Устройство для ввода деэмульгатора в поток водонефтяной эмульсии Советский патент 1993 года по МПК C10G33/06 B01D17/04 B01F5/00 

Изобретение относится к устройствам для ввода химреагентов в поток эмульсии и сточных вод при сборе, транспортировке и первичной подготовке нефти и воды.

Целью изобретения является повышение качества деэмульсации нефти.

На фиг.1 приведен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг,2 - укрупненный вид насаДка и тела устройства; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого соосно корпусу установлен наса; .док 2 для ввода реагента, который снабжен подводящим патрубком 3. Выходное отверстие 4 насадка 2 направлено навстречу потоку нефти. Перед насадком 2 установлен отражатель 5, выполненный из элементов 6. Элементы 6 являются частью сферической поверхности и равномерно расположены е окружном направлении. При этом длина элементов 6 составляет четвертую часть длины образующей сферической поверхности, а диаметр отражателя 5 составляет 0,4 диаметра корпуса 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Поток нефти поступает в корпус 1. В зоне расположения насадка 2 в потоке нефти при обтекании отражателя .5 за элементами 6 образуются застойные циркуляционные зоны. Деэмульгатор из патрубка 3 поступает в насадок 2, а из него через отверстие 4 и стекает в поток нефти в виде встречной струи. Струя деэмульгатора распространяется в среде за отражателем 5. При этом струя деэмульгатора, соударяясь с телом 5, распадается на несколько струй, количество которых равно количеству элементов 6 и которые распространяются в циркуляционных зонах за ними. Форма элементов б определяет разворот струй, при этом они полностью теряют составляющую скорости; направленную радиально. Этим обеспечивается поддержание неизменного распределения струй дбэмульгатора по сечению потока при любых соотношениях расхода деэмульгатора и нефти.

ел

с

со о

ю

00

ю

Сравнительные испытания предлагаемого технического решения и прототипа проведены в лаборатории газовой динэми- ки и горения КФ МЭИ в широком диапазоне параметров: 0,01-0,1, п 4-16, G 0,010,2. Здесь d doT/dK, G -7-- . d Ьд + Ьн

диаметр; G - массовый расход; п - количе ство отверстий (прототип) и количество лепестков (предлагаемое решение). Индексы: от - отверстие; к - корпус; д - дезмул ьгатор; н - нефть. Установлено, что, если при п 4, d 0,02, в прототипе обеспечивается высоте качество деэмульсации { 0 0,98) при ,045 (при меньших расходах уменьшение G ведет к снижению в}, то в предлагаемом устройстве стабильный массообмен реализуется уже при G 5: 0,022 (при меньших расходах G качество процесса снижается в связи с уменьшением интенсивности смещения подлине, однако, остается более высокой, чем у прототипа. Уменьшение количества элементов меньше 4 нецелесообразно, так как при этом обеспечивается неравномерное распределение деэмульга- тора в окружном направлении. При .4dK деэмульгатор преимущественно распределяется в периферийных слоях корпуса; при do 0,4d« - напротив, центральных. Здесь do - диаметр отражателя. При ,4dK обеспечивается равномерное распределение дезмульгатора в радиальном направле0

5

0

5

0

нии. Чем больше отклонение do от оптимального значения (0,4dK). тем ниже качество деэмульсации нефти. В том случае, когда ,251о не устраняются радиальные пере- текания струй и при увеличении расхода де- эмульгатора он преимущественно локализуется в периферийных слоях потока смеси. Здесь л - длина образующей элементов; 0 - длина образующей сферической поверхности. При л 0, (длина образующей составляет четвертую часть окружности) обеспечивается поддержание стабильного массообмена в устройстве при изменении условий эксплуатации.

Фор мула изобретения

1. Устройство для ввода деэмульгатора в поток водонефтяной эмульсии, содержащее корпус, насадок, установленный соосно с корпусом, отражатель, выполненный в ви- де части сферической поверхности, размещенной против насадка, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества дезмульсации, насадок направлен в сторону входа эмульсии, а отражатель выполнен из отдельных элементов, расположенных равномерно в окружном направлении,

2. Устройство п.о п. 1, о. т л и ч а ю щ е е- с я тем, что длина элементов отражателя составляет четвертую часть длины образующей сферической поверхности, а диаметр отражателя равен 0,4 диаметра корпуса.

Использование: сбор, транспортировка и первичная подготовка нефти. Сущность, изобретения: насадок для ввода деэмульга- тора установлен соосно корпусу и направлен в сторону входа эмульсий, а перёд ним установлено плохообтекаемое тело - отражатель, Последний выполнен в виде элементов шаровой поверхности, длина которых составляет четвертую часть длины образующей сферической поверхности. Диаметр отражатели равен 1/4 диаметра корпуса. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Sks. /