Устройство для обезвоживания и обессоливания нефти Советский патент 1981 года по МПК B01D17/04 

I

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах и может использоваться в. нефтедобывающей промьпиленности.

Известен отстойник для реэмульсации нефти, содержащий емкость с патрубками для ввода эмульсии и вывода нефти и воды и трубчатый каплеобразователь 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обезвоживания и обессоливания нефти, вклю чакэщее емкость с патрубками ввода эмульсии и вывода нефти и отделившейся воды н размещенную в емкости спираль.- , ную трубу, один конец котфой соединен с патрубком ввода эмульсии 2.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность.процесса, связанная с тем, что разделение эмульсии на фазы происходит в условиях щзотивотрчного двихсения капель нефти и воды. Это затрудняет процесс слияния укрупнившихся в спирали капель

нефти и выделение их в сплошную нефтяную фазу, что затрудняет процесс очистки.

Цель изобретения- интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем емкость и сп$фальную трубу, емкость расположена горизонтально и снабжена горизонтальной грубой,. соединеннойс выходным концом

10 спиральной трубы,размещенной внутри емкости.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. .2- разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит емкость 1 с

IS патрубками для ввода эмульсии 2 и вывода нефти 3 и воды 4. Внутри емкости расположена труба 5 диаметром 25О мм в виде спирали, уложенной вдоль емкости, один конец которой соединен с патрубком

20 2 для ввода эмульсии, а другой пропущен внутри спирали на всю длину емкости и имеет диаметр 5CXD мм. К торцу емкости, расположенному напротив выхопного 3 конца каплеобрааователя, установлена разделяющая перегородка 6, выполненная в виде загнутых по радиусу двух пластин, одни концы которых соединены между собой, а другие- с торцевой стенкой емкости. Устройство работает следующим образом. Водонефтяную эмульсию в количестве до 5ОО м /час после предварительного отделения основного объема пластовой воды в резервуарах товарного парка до 15% с размерами капель 5-20 мкм направляют на установку подготовки т нефти Вместе с введенным деэмульгатором из расчета 25-ЗО г/т эмульсию нагревают до 35-45 ® С и вводят в трубу 5, в спиральной части которой эмульсия движется в тубулентпом режиме при числа Рейнолвдьа ЗООООО-500ООО. При это осуществляется разрушение бронирующих оболочек на глобулах пластовой воды, слияние и укрепление ее капель. Время обработки эмульсии составляет 1,О-2,0 мил. В горизонтальном j iacTKe трубы, име ющем еще больший диаметр (5ОО мм) по сравнению с предыдущим участком, скорость движения эмульсии характеризу ется числами Рейноладса 10ООО-150ОО Здесь происходит предварительное разделение потока эмульсии на нефть и воду., причем вода находится в нижней зоне, нефть с крупными каплями воды движетс по среднему течению потока, а нефть с мелкими каплями воды- по верхнему сечению потока. Время движения эмульсии по гори.зонт отьному участку трубы составляет около мин. Спиралевидна форма создает эф({)ект центробежно силы, что способствует интенсификации процесса разрушения эмульсии. При выходе из горизонтального участка трубы отделившаяся от нефти свободная вода из нижней зоны попереч ного сечения трубы, как наиболее тяжел компонент, оседает на дно емкости 1, Центральная часть (ядро) струи, содержащая гфеимуществешю крупные капли воды размерами 1-50-35О мкм и обладающая наибольшей скоростью движения, плавно разворачивается в обратном направлешга и движется к патрубку 3 для отбора нефА по верхнему сечению емкости. Часть струи эмульсии, содержащая мелкие капли воды размерами 40-100 мкм к обладающая наименьщей скоростью, сразу же после выхода из верхней зоны горизонтальной трубы 0 также изменяет направление движения на обратное и движется по иопт}оа;;1лому сечению емкости. Для разделения разрушенной эмульсии на структурные части и направления их в соответствующие зоны емкости 1 служит разделяющая перегородка 6, вершина которой размещена вблизи выходного конца горизонтальной трубы 5 ниже оси его симметрии. зазора между поверхностью разделяющей перегородки 6 и выходным концом горизонтальной трубы определяется расчетным путем для каждого конкретного случая .в зависимости от задагшой производительности устройства. При движении нефтяного потока в емкости 1 к выходному патрубку 3 крупные капли воды при оседании из верхних слоев, проходя всю нефтяную,толщу, встречаротся с мелкими каплями, находящимися в нижних слоях , взаимно сливаются, укрупняются до более больщих размеров и переходят в водную зону ёмкости 1. Кроме того, наружная поверхность трубы 5, особенно горизонтального его участка, обладающая гидрофильными свойствами, способствует накоплению на ней .мелких капель воды и их дальнейшему переходу в водную зону. Глубоко обезвоженную (или обессоленную) нефть с остаточным содержанием воды не более 0,2% (солей до 4О мг/л nj)H обессоливании) из емкости выводят через патрубок 3, а отделившуюся от нефти воду- через патрубок 4. Время отстоя нефти в предложенной емкости составляет 1О-15 мип,„ При использовании отстойника на ступени обессоливания в поток обезвоженной нефти подают пресную промывочную воду в количестве 1-3% к объему нефти. Формула изобретения Устройство для обезвоживания и обессоливдаия нефти, включающее емкость с патрубками вВОда эмульсии, вывода нефти и отделивигейся воды и размещенную в емкости спиральную трубу, один конец которой соединен с патрубком ввода эмульсии отличаю щеес я тем, что, с целью интенсификации процесса, емкость расположена горизонтально и снабжена горизонтальной трубой, соединенной с выходным кондом

58825504

спиральной трубы, размещешюй внутри1. РНТС Нефтепромысловое дело ,

емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 6, 1977, с . 29-31.

2. Патент США № 4О353О2, кл. 21О/ЗО4, 1977 (прототип).