Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1993 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.

Цель изобретения - повышение качества обработки нефти при изменении условий эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обессоливания и обезвоживания нефти, содержащем трубу, на боковой поверхности которой имеются отверстия, сообщающиеся с полостью коллектора, опоясывающего трубу, к которому подсоединен патрубок подачи реагента, согласно изобретению соосно трубе расположен подводящий патрубок нефти, плохообтекаемое тело установлено на входе в трубу с зазором и на входном участке трубы установлена.накидная гайка, снабженная тангенциальными каналами и установленная с возможностью продольного перемещения, при этом входные отверстия тангенциальных каналов расположены в полости подводящего патрубка нефти.

В прототипе и предлагаемом техническом решении ввод промывочной воды в

лоток обрабатываемой нефти осуществляется системой струй, направленных под углом к оси обрабатываемого потока нефти. Стабилизация массообменных процессов в устройстве при такой схеме организации процесса-связана с поддержанием на неизменном уровне характера распределения струй промывочной воды. В прототипе это достигается за счет установки плохообтека- емого тела, установленного с возможностью поворота. С позиций стабильности характеристик процесса прототип достаточно эффективен, однако при этом имеют место значительные энергетические затраты в устройстве; низка, что пожалуй является определяющим, интенсивность массообменных процессов по длине. В предлагаемом устройстве за счет перемещения накидной гайки меняется интенсивность закрутки потока перед сечением ввода струи. Поскольку наличие тангенциальной составляющей скорости определяет отклонение струи от радиального направления, то изменение интенсивности крутки потока позволяет стабилизировать массообменные процессы. Кроме того, закрутка потока позволяет

со

ю ел

ь

существенно интенсифицировать массооб- менные процессы по длине устройства вследствие интенсификации массообмен- ных процессов.

На фиг. 1 приведен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2 - укрупненный вид варианта положения накидной гайки на входном участке трубы, когда закрутка отсутствует; на фиг. 3 - то же, но закрутка максимальная; на фиг. 4 - промежуточное положение; на фиг. 5 - поперечное сечение накидной гайки (фиг. 2).

Устройство содержит трубу 1, на боковой поверхности которой расположены отверстия 2, сообщающиеся с полостью коллектора, опоясывающего трубу 3, снабженного патрубком 4. Соосно трубе 1 установлена подводящая нефть камера 5. Перед входным участком трубы 1 установлено плохообтекаемое тело 6, выполненное о виде диска. Тело 6 установлено относительно трубы 1 с зазором и крепится к трубе 1 с помощью перемычек 7. На входном участке труби 1 расположена накидная гайка 8 (соединена гайки 8 и трубы 1 - резьбовое) с возможностью продольного перемещения. Гййха 8 содержит тангенциальные каналы 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Поток обрабатываемой нефти в пределах камеры 5 разделяется на две части. Часть потока поступает через кольцевой зазор между телом 6 и гайкой 8 (эта часть потока не имеет в пределах трубы танганци- зльную составляющую скорости). Другая часть поток поступает в тангенциальные каналы 9 rafncn 8. а из них уже в виде системы тангенциальных струй в трубу 1, Обе части потока в пределах трубы 1 смешиваются, как следствие, перед отверстиями 2 (перед сечением ввода промывочной воды) поток нефти закручивается. Промывочная вода из патрубка 4 поступает в коллектор 3, а из него через отверстие 2 истекает в закручиваемый поток нефти в виде системы поперечных струй. Как следствие, в зоне взаимодействия поперечных струй промывочной воды и закрученного потока нефти реализуется интенсивный массообмен и эффективный процесс обессоливания и обезвоживания.

При изменении условий эксплуатации устройства (изменения исходной обводнен- ности нефти и ее солесодержания, изменения температур сред и т.д.), что, как правило, определяет изменение соотношения расходов промывочной воды и обрабатываемой нефти, поддержание высокого

0

качества процесса достигается за счет изменения закрутки потока.

Так при увеличении относительного расхода промывочной воды интенсивность закрутки потока нефти нужно увеличивать (гайка 8 перемещается ближе к телу 6), при уменьшении относительного расхода воды - наоборот.

В том случае, если накидная гайка 8 полностью навернута на трубу 1, поток обрабатываемой нефти не поступает в каналы 9. а следовательно, в пределах трубы 1 перед сечением ввода струй промывочной воды в потоке нефти отсутствует тангенци- 5 альная составляющая скорости (нет закрутки) и никаких преимуществ с позиций интенсивности массообменных процессов по сравнению с плотным потоком нет.

Наличие плохообтекаемого тела (перегородки) 6 вместе с накидной гайкой 8 позволяет при ее перемещении перераспределять поток нефти на две части. Первая часть поступает через кольцевую щель между перегородкой 6 и трубой 1 (гайкой 8), и эта часть потока в пределах трубы 1 не имеет тангенциальной составляющей скорости. Вторая часть потока поступает в трубу 1 через тангенциальные каналы 9 гайки 8. Вследствие чего суммарный поток нефти в трубе перед отверстиями 2 приобретает тангенциальгую составляющую скорости (закручивания), Перемещение гайки 8 перераспределяет поток нефти между указанными частями, при этом меняется интенсивность закрутки потока нефти.

Таким образом, если интенсивность закрутки характеризуется одним из используемых параметров - геометрической характеристикой закручивающего устройства А, то он при изменении положения гайки меняется в диапазоне

0

5

0

5

0

где dr - диаметр трубы, dy - диаметр закрутки - условной окружности, которой касаются оси каналов 9 гайки 8, п - количество каналов, - диаметр каналов. За счет закрутки потока наряду со стабильностью мас- сообменных процессов существенно повышается интенсивность массообменных процессов по длине.

Формула изобретения Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти, содержащее трубу, на боковой поверхности которой выполнены отверстия, сообщающиеся с полостью коллектора, опоясывающего трубу, к которому подсоединен патрубок подачи реагента, плохообтекаемое тело, отличающееся

тем, что, с целью повышения качества обработки нефти при изменении условий эксплуатации/устройство снабжено подводящей нефть камерой, установленной соосно с трувозможностью продольного перемещения и выполненной с тангенциальными каналами, входные отверстия которых расположены в полости подводящей нефть камеры, а плобой, накидной гайкой, расположенной на 5 хообтека.емое тело установлено с зазором входном участке трубы, установленной с на входе в трубу.

возможностью продольного перемещения и выполненной с тангенциальными каналами, входные отверстия которых расположены в полости подводящей нефть камеры, а пло

Сущность изобретения: изобретение относится к устройствам для обессоливания и обезвоживания нефти и может быть использовано в системах сбора и подготовки нефти. Целью изобретения является повышение качества обработки нефти при изменении условий эксплуатации. Указанная цель достигается тем,, что соосно подводящей трубе установлена подводящая нефть камера, при этом плохообтекаемое тело установлено на входе в трубу с зазором и снабжено накидной гайкой. 5 ил.

I

зе-л Ги

т

Риз. /