Устройство для регулирования процесса деэмульсации нефти Советский патент 1977 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

1

Изобретение относится к автоматизации процессов деэмульсации нефти и может быть использовано при первичной подготовке нефти.

Известно устройство для регулиро&ания процесса деэмульсации нефти, содержащее датчик расхода реагента, соединенный через регулятор расхода реагента с исполнительньдм механизмом на линий подачи реагента в аппарат, датчики расхода сырой нефти, УРОВ1Ш и датчик плотности жидкости с отборным элементом в аппарате, регулятор межфазоаого уровня с поплавком, исполнигельный механизм на лиНИИ отвода .

Устройство позволяет поддерживать заданную толщину водомасляной эьЛупьЬнонной фазы и ее положение в аппараte.

Недостатком данного устройства является его высокая чувствительность к сорту поступающей на обработку нефти. Кроме,того, устройство работоспособно лишь при наличии четкой границы между масляной и водомасляной эмулсионными фазами, что для некоторых сортов нефти не характерно. Перечисленные недостатки ограничивают област применения данного устройства, а также приводят к значительным колебаниям качества изготовленной нефти на выходе из аппарата и, как следствие, к перерасходу реагента-деэмульгатора.

Цель изобретения - уменьшение расхода реагента.

Для этого известное устройство для регулирования процесса деэмульсации нефти, содержащее датчик расхода реагента, соединенный через регулятор расхода реагента с исполнительным механизмом на линии подачи реагента в аппарат, датчики расхода сырой нефти, уровня и датчик плотности жидкости с отборным элементом в аппарате регулятор межфазового уровня с поплавком, исполнительный механизм на линии отвода воды, дополнительно снабжено блоком регулирования соотношения расходов сырой нефти, отводимой воды и реагента, входы которого соединены выходамиДатчика расхода сырой нефти, датчика плотности, регулятора межфазного уровня, а выход- со входом регулятора расхода реагента, вход регулятора межфазового уровня соединен с выходом датчика уровня, а рыход указанного регулятора-со входом исполнительного механизма на линии (отвода воды, а отборный элемент датМика плотности жидкости совмещен с поплавком регулятора межфазового уро

11Я.

Па чертеже приведена схема предлагаемого устройства. В аппарате имеется три зоны; Г - зона нефти, водонефтяной эмульсии,ш -зона воды, Между зонами, как правило, нет четко выраженной границы.

Устройство содержит отборный элемент 1 датчика плотности, размещенный в граничном слое водо 1ефтяно эмульсии и, в частном случае, совмещенный с поплавком 2 регулятора 3 межфазового уровня, датчик плотности 4, датчики 5 и б расхода реагента и /сырой нефти соответственно, регулятор 7 расхода реагента, блок 8 регулирования соотношения расходов сырой нефти, отводимой воды и , исполнительный механизм 9 на линии подачи реагента в аппарат, исполнительный механизм 10 на линии отвода воды из аппарата.

Совмещение отборного элемента 1 датчика плотности с поплавком 2 позволяет измерять плотность граничного слоя водонефтяной эмульсии при изменении полои(ения уровня раздела фаз.

При нарушении хода технологического процесса, например, из-за изменения качесЕтва сырой нефти (обводнености, ст.епени эмульсации, наличия природных эмульгаторов и т.д.) меняется значение плотности эмульсии в контролируемом граничном слое.

Измененный выходной сигнал датчика плотности 4 поступает на вход блока 8 который формирует задание для регулятора 7 расхода реагента в соответствии с заложенной в него математической моделью процесса, В блок 8 поступает также информация о положении

I t I

уровня раздела фаз вода

эмульсия от регулятора 3 межфазового уровня и о расходе сырой нефти от датчика 6 расхода.

Регулятор 7 расхода,регулирующий количество закачиваемого в сырую нефть реагента с помощью датчика 5 и исполнительного механизма 9 изменяет расход реагента-деэмульгатора в соответствии с требованиями процесса.

Оптимальный уровень раздела фаз вода- эмульсия определяется опытным путем и поддерживается с помощью регулятора 3 и исполнительного

механизма Ю- ,,

При промысловых испытаниях опытног образца устройства использовались в основном серийно выпускаемые приборы и средства автоматизации (регулятор межфазового уровня РУГЦ-ЮТК, вторичные приборы системы Старт, дифманометр типа ДМ-3537, пневматические клапаны серии К и ПКН), а также приборы, разработанные институтом Типрвостокнефть (плотномер нефти ПН-1, оптимизатор ВУС-2, преобразователи).

Экспериментальная проверка подтвердила возможность и целесообразность применения предлагаемого устройства для управления процессом деэмульсации сырой нефти. При этом было отмечено уменьшение расхода реагента-деэмулгатора на 101 и, кроме того, Стабилизировалось качество подготовленной нефти на выходе из аппарата.

Формула изобретения

Устройство для регулирования процесса деэмульсации нефти, содержащее датчик расхода реагента, соединенный через регулятор расхода реагента с исполнительным механизмом на линии подачи реагента в аппарат, датчика расхода сырой нефти, уровня и датчик плотности жидкости с отборным элементом в аппарате, регулятор межфазового уровня с поплавком, исполнительный механизм на линии отвода воды, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода реагента, оно снабжено блоком регулирования соотношения-расходов сырой нефти, отводимой воды и реагента, входы которого соединены с выходами датчика расхода сырой нефти, датчика плотности, регулятора межфазового уровня, а выход - со входом регултора расхода реагента, вход регулято межфазового уровня соединен с выходо датчика уровня, а выход указанного регулятора - со входом исполнительного механизма на линии отвода воды, а отборный элемент датчика плотности жидкости совмещен с поплавком регулятора междуфазового уровня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 3346508, кл, 252328, 1967.