Способ обессоливания нефти и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к способам и устройствам для обессоливания нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающейинефтедобывающейпромышленности.

Цель изобретения - повышение глубины обессоливания нефти и снижение расхода промывочной воды.

Способ заключается в том, что в обезвоженную нефть подают с помощью электрического поля промывочную воду в диспергированном виде и обрабатывают эмульсию в силовых полях. При этом перед подачей промывочной воды определяют процентный состав капель воды в нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель и подачу промывочной воды осуществляют с аналогичным процентным составом капель.

На фиг.1 и 2 представлены кривые дисперсного состава при разных концентрациях -соленой воды в нефти; на фиг.З - устройство для осуществления способа.

П р и м е р 1. Проводят обессоливание нефти по предлагаемому и известному способу. Объектом обессоливания является во- донефтяная эмульсия, приготовленная искусственно, путем интенсивного перемешивания нефти с водными растворами солей. Концентрация соленой воды в нефти 0.2%, содержание солей в нефти 240 мг/л. В водонефтяной эмульсии определяют процентный состав капель воды в нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель. Дисперсный состав эмульгированной соленой воды представлен на фиг.1 (кривой А). В приготовленную эмульсию под действием электрического поля вводят в диспергированном виде преО

о

N

со сл

00

сную промывочную воду в количестве 5%. Дисперсный состав промывочной воды, диспергируемой согласно предлагаемому способу, характеризуется кривой Б (фиг.1), диспергируемой согласно известному способу, т.е. произвольно, - кривыми В и Г. Затем с помощью мешалки в оптимальном турбулентном режиме при Re 5000, осуще- ствляют 15-минутное перемешивание эмульсии. После этого эмульсию отстаивают при температуре 60°С в течение 60 мин. Содержание воды и солей в обессоленной нефти соствляет: по предлагаемому способу 0,12% и 22 мг/л, по известному 0,32% и 62 мг/л (кривая В), 0,28 и 55 мг/л (кривая Г). Полученный результат подтверждает возможность повышения глубины обессолива- ния нефти при использовании предлагаемого способа.

П р и м е р 2. Проводят обессоливание нефти по предлагаемому м известному способу Концентрация соленой воды в искусственно приготовленной водонефтяной эмульсии составляет 0,25%, содержание солей 300 мг/л. Затем определяют закон распределения по размерам капель соленой воды. Дисперсный состав глобул соленой воды представлен на фиг.2 кривой А. В приготовленную эмульсию под действием поля напряженностью Е 12 кВ/см доставляют в одном случае 3% пресной промывочной воды, капли которой диспергированы согласно предлагаемому способу по такому же закону распределения, что и глобулы соленой воды (фиг.2, кривая Б), и в другом случае 6% промывочной воды, капли которой диспергированы согласно известному способу произвольным образом. Распределение по размерам этих капель характеризуется кривой В (фиг.2) Процесс обессоливания нефти осуществляют по схеме, описанной в первом примере. Содержание воды и солей в обессоленной нефти: по предлагаемому способу 0.2% и 35 мг/л, по известному 0,24% и 36 мг/л.

Полученный результ подтверждает возможность сокращения расхода промывочной воды, необходимого для получения заданной глубины обессоливания, при использовании предлагаемого способа.

Устройство для осуществления способа состоит из корпуса 1 с входными и выходными патрубками 2-4 для нефти, промывочной воды и эмульсии соответственно. В корпусе расположены заземленный полый электрод 5, высоковольтный полый переменного диаметра перфорированный электрод 6 и диэлектрические перегородки 7 с отверстиями.

Устройство работает следующим образом.

Обезвоженную нефть с каплями остаточной соленой воды вводят через входной патрубок 2 внутрь устройства, в котором она движется через отверстия перфорации в полом высоковольтном электроде 6 и диэлектрических перегородках 7 к выходному патрубку 4. Пресную воду вводят через входной патрубок 3 в полый заземленный электрод 5. Под действием электрического

0 поля высокой напряженности промывочная вода пульверизирует через отверстия в заземленном электроде в виде мелко диспергированных капель в обезвоженную нефть. На электроды было подано напряжение U

5 18; 12,3 кВ. Эмульсия нефти с каплями соленой и промывочной воды поступает через выходной патрубок 4 в перемешивающее устройство и затем в отстойник или электро- дегидратор.

0Принцип электрической пульверизации

капель жидкости заключается в том, что при величине заряда жидкости выше критической и, соответственно, при превышении электростатического отталкивания над си5 лами поверхностного натяжения жидкости поверхность последней становится неустойчивой и распадается на мелкие капли. Дисперсный состав капель зависит, в первую очередь, от напряженности электриче0 ского поля.

Для исключения возможности повторной коалесценции и неуправляемого изменения размеров капелек пульверизуемой промывочной воды эмульсия с помощью ди5 электрических перегородок через отверстия перфорации выводится из электрического поля внутрь высоковольтного электрода.

Для исключения возможности накопления воды на диэлектрических перегородках

0 и межэлектродного пробоя, а также для обеспечения протока нефти в межэлектродном пространстве в перегородках сделаны отверстия.

Возможность получения любого нужно5 го закона распределения капель промывочной воды по размерам обеспечивается изменением напряжения и выполнением диаметра высоковольтного электрода переменным. При этом в эмульсии представлены

0 капли всех необходимых размеров.

Использование предлагаемого способа и устройства для обессоливания нефти позволяет по сравнению с существующими повысить глубину обессоливания нефти и

5 снизить расход пресной промывочной воды. Формула изобретения 1. Способ обессоливания нефти, включающий подачу с помощью электрического поля в обезвоженную нефть промывочной воды в диспергированном виде и обработку

эмульсии в силовых полях, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины обессоливания нефти и снижения расхода промывочной воды, перед подачей промывочной воды определяют процентный состав капель воды нефти в заданном интервале радиусов по отношению к общему числу капель и подачу промывочной воды осуществляют с аналогичным процентным составом капель.

2. Устройство для обессоливания нефти, включающее корпус с входными патрубка И9Q

0

ми нефти и промывочной воды, выходным патрубком водонефтяной эмульсии, полым заземленным электродом и высоковольтным электродом, между которыми размещены диэлектрические перегородки, отличающееся тем, что. с целью повышения глубины обессоливания нефти и снижения расхода промывочной воды, высоковольтный электрод выполнен полым, перфорированным, открытым со стороны выходного патрубка и с переменным диаметром.

WO D.MKM

Изобретение относится к способам и устройствам обессоливания нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения - повышение глубины обессоливания нефти и снижение расхода воды. Диспергирование промывочной воды осуществляют таким образом, что капли промывочной и соленой воды имеют одинаковый закон распределения. В устройстве, включающем корпус с входными и выходными патрубками и электроды, один из которых, преимущественно заземленный, выполнен полым, высоковольтный электрод выполнен полым, перфорированным, переменным диаметром и открытым со стороны выходного патрубка. Между электродами расположены диэлектрические перегородки с отверстиями. В результате путем изменения напряжения на электродах устанавливается необходимый закон распределения по размерам капель промывочной воды. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Фигл

Вода

Фмг.З