Отстойник для обезвоживания нефти Советский патент 1981 года по МПК B01D17/04 

1

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания нефти и может использоваться на установках подготовки нефти нефтедобьшающих и нефтеперерабатывающих предприятий.

Известно устройство для обезвоживания нефти, включающие отстойник, соединенный с коалесцентом, выполненном в виде концентричных цилиндрических перегородок, размещенных в корпусе с входным и выходным патрубками 1 .

Наиболее близким по технической суп ности и достигаемому результату является отстойникдля обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции с коалесцирующими эпементамиувыполенными в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндpичecкJix перегородок 2 .

Недостаток известных устройств заключается в том, что из-за суже-иия потока нефти при прохождении его

ИЗ устройства для коалесценции через выходной патрубок емкости и из-за резкого расширения этого потока при вхождении его из патрубка внутрь емкости для отстоя происходит явление перемешивания уже разделившихся потоков и дробление ранее укрупнившихся капель воды. Как известно, капля воды большого размера при дроблении делится на две равные между собой капли. При этом возможно также образование микрокапель. Скорость осаждения капли прямо пропорциональна квадрату ее диаметра поэтому скорость осаждения образовавшихся капель после дробления значительно ниже скорости осаждения исходной капли большого размера. Это снижает производительность отстойника. А микрокапли, ввиду их малых размеров, вообще не осаждаются в емкости, а выносятся из нее с потоком нефти, что отрицательно сказьшается на качестве обезвоживания нефти. 3 Цель изобретения - повышение про-изводительности отстойника и улучпвние качества обезвоживания нефти путем исключения явлений перемешивания и штудирования потока эмульсии. С этой целью отстойник для обезвоживания нефти, включающий емкость и устройство для коалесценции, выполненное в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок, снабжен кольцевьм отбойником, .прикрепленным к наружной дилиндрическох перегородке у выходной кромки и размеш,енным в емкости с образованием кольцевого выходного канала. На.чертеже представлен отстойник, продольный разрез, Отстойник содержит устройство для коалесценции 1 и герметизированную емкость 2 для отстоя от нефти. Устрой ство 1 содержит корпус 3 с входным патрубком 4 о Внутри корпуса 3 уста- . новлены коалесцирующие элементы 5 в виде, группы концентрично расположенных цилиндрических перегородок, образующих лабиринт. Выходной канал б образован наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов 5 и кдрпусом 3 и представляет собой кольцевую полость. Этот выходной коль цевой канал 6 введен внутрь герметизированной емкости 2 для отстоя воды от нефти.На наружной цилиндрической перегородке коалесцирующих элементов 5 во внутреннем пространстве герметизированной емкости 2 установлен отбойник 7, которьш экранирует кольцевой канал 6. Герметизированная ем.кость 2 имеет вькодной патрубок 8 для нефти и выходной патрубок 9 для воды, которые установлены в противо- положной от устройства 1 части емкос ти 2, Цилиндрические перегородки уст ройства 1 могут быть вьшолнены с пос тоянным зазором ними, а также с постепенным увеличением этого зазо ра от центра к стенке корпуса 3. Отстойник работает следующим образом;Водонефтяная эмульсия, обработан-. ная реагентом-дезмульгатором, поступает через входной патрубок 4 в устройство 1, в котором за счет развито коалесцирующей поверхности, образова ной цилиндрическими перегородками, гроисходит интенсивное столкновение и укрепление капель воды в турбулент ном режиме. Благодаря постепенному увеличению сечения лабиринтного зазо . 4 ра между каждыми двумя последующими цилиндрическими перегородками гидродинамическая характеристика потока сдвигается в сторону увеличения диаметра капель воды, что позволяет иметь на последних ступенях частично разделившийся на нефтяную и водную фазы поток и крупнодисперсную эмульсине. При переходе из одного зазора в другой между цилиндрическими . перегородками поток меняет направление, что интенсифнциру-ет столкновение капель как мезкду собой, так и с коалесцирующей поверхностью и способствует разрушению наиболее прочных оболочек капель воды, скапливающихся в промежуточном слое. В зазоре между наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов 5 и корпусом 3 поток имеет уже значительное разделение на нефтяную и водную фазы, между которыми находится крупнодисперсная разрушенная эмульсия. В таком виде поток через выходной кольцевой канал 6 без всякого суженияпоступает в герметизированную емкость 2 для отстоя, где поток приобретает строго ламинарньш .режим движения. При ламинарном режиме движения укрупнившиеся капли воды быстро осаждаются и сливаются с водной фазой. Отбойник 7 позволяет развернуть поток по Днищу емкости 2 во все стороны и позволяет более полно использовать объем емкости для воды от нефти. Разделившаяся нефть и вода выводятся из емкости 2 через выходные патрубки соответственно 8 и 9. Использование отстойника предлагаемой конструкции благодаря исключению в нем перемешивания разделивпшхся фаз и исключения явления штудирования при переходе потока водонефтяной эмульсии из устройства для коалесценции в емкость позволяет по сравнению с известными увеличить производительность отстойника не менее чем в ,6 раза. Благодаря вьшолнению выходного канала устройства для коалесценции кольцевьм, у которого одна стенка образована наружной цилиндрической; перегородкой коалесцирующих элементов а вторая стешса образована корпусом устройства,и благодаря введению такого кольцевого выходного карала внутрь герметизированной емкости для отстоя воды от нефти водонефтяная эмульсия, имеющая на выходе из устройства максимально укрупнившиеся капли воды и частичное разделение потока на нефть и воду, непосредственно в таком виде и поступает в емкость для отстоя, поскольку исключено всякое сужение потока.оИсключение сужения потока водонефтяной эмульсии при выходе устройства для коалесценции полность исключает всякое перемешивание раэцелившихся потоков воды и нефти. А поскольку площадь поперечногЬ сечения выходного кольцевого канала в несколько раз превьшает площадь поперечного сечения входных патрубков в известных устройствах и также благодаря тому, что такой кольцевой выходной канал обеспечивает рассосре- доточенный ввод водонефтяной эмулы сии из устройства внутрь емкости для отстоя воды от нефти, то влияние явления штуцирования практически исклю чено. Все это вместе взятое позволяет водонефтяной имульсии, имеющей укрупнившиеся капли воды и частичное разделение потока на нефть и воду значительно быстрей разделиться на нефтяную и водную фазы, чти увеличивает производительность отстойника и 14 одновременно обеспечивает качество обезвоживания нефти. Формула изобретения Отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесцешцш, выполненное в виде коицентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок, отличающий с-я тем, что, с целью повышения производительности отстойника и улучшения качества обезвоживания, отстойник снабжен кольцевьм отбойником, прикрепленным к наружиой цилиндрической neper городке у выходной кромки и размещенным в емкости с образованием кольцевого выходного канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе 1.Авторское свидетельство СССВ № 528104, кл. В 0-1 D 17/02, 1976... 2.Авторское свидетельство СССР № 348236, кл. В 04 С 5/103, 1974 прототип).

довонефтянаИ змдльсил