Аппарат для совместной подготовки нефти и воды Советский патент 1983 года по МПК B01D17/00 

(54) АППАРАТ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

И ВОДЫ

1

Изобретение относится к аппаратам для подготовки нефти с получением высокого качества воды при предварительном ее сбросе на месторождениях нефтяной промышленности.

Известен аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость, разделенную поперечной перегородкой на входную и отстойную камеры. В емкости смонтированы распределители жидкости 1.

Недостатком известного аппарата является низкое качество сбрасываемой воды, вызванное интенсивным разрушением промежуточного слоя, накапливаюшегося на границе раздела .фаз нефть-вода, потоком эмульсии, истекающим через расположенный в водной подушке распределитель.

Наиболее близким к изобретению по технической суш.ности и достигаемому результату является аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальную емкость, внутри которой установлены поперечная- и вертикальная перегородки и распределители эмульсии 2.

Недостатком данного аппарата является нерациональная конструкция входной камеры, в которой зона над козырьком и вводным патрубком представляет сплошную гидродинамическую тень (застойную зону). Это резко снижает фактическое время пребывания эмульсии во входной камере, ведет к нерациональному использованию ее объ5 ема, потере производительности. При этом вследствие возрастания фактических скоростей движения эмульсии, совмещения отбора эмульсии и воды фактически в одйой и той же зоне возможен вынос эмульсии

Q водой под горизонтальную перегородку и из аппарата, что ухудшает качество сбрасываемой воды.

Применение напорных распределителей приводит к тому, что струи эмульсии на вырходе из перфорационных отверстий воз15 мущают переходный слой, разрушают его и выносят с эмульсией и водой, при этом ухудшается качество сбрасываемой воды и нефти. Кроме того, напорные распределители не могут обеспечить равномерного распределения эмульсии по площади сечения аппарата вследствие неконтролируемых и нерегулируемых процессов коррозии и инкрустации перфорированные отверстий распределителей, колебания расхода и давления в реальных условиях нефтепромысла.

Это еоолает неравномерную загрузку межфазноц iioeepxHOCTH, локальные возмущения, ухудшает условия отстаивания и, следовательно, снижает производительность аппарата и качество сбрасываемой нефти и воды.

Кроме того, не рационально используется объем разделительного отсека, так как у боковых стенок емкости образуются застойные зоны, не участвующие в процессе отстаивания, т. е. снижается производительность аппарата.

Горизонтальная перегородка, установленная для локализации зоны расслоения эмульсии, подвержена заливанию.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и качества сбрасываемой воды.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат, включающий емкость, внутри которой установлены поперечная перегородка, вертикальная перегородка, не доходящая до низа и верха емкости, и распределители эмульсии, снабжен перемычками, установленными вдоль боковых стенок емкости между перегородкми с зазором к низу емкости, и продольными наклонными полками, распределители расположены на верхних кромках полок, при этом аппарат снабжен заглушками, установленными между перемычками, полками и распределителями.

На фиг. 1 представлен аппарат, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Аппарат представляет собой емкость 1 со штуцерами ввода эмульсии 2, вывода нефти 3, вывода воды 4, регулятором уровня 5. Внутри емкости 1 смонтированы распределители эмульсии 6, поперечная 7 и вертикальная 8 перегородки. Между перегородками 7 и 8 смонтированы продольные перемычки 9, не доходящие до низа емкости и полки 10. Распределители эмульсии 6 установлены между перемычками 9 на полках 10. Пространства между перемычками 9 и полками 10 и распределителями 6 перекрыты заглушками 11, нижние кромки 12 полок 10 наклонены внутрь емкости.

Аппарат работает следующим образом.

Эмульсия через штуцер 2 поступает е распределительную камеру, образованную пространством до перегородки 7 и пространствами между стенками емкости и перемычками 9 с полками 10, где разделяется на свободную воду, не требующую очистки, и частично обезвоженную эмульсию (нефть). Эмульсия между перемычками 9 и полками 10 поступает в безнапорные распределители б, выполненные в виде лотков, а из них- в зону раздела фаз. Расположение перемычек 9 относительно полок 10 выполнено таким образом, что верхние кромки полок расположены над нижними кромками перемычек, что обеспечивает поддержание уровня фаз во входной камере на уровне нижних кромок перемычек и вынос структур переходного слоя из распределительной ка.меры в зону окончательного отстаивания через распределители на границу раздела фаз. Распределение осуществляется равномерно без напора. Свободная вода под перегородкой 7 и наклонными кро.мками 12 выводится из распределительной камеры и далее под перегородкой 8, через штуцер 4 из аппарата, совместно с водой, отстаивающейся в рабочей камере, образованной продольными перемычками 9 и полками 10, перегородками 7 и 8. При этом движение воды осуществляется тремя потоками: два движутся между стенкой емкости и наклонными кромками 12 полок 10, а.один, образовавшийся из воды, выделившейся в рабочей камере - между кромками 12. Таким образом, потоки, движущиеся под кромками 12, не оказывают гидродинамического воздействия на процесс отстаивания в рабочей камере, т. е. локализация осуществляется не менее эффективно, чем в известном аппарате, но наклонные кромки не заливаются.

Отстоявшаяся нефть над перегородкой 8 через штуцер 3 выводится из аппарата.

Предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает достижение следующих технико-экономических преимуществ:

5 3. Применение наклонных полок эффективно локализует зону окончательного отстаивания, исключает заиливание, положительно сказывается на качестве сбрасываемой воды, вследствие исключения гидроди