Способ управления процессом обессоли-ВАНия НЕфТяНОй эМульСии Советский патент 1981 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

Изобретение относится.к области управления процессом обессоливания нефтяной эмульсии в установках комплексной подготовки нефти и может быть использовано в нефтедобыБающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Известен способ управления процес сом обессоливания нефтяной эмульсии состоящий в изменении величины расхода промывочной воды в зависимости от содержания соли в нефтяной эмульсии и в промывочной воде, изменении содержания воды в сырой нефти и точного содержания воды на выходе процесса обессоливания при заданном содержании соли в готовой нефти i.l Наиболее близким к предлагаемому является способ регулирования процесса обессоливания нефтяной эмульсии путем регулирования концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе отстойника в зависимости от величины степени контактирования эмульгирован ной соляной воды с промывочной пресной водой на входе отстойника apj действием на, расход промывочной пре ;ной воды, подаваемой на смешение с нефтяной эмульсией 12;. Недостаток таких способов заключается в том, что они не учитывают изменения скорости подачи нефтяной эмульсии, которая существенно влияет на степень контактирования эмульгированной соленой воды с промывочной пресной водой на входе процесса. Цель изобретения - повышение качества регулирования. Поставленная цель достигается тем, что степень контактирования эмульгированнной соленой воды с промывочной пресной водой корректируют по изменению скорости подачи нефтяной эмульсии в отстойник. Повышение точности регулирования концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе процесса обессоливания поясняется следующим образом. Как известно, степень контактирования эмульгированной соленой воды с промывочной пресной водой в значительной степени зави-сит от турбулентности течения смеси нефтяной эмульсии с промывочной пресной водой. Чем выше турбулентность потока, тем больше величина степени контактирования эмульгированной соленой воды с промывочной пресной водой. Эта величина зависит от многих факторов, но самым главным из них по степени влияния является скорость изменения нефтяной эмульсии на входе процесса обессоливания. Аналитическая зависимость величины степени контактирования от величины скорости изменения нефтяной эмульсии-на входе процесса, установленная экспериментальным путем на промышленной установке, приведена ниже р 0,72065 + 0,2189361/-, (1 где V - скорость изменения нефтяной эмульсии на входе процесса. Учет скорости подачи нефтяной эмульсии V при расчете величины р значительно увеличивает точность регулирования концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе процесса. На чертеже представлена схема про цесса обессоливания нефтяной эмульсии. По трубопроводу 1 в шаровой отстойник 2 поступает нефтяная эмуль сия, которая перед этим смешивается с промывочной пресной водой, поступа ющей по трубопроводу 3. Нефтяная эмульсия после отстоя в шаровом отстойнике выводится по трубопроводу 4 Отстоявшаяся, соленая вода выводится по трубопроводу 5. Скорость изменения нефтяной эмуЛь сии и расход промывочной пресной вод измеряются датчиками 6 и 7 и вторичными приборами 8 и 9, а концентрация воды в нефтяной эмульсии на входе и выходе процесса - соответственнодатчиками 10 и 11 и вторичными прибо рами 12 и 13. Концентрация соли в не тяной эмульсии на входе процесса измеряется датчиком 14 и вторичным при бором 15. Информация, полученная с выхода приборов 8,9, 12, 13 и 15, поступает в вычислительный блок 16. Выход вычислительного блока 16 соеди нен со входом регулятора 17 соли в нефтяной эмульсии. Сигнал рассогласо вания с выхода регулятора 17 на выхо де процесса поступает, в клапан 18, установленный на трубопроводе промывочной пресной воды. Алгоритм работы вычислительного блока основан на реализации следующе го выражения Э У7.+ д(1-3)(2 а р у. + q соответственно концент где. у , у рации воды в нефтяной эмульсии на входе и выходе процесса (06.%) концентрация соли в неф тяной эмульсии на выход процесса (мг/л); процентное соотношение расходов промывочной пресной воды и нефтяной эмульсии на входе проце р - величина степени контактирования эмульгированной соленой воды с промывочной пресной водой, oripe. деляемой по формуле (1); у. - концентрация соли в нефтяной эмульсии на выходе процесса обессоливания. Сначала вычислительный блок 16 на основе информации об изменении скорос ти подачи нефтяной эмульсии, поступаю1цей с выхода прибора 8 по формуле (1 ) , рассчитывает скорректированное значение степени контактирования эмульгированной соленой воды с промывочной пресной. Затем на основе информации об изменении расхода промывочной пресной воды, концентрации воды в нефтяной эмульсии на входе и выходе аппарата И концентрации соли в нефтяной эмульсии на входе процесса по формуле (2) определяет скорректированное значение концентрации соли в готовой продукции,преобразует его в пропорцио нальный сигнал, который поступает в переменную камеру регулятора концентрации .соли в нефтяной эмульсии на выходе аппарата. В камеру задания регулятора подается сигнал, пропорциональный заданному значению концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе аппарата, вручную. Сиг-, нал рассогласования поступаетв клапан, установленный на трубопроводе промывочной пресной воды. По предварительному расчету среднеквадратическое отклонение концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе отстойника по предлагаемому способу уменьшается на 25% в сравнении с известным. Указанное значение получается по формуле (2) после постановки значения р из выражения (I), учитывающего скорость изменения нефтяной эмульсии на входе процесса. Формула изобретения Способ управления процессом обессоливания нефтяной эмульсии путем регулирования концентрации соли в нефтяной эмульсии на выходе отстойника в зависимости от величины степени контактирования эмульгированной солеНОй воды с промывочной пресной водой на входе отстойника воздействием на расход промывочной пресной воды, подаваемой на смешение с нефтяной эмульсией, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, степень контактирования эмульгированной соленой воды -с промывочной пресной водой корректируют по изменению скорости подачи нефтяной эмульсии в отстойник.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1. Логинов В.И. и др. Оценка предельной эффективности установок подготовки нефти, НТС. - Нефтепереработка и нефтехимия, 1971, 1 10, С4 14-17.

2. Каспарянц М. Я. Промысловая подготовка нефти и газа. М., Недра, 1973, с. 73-75.