Способ электрообессоливания нефти Советский патент 1990 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к подготовке нефти к переработке и может использоваться на нефтяных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах для обессоливания нефти с применением электрического поля.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса электрообессоливания нефти и снижение затрат электроэнергии.

Способ осуществляют следующим образом.

В обезвоженную нефть через диспергирующее устройство подают часть промывочной воды (порцию) со средним диаметром глобул, близким к среднему диаметру глобул пластовой воды. Затем полученную эмульсию подают на обработку в электрическое поле. В начальной стадии электрообработки интенсивно коалесцируют глобулы пластовой и пресной воды, диаметры которых равны или близки к среднему диаметру, для которого напряженность поля оптимальна; намного более мелкие глобулы не коалесцируют, так как данная напряженность для этого недостаточна. В результате коалесценции число взаимодействующих капель резко уменьшается, расстояния между ними возрастают. Введение части промывочной воды в процессе электрообработки с дисперсностью, близкой к дисперсности нескоалес- цировавших глобул пластовой воды, позволяет увеличить число взаимодействующих глобул близких размеров и уменьшить расстояния между ними. В результате эффективность их коалесценции существенно возрастает за счет увеличения сил дипольного притяжения (обратно пропорциональных четвертой степени расстояния).

Снижение эффективности коалесценции мелкодисперсных капель пластовой воды в последующих стадиях процесса компенсируется аналогичным образом с учетом уменьшения их дисперсности (подачей следующей порции промывочной воды).

Сокращение расхода электроэнергии объясняется следующим обстоятельством. При вводе всей промывочной воды в один прием перед поступлением нефти в электрическое поле воздействию поля в начальной стадии электрообработки подвергается эмульсия

сл

Јь

ю сл

о

05

с максимальной (для данного процесса) концентрацией воды и электрической проводимостью. Соответственно и затраты электроэнергии в этом случае максимальны.

При обессоливании нефти по данному способу в электрическое поле максимальной напряженности в начальной стадии процесса поступает эмульсия с концентрацией воды в несколько раз меньшей, чем максимальная. Естественно, что ее электрическая проводимость намного ниже, соответственно ниже и затраты электроэнергии. Повышение концентрации промывочной воды в обессоливаемой нефти происходит постепенно, одновременно с уменьшением напряженности поля, что также способствует снижению затрат электроэнергии.

Пример 1. Обессоливают тяжелую угленосную нефть с содержанием воды 0,2%, солей 970 мг/л и средним диаметром глобул 35 мкм. В нефть подают через диспергатор 2% промывочной воды со средним диаметром глобул около 40 мкм. Затем нефть поступает в электрическое поле. В стадии, соответствующей 0,3 общей длительности электрообработки, в обессоливаемую нефть подают еще 2% промывочной воды с диаметрами глобул около 15 мкм. В стадии, соответствующей 0,6 общей длительности электрообработки, подают еще 3% промывочной воды с диаметрами глобул около 45 мкм. Размеры глобул промывочной воды выбирают исходя из характерных размеров глобул пластовой воды в соответствующих стадиях электрообработки, определенных с помощью дисперсного анализа. После отстоя обработанной эмульсии в течение 50 мин при 40°С остаточное содержание воды и солей в нефти составило соответственно 0,06% и 24 мг/л. Удельные затраты электроэнергии составили 0,009 Вт-ч/л.

После обессоливания этой же нефти по способу-прототипу с вводом всей промывочной воды перед электрообработкой и прочих идентичных условиях эти величины составили соответственно 0,14% и 53 мг/л. Удельные затраты электроэнергии составили 0,038 Вт-ч/л.

Пример 2. В обезвоженную среднюю нефть с содержанием 0,4% воды и 630 мг/л солей, средним диаметром глобул около 20 мкм подают через диспергатор 2% промывочной воды со средним диаметром примерно 27 мкм. Затем нефть поступает в электрическое поле. В стадии, соответствующей 0,4 общей длительности электрообработки, в обессоливаемую нефть подают еще 3%

промывочной воды с диаметрами глобул около 35 мкм. После отстоя обработанной эмульсии в течение 50 мин при 40°С остаточное содержание воды и солей составило соответственно 0,08% и 32 мг/л. Удельные

затраты электроэнергиисоставили

0,012 Вт-ч/л.

После обессоливания этой нефти по способу-прототипу эти величины составили соответственно 0,21%, 59 мг/л и 0,03 Вт-ч/л. Таким образом, согласно предлагаемому

способу значительно повышается глубина обессоливания нефти в результате поддержания в обрабатываемой эмульсии высоких значений сил дипольного притяжения глобул дисперсной фазы путем ввода части промывочной воды непосредственно в процессе электрообработки. При этом снижение силы взаимодействия глобул в результате увеличения расстояний между ними и снижения напряженности поля компенсируются увеличением числа взаимодействующих глобул

за счет ввода промывочной воды.

Кроме того, вследствие постепенного увеличения концентрации воды в обрабатываемой нефтяной эмульсии, сопровождаемого понижением напряженности электрического поля, сокращается расход электроэнергии.

Формула изобретения

1.Способ электрообессоливания нефти, включающий подачу в обезвоженную нефть промывочной воды и обработку нефтяной эмульсии электрическим полем в режиме с понижением напряженности поля обратно пропорционально корню квадратному из радиуса глобул воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обессоливания нефти и снижения затрат электроэнергии, промывочную воду подают в обезвоженную нефть порционно во время обработки эмульсии электрическим полем.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывочную воду подают со средним диаметром глобул, равным среднему диаметру глобул пластовой воды в эмульсии на каждой стадии обработки электрическим полем.

Изобретение относится к электрообессоливанию нефти и может быть использовано на нефтяных промыслах и нефтеперерабатывающих заводах. Целью изобретения является повышение эффективности процесса электрообессоливания нефти и снижение затрат электроэнергии. Способ включает подачу в обезвоженную нефть промывочной воды и обработку нефтяной эмульсии электрическим полем в режиме с понижением напряженности поля обратно пропорционально корню квадратному из радиуса глобул воды. Промывочную воду подают в обезвоженную нефть порционно во время обработки эмульсии электрическим полем. Средний диаметр глобул промывочной воды равен среднему диаметру глобул пластовой воды на каждой стадии. 1 з.п. ф-лы.