Аппарат для совместной подготовки нефти и воды Советский патент 1981 года по МПК B01D17/04 C10G33/06 

(54) АППАРАТ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ВОДЫ

I

Изобретение относится к технике подготовки нефти и очистки сточной воды нефтедобываюш,их предприятий.

Известен аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость, разделенную вертикальными перегородками с перемычками на входную и рабочую камеры, внутри которой установлены распределители воды и эмульсии 1.

Однако такой аппарат имеет недостаточные глубину обезвоживания нефти и производительность при удовлетворительной степени очистки сбрасываемой из аппарата сточной воды. Кроме того в аппарате низка эффективность распределения эмульсии и воды по площади вследствие локального излива этих потоков через кромки желобов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии, вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры 2.

Недостатками известной конструкции являются низкие эффективность процесса разделения эмульсии и производительность аппарата.

Цель изобретения - повышение качества процесса разделения и производительности аппарата и предупреждение заиливания коробов.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для совместной подготовки нефти и воды, включающем горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии и вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры, распределители эмульсии и воды снабжены перфорированными коробами, установленными попарно на расстоянии друг от друга в верхней и нижней частях корпуса, при этом

,2-0,6,

о К1

где Sp, - живое сечение рабочей камеры;

5ц -живое сечение коробов.

Кроме того, перфорация днища коробов выполнена в виде прорезей со стенками, на45-60° к горизонклоненными под тальной оси. На фиг. 1 изображен общий вид аппарата в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Аппарат совместной подготовки нефти и воды включает корпус 1 со штуцерами ввода эмульсии 2, вывода нефти 3 и воды 4, внутри которого установлены вертикальные перегородки 5 с перемычками 6 между ними, разделяющими корпус на входную камеру 7 и рабочую камеру 8, внутри которой смонтированы распределители эмульсии 9 и воды 1Q, выполненные в виде желобов. Распределители 9 эмульсии располагаются под коробами 11, а распределители 10 воды располагаются над коробами 11. Последние смонтированы таким образом, что образуют каналы 12 для прохода эмульсии и воды. Короба образованы продольными вертикальными полозами 13 с перфорированными перемычками 14, которые имеют перфорацию в виде прорезей со стенками 15, наклоненными под углом 45-60°. Рабочая камера ограничивается перегородкой 16. Аппарат совместной подготовки нефти и воды работает следующим образом. Продукция скважин через щтуцер 2 поступает во входную камеру 7, где в течение 5-10 мин динамического отстоя происходит расслоение ее на нефтяную эмульсию и загрязненную «свободную воду. По изолированным каналам, образованным перегородками 5 с перемычками 6, потоки эмульсии и воды перераспределяются и подаются в распределители, установленные в рабочей камере 8. «Свободная вода подается в верхнюю зону рабочей камеры в распределители 10, а эмульсия - в нижнюю зону в распределители 9, выполненные в виде желобов. Эмульсия и вода равномерно, по длине желобов, переливаются через их кромки и попадают соответственно под и на короба И, равномерно распределяются по площади коробов и взаимно контактируют при встречном гравитационном движении. При этом включения нефти, загрязняющие воду, входят в контакт с распределенным потоком всплывающей эмульсии, сталкиваются, коалесцируют, уменьщая содержание нефти в воде. Дисперсные включения воды в эмульсии в такой же последовательности подвергаются воздействию распределенного по сечению аппарата потока воды. Процесс совместной подготовки нефти и воды идет по всей высоте рабочей камеры аппарата. Обезвоженная эмульсия и очищенная вода через каналы 12 выводятся соответственно в верхнюю и нижнюю зоны рабочей камеры, и над и под перегородкой 16 перетекают в камеру динамического отстаивания, и через штуцеры 3 и 4 выводятся из аппарата. Размещение распределителей под и над коробами, образованными вертикальными полосами с перфорированной перемычкой между ними, имеющей сечение, создающее гидравлическое сопротивление потоку жидкости 0,05-0,1 м водяного столба, обеспечивает равномерное распределение эмульсии и воды по площади рабочей камеры аппарата. Наличие свободных каналов для перетока эмульсии и воды при их равномерном распределении по площади обеспечивает предотвращение выноса глобул с нефтью и водой. Соотнощение живых сечений каналов и коробов 0,2-0,6 определено из условия, чтобы скорости оттока нефти от межфазной поверхности были не выще критических величин. Перфорация перемычек короба в виде прорезей со стенками, наклоненными под углом 45-60°, обеспечивает самоочищение перемычек и предохраняет их от заиливания. Угол 45-60° - критический угол самопроизвольного сползания нефтещлама. Таким образом, использование предлагаемого аппарата позволяет значительно повысить качество подготовки нефти и воды, производительность и надежность работы оборудования. Формула изобретения 1. Аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальный цилиндрический корпус со щтуцерами ввода водонефтяной смеси и вывода воды и нефти, внутри которого установлены распределители воды и эмульсии и вертикальные перегородки, делящие корпус на входную и рабочую камеры, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества процесса разделения и производительности аппарата, распределители эмульсии и воды снабжены перфорированными коробами, установленными попарно на расстоянии друг от друга в верхней и нижней частях корпуса, при этом 0,2,6, гдеЗрк - живое сечение рабочей камеры; SK - живое сечение коробов. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предупреждения заиливания коробов, перфорация днища выполнена в виде прорезей со стенками, наклоненными под углом 45-60° к горизонтальной оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 497029, кл. В 01 D 17/04, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 526367, кл. В 01 D 17/04, 1976 (прототип).

/ 5

10

/

16

7-