Устройство для обессоливания нефти Советский патент 1991 года по МПК B01D17/04 

Изобретение относится к устройствам для обессоливания и обезвоживания нефти и может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти на промыслах.

Целью изобретения является повышение эффективности обессоливания и обезвоживания нефти путем интенсификации массообменных процессов при изменении условий эксплуатации.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг,1; на фиг.З и 4 - сечение Б - Б на фиг.1 (при двух вариантах положения диска).

Устройство содержит цилиндрическую камеру 1 смешения, снабженную подводящим 2 и отводящим 3 патрубками. Подводящий патрубок 2 расположен тангенциально по отношению к цилиндрической камере 1 смешения, а отводящий патрубок 3 соосно ей. Цилиндрическая камера 1 соединена с отводящим патрубком 3 с помощью торцовой стенки 4, в которой выполнены отверстия 5. Последние расположены в полости коллектора 6 промывочной воды, снабженного патрубком 7. Перед торцовой стенкой 4 в полости коллектора 6 расположен диск 8, установленный с возможностью поворота. На диске 8 имеются прорези 9. количество и шаг между которыми равны количеству отверстий и шагу между ними. Последние имеют овальную форму, при этом длинная ось отверстий 5 ориентирована вдоль радиуса камеры 1 смешения. Прорези 9 расположены под углом к радиусу камеры 1 смешения. Ширина прорезей 9 увеличивается от центральной части диска 8 к его периферии. Ось подводящего патрубка 2 ка- сательна к окружности, которой касаются наиболее удаленные от оси камеры 1 стороны отверстий 5.

Устройство работает следующим образом.

Нефть из подводящего патрубка 2 в виде закрученного потока поступает в цилиндрическую камеру 1 смешения. При этом основная масса нефти локализуется в периферийных слоях камеры 1. Поток нефти, поступающий из патрубка 2, в пределах

Ё

О

J

00 СП

со о

камеры 1 приобретает тангенциальную составляющую скорости. Вблизи /орцовой стенки 4 он приобретает радиальную составляющую скорости. При этом по мере приближения к входному отверстию патрубка 3 скорость нефти возрастает. Промывочная вода из патрубка 7 поступает в коллектор 6, а из него через прорези 9 диска 8 и отверстия 5 торцовой стенки 4 истекает в виде системы поперечных струй в поток нефти. Смесь нефти и промывочной воды отводится через патрубок 3. Глубина внедрения струй промывочной воды в поток нефти Попт в определяющей степени зависит от места подачи струй, которое меняется при повороте диска 8. Так, в случае, когда место подачи струй расположено на минимальном расстоянии от оси камеры 1 (фиг.З), глубина проникновения струй минимальна (струи подаются в зону протока, имеющую максимальные значения радиальной сопоставляющей скорости). Напротив, при максимальном удалении места подачи струй от оси камеры 1 глубина внедрения струй максимальна (при прочих равных условиях). За счет изменения размеров струй в месте подачи, обусловленном формой прорезей 9, различие в характере внедрения струй еще более возрастает. Таким образом, при изменении условий эксплуатации изменение места подачи струй и их размеров позволяет поддерживать оптимальное распределение струй промывочной воды по сечению потока.

Сравнительные испытания предлагаемого устройства и известного проведены на моделях в широком диапазоне изменения режимных и геометрических параметров: п 4-16; тг 0.01 - 0,15; - 5; ,05 Ok

0.40,

d3 vlf°L ,

где п - KO31GH +Gb

личество отверстий, прорезей; d - диаметр; m - соотношение сторон овала; G - массовый расход; индексы: э - эквивалентное зка- чение,от - отверстие, к - камера смешения, в - промывочная вода, н - нефть). Установлено, что предлагаемое техническое решение позволяет существенно расширить

диапазон стабильной работы устройства, что обусловлено поддерживанием r)0m при изменении условий эксплуатации. Увеличение диапазона стабильной работы, например, по отношению к изменению соотношения расходов промывочной воды и нефти7может достигать порядка и более.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество обессоливания, уменьшить

расход промывочной воды. Эффективность использования устройства возрастает при расширении возможных диапазонов его эксплуатации (диапазонов переменных режимов).

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1.Устройство для обессоливания нефти, содержащее подводящий и отводящий патрубки нефти, камеру смешения цилиндрической формы, в стенках которой выполнены

отверстия, находящиеся в полости коллектора промывочной воды, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем интенсификации мас- сообменных процессов при изменении

условий эксплуатации, подводящий патрубок расположен тангенциально по отношению к цилиндрической камере смешения, а отводящий патрубок соосно ей, стенка с отверстиями расположена с торца камеры и

соединена с отводящим патрубком, отверстия выполнены овальной формы с длинной осью, расположенной по радиусам камеры, при этом устройство снабжено установленным с возможностью поворота в коллекторе

у торцовой стенки с отверстиями диском, имеющим прорези, количество которых и шаг между которыми равны количеству отверстий и шагу между ними, а прорези расположены под углом к радиусу камеры

смешения.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что ширина прорези возрастает от центральной части диска к периферии его.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что ось подводящего патрубка касательна к окружности, которой касаются наиболее удаленные от оси камеры стороны отверстий.

А-А

Изобретение относится к устройствам для обессоливания и обезвоживания нефти. может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти на промыслах. Целью изобретения является повышение эффективности обессоливания и обезвоживания нефти. Устройство содержит камеру смешения с тангенциальным подводящим и отводящим соосным патрубками нефти. Устройство содержит коллектор промывочной воды, соединенный с камерой посредством овальных отверстий, большие оси которых расположены по радиусу. В коллекторе установлен диск с прорезями под углом к радиусу камеры. Диск установлен с возможностью поворота. 2 з.л.ф-лы, 4 ил,

Фи&з

6-6