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

t

(21)47 2985/26

(22)24.11.89

(46) 23.12.91. Бюл. № 47

(71)Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности Гипро- востокнефть

(72)А.МЛерек, Л.Г.Бахмурова,

Г«И.Зубков, И.М.Кудряшов и А.П.Чучелкн

(53) 66.066.6 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

Р 570375, кл. В 01 D 17/04, 1973.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ (57) Изобретение может быть использовано для ввода жидкости в поток нефти. Цель изобретения состоит в повышении эффективности устройства. Устройство включает магистральный трубопровод и перфорированный распределитель жидкости, снабженный установленными вдоль рядов отверстий 4 отбойниками 9, струнами 5 и направляющими пластинами 12,Струны и отбойники установлены с зазором друг относитель-

(Л

О5

со со

4-

СОСЛ

VX/WX/y/XXX VyXyWXXXyyxyVXy-X,но друга и относительно рядов отверстий. Направляющие пластины крепятся на распределителе под углом, обеспечивающим попадание отраженного от них потока нефти на отбойники. Выходящие из отверстий распределителя струи жидкости разбиваются на струнах, приводя их в колебательное состояние.

Изобретение относится к устройст- вам для обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для обезвожи- вания и обессоливания нефти, включающее нефтепровод с отверстиями для А ввода и распределения воды, выполненными по окружности нефтепровода,и кольцевой коллектор, размещенный сна- ружи отверстий, выполненных в виде щелей, параллельных оси нефтепровода - и перекрытых жесткими упругими пластинами, один конец которых жестко закреплен к стенке нефтепровода. Плас- тины формируют тангенциальное движение потока воды., вводимой в нефтепровод.

К недостаткам устройства относится низкая его эффективность из-за недос- таточной степени диспергирования воды, происходящего за счет вибрации концов пластин. Интенсивность диспергирования в сильной степени зависит от расхода вводимой воды (от толщины слоя воды на пластине), жесткости и длины пластины.

Кроме того, устройство не обеспе чивает постоянную интенсивность диспергирования при переменном расходе, Вновь сформированные в устройстве капли воды из-за тангенциального ввода распределяются, в основном, по стенкам нефтепровода, где наименьшая скорость движения нефти. Большая ме- стная концентрация воды в этой области способствует коалесценции капель промывочной воды друг с другом, а. не с каплями пластовой воды. Таким образом, устройство не обеспечивает постоянную интенсивность степени диспергирования капель промывочной воды и их равномерное распределение по потоку нефти, что снижает эффекДробление струй воды происходит как при ударе о струны, так и при соударении их с отбойниками. Отраженный от направляющих пластин поток нефти способствует лучшему смешению капель воды с нефтью и равномерному распределению их по сечению нефтепровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

тивность процесса смешения и способствует перерасходу промывочной воды.

Известно устройство для обезвоживания и обессоливания нефти, включающее магистральный трубопровод, снабженный перфорированными по длине распределителями жидкости, установленные ми в трубопроводе.

Вводимая жидкость попадает в поток нефти в виде струи, вытекающей из отверстий, равномерно распределяясь по сечению трубопровода. Недостатком данной конструкции является низкая степень диспергирования вводимой жидкости, а также большая зависимость качества распределения вводимой жидкости по сечению нефтепровода от расхода вводимой жидкости, что приводит к снижению эффективности смешения и перерасходу промывочной воды,

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, -ITO устройство для обезвоживания и обессоливания нефти, включающее трубопровод, снабженный перфорированным распределителем для ввода жидкости в поток нефти, дополнительно оснащено отбойниками и струнами, установленны- 1ми вдоль рядов отверстий с зазорами относительно друг друга, причем стру ны натянуты между отбойниками j распределителем жидкости. По всей длине корпуса распределителя вдоль рядов отверстий установлены направляющие пластины. Направляющие пластины прикреплены к корпусу распределителя под углом, обеспечивающим попадание отраженного от них потока нефти на отбойники.

На фкг.1 показано устройство, разрез; на фиг.-2 - схема размещения устройства .в нефтепроводе.

Устройство включает трубопровод 1, штуцер 2 для ввода жидкости в поток

нефти, распределитель 3 жидкости с рядами отверстий 4. Лдоль рядов отверстий 4 натянуты струны 5, крепящие ся к опорам 6. В опорах 6 имеются отверстия для пропуска струн с амортизаторами 7, через которые пропущены струны. Натяжение струн обеспечивается винтом 8. К опорам 6 крепятся также отбойники 9, выполненные, например, в виде плоских пластин с насечками 10 с внутренней стороны и плас- тинами-турбулизаторами 11 с внешней стороны. К корпусу распределителя 3 жидкости вдоль рядов отверстий 4 прикреплены направляющие пластины 12 по углам, обеспечивающим попадание отраженного потока нефти на отбойники 9.

Устройство работает следующим образом.

Вводимая жидкость поступает через отверстия 4, вытекает в нефтепровод 1 в турбулентном режиме истечения. Образующиеся струи воды ударяются о струны 5, приводя их в колебательное состояние. Дробление струй воды происходит как при ударе о струны 5, так и при попадании крупных капель воды в зоны турбулизации, образующиеся вокруг струн вследствие их вибрации. Дальнейшее дробление капель воды происходит при соударении их с отбойниками 9, а также вследствие попадания их в область интенсивной турбулизации потока нефти вблизи отбойников 9. Направляющие пластины 12, защищающие струны 5 от бокового смещения потоком нефти, способствуют лучшему смешению капель воды с нефтью и равномерному распределению капель по сечению нефтепровод , за счет отраженного от направляющих пластин 12 потока нефти на отбойники 9.

Оптимальное расстояние струн 5 от корпуса распределителя жидкости определяется расчетным путем и составля- г:т 2-4 диаметра отверстия на корпусе распределит еля. Максимальное расстояние составляет 6 диаметров отверстия к / обеспечивает сохранение ударной си- лы, вытекающей из отверстий труб воды. Оптимальный диаметр струн определен опытным путем и составляет 0,3- , диаметра отверстия на корпусе распределителя жидкости.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность смешения в нефти капель пластовой и промывочной

o

5

0

5

0

5

G

5

0

воды как за счет стабильного эффективного диспергирования вводимой воды, так и за счет равномерного распределения образовавшихся капель по сечению трубопровода, препятствующего межкапельной коалесценции капель промывочной воды между собой и выводу их из процесса смешения, и как следствие, повысить эффективность процесса обессоливания нефти в целом.

Устройство прошло промышленное испытание на установках подготовки нефти УКПН-1)обрабатывающих девонские нефти,и УКПН-2, обрабатывающих угленосные нефти в период с июня 1988 по сентябрь 1989 г.

Устройство показало высокую эффективность работы. Среднее содержание остаточных солей в нефти на УКПН-1 уменьшено с 18 мл/л до 12 мг/л, и УКПН-2 Q 38 мг/л до 29 мг/л при одновременном снижении расхода промывочной воды на 10%. В период испытаний не зафиксировано случаев выброса остаточных солен свыше 40 мг/л на УКПН-2 и 20 мг/л на УКПН-1 при разбросе соласодержанич исходной нефти на приеме блэка обессолнзания 120- 1500 мг/л. В период испытания обеспечивалась посеянная степень разрушенности исходной эмульсии.

Таким образом, проведенные испытания подтверждают эффективность работы устройства, а такзге простоту его изготовления и монта:ча.

Формула изобретения

с обеспечением направления потока нефти на отбойники.

ЛЖЖЖ ЖЖ Ж% Ж %ЛЛЖЖ %Ж ДЛЛЛЛЖЖ Ж %ЖЛЛЖ ЛЖЖТ