Глубокое обезвоживание с применением резервуаров-отстойников. Отстойник обезвоживания нефти


Отстойник для обезвоживания нефти

 

О П И С А Н И Е 889031

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.12.79 (21) 2848755/23-26 с ярисоеяинением заявки .ртк— (5! )М. Кл.

В Ol D 17/04 товударствснный квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15. 12 ° 81 ° Бюллетень Ртк 46 ао делаи нзебретеннй н открытий (53) УДК 66.066..6(088.8) Дата опубликования описания 17. 12.81 (72) Авторы изобретения

В. П. Тронов и Л. И. Шипигузов (Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьшщенности

1 (7I ) Заявитель (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВА1П1Я НЕФТИ

Изобретение относится к устроист вам для обезвоживания нефти и может использоваться на установках подготовки нефти нефтедобывающих 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 (11 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции с коалесцирующими элементами>выполенными в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок 121 .

Недостаток известных устройств заключается в том, что из-за су>

10 капли. При этом возможно также образование микрокапель. Скорость осаждения капли прямо пропорциональна квадрату ее диаметра, поэтому скорость осаждения образовавшихся капель после

15 дробления значительно ниже скорости осаждения исходной капли большого размера. Это снижает производительность отстойника. А микрокапли, вви2о ду их малых размеров, вообще не осаждаются в емкости, а выносятся из нее с потоком нефти, что отрицательно сказывается на качестве обезвоживания нефти.

Цель изобретения — повышение про-изводительности отстойника и улучп ение качества обезвоживания нефти пу" тем исключения явлений перемешивания и штуцирования 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 кольцевым отбойником,.прикрепленным к наружной цилиндрической перегородке у выходной кромки и размещенным в емкости с образованием кольцевого выходного канала.

Ha,чертеже представлен отстойник, продольный разрез.

Отстойник содержит устройство для коалесценции 1 и герметизированную емкость 2 для отстоя от нефти. Устройство 1 содержит корпус 3 с входным патрубком 4. Внутри корпуса 3 установлены коалесцирующие элементы 5 в виде группы концентрично расположен-. ных цилиндрических перегородок, образующих лабиринт. Выходной канал 6 образован наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов 5 и корпусом 3 и представляет собой кольцевую полость. Этот выходной кольЗО 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 ?, который экранирует кольцевой канал 6. Герметизированная ем-. .кость 2 имеет выходной патрубок 8 для нефти и выходной патрубок 9 для воды, которые установлены в противо= положной от устройства 1 части емкости 2..Цилиндрические перегородки устройства 1 могут быть выполнены с постоянным зазором между ними, а также с постепенным увеличением этого зазо" ра от центра к стенке корпуса 3.

Отстойник работает следующим образом;

Водонефтяная эмульсия, обработан-. ная реагентом-деэмульгатором, посту- 50 пает через входйой патрубок 4 в устройство 1, в котором за счет развитой коалесцирующей поверхности, образованной цилиндрическими перегородками, происходит интенсивное столкновение и укрепление капель воды в турбулент ном режиме. Благодаря постепенному увеличению сечения лабнринтного зазо889031 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 эмульско. При переходе из одного зазора в другой между цилиндрическими . перегородками поток меняет направление, что интенсифицирует столкновение капель как между собой, так и с коалесцирующей поверхностью и способствует разрушению наиболее прочных оболочек капель воды, скапливающихся в промежуточном слое. В зазоре между наружной цилиндрической перегородкой коалесцйрующих элементов 5 и корпусом 3 поток имеет уже значитель" пое разделение на нефтяную и водную фазы, между которыми находится крупнодисперсная разрушенная эмульсия. В таком виде поток через выходной коль7 цевой канал 6 без всякого сужения. поступает в герметизированную емкость

2 для отстоя, где поток приобретает строго ламинарный режим движения.

При ламинарном режиме движения укрупнившпеся капли воды быстро осаждаются и сливаются с водной фазой. Отбойник 7 позволяет развернуть поток по

Днищу емкости 2 ьо все стороны и позволяет более полно испольэовать 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 разделившихся фаз и исключения явления штуцирования при переходе потока водонефтяной эмульсии из устройства для коалесценции в емкость позволяет по сравнению с известными увеличить производительность отстойника не менее чем в

1,6 раза.

Благодаря выполнению выходного канала устройства для коалесцеиции кольцевым, у которого одна стенка образована наружной цилиндрической перегородкой коалесцирующих элементов а вторая стенка образована корпусом устройства,и благодаря введению тако

ro кольцевого выходного карала внутрь герметизированной емкости для отстоя воды от нефти водонефтяная эмульсия, имеющая на выходе из устройства мак889031 4 одновременно обеспечивает качество обезвоживания нефти.

Ф Формула изобретения едпь

Водонефптянад юмуюьсао

Составитель О. Калякина екто,Г. Назарова

Редактор Л. Плисак ТехрелЖ.Кастещ,бич Корректор

Заказ 10806/II Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5 а ь а P

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 симально 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..Исключение сужения потока водонефтяной эмульсии при выходе устройства для коалесценции полностью исключает всякое перемешивание раэцелившихся потоков воды и нефти. А поскольку площадь поперечного сечения выходного кольцевого канала в несколько раз превышает площадь поперечного сечения входных патрубков в известных устройствах и также благодаря тому, что такой кольцевой выходной канал обеспечивает рассосредоточенный ввод водонефтяной эмуль-. сии иэ устройства внутрь емкости для отстоя воды от нефти, то влияние яв-.. ления штуцирования практически исключено. Все это вместе взятое позволяет водонефтяной имульсии, имеющей укрупнившиеся капли воды и частичное разделение потока на нефть и воду значительно быстрей разделиться йа нефтяную и водную фазы, что увеличивает производительность отстойника и

Отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции, выполненное в виде концентрично расположенных в корпусе цилиндрических перегородок, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения производительности отстойника и улучшения

1% качества обезвоживания, отстойник снабжен кольцевым отбойником, прикрепленным к наружной цилиндрической пере-.. городке у выходной кромки-и размещенным в емкости с образованием коль26 цевого выходного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

II 528104, кл. В 01 D 17/02, 1976...

2. Авторское свидетельство СССР

II- 348236, кл. В 04 С 5/103, 1974 (прототип).

Отстойник для обезвоживания нефти Отстойник для обезвоживания нефти Отстойник для обезвоживания нефти 

www.findpatent.ru

4.3.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НЕФТИ - стр.16

4.3.1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НЕФТИ

Основная разновидность приемов обезвоживания нефти — гравитационное отстаивание. Применяют два вида режимов отстаивания — периодический и непрерывный, которые осу­ществляются соответственно в отстойниках периодического и непрерывного действия.

В качестве отстойников периодического действия приме­няют цилиндрические отстойники — резервуары (резервуа­ры отстаивания). Сырая нефть, подвергаемая обезвожива­нию, вводится в резервуар при помощи распределительного трубопровода (маточника). После заполнения резервуара вода осаждается и скапливается в нижней части, а нефть собира­ется в верхней части резервуара. Отстаивание осуществляет­ся при спокойном (неподвижном) состоянии обрабатываемой нефти. По окончании процесса обезвоживания нефть и вода отбираются из отстойников. Положительные результаты ра­боты отстойного резервуара достигаются только в случае содержания воды в нефти в свободном состоянии или в состоянии крупнодисперсной нестабилизированной эмульсии.

Рис. 4.4. Отстойники непрерывного действия:

а — горизонтальный; б — вертикальный; в — наклонный;

г — конический; 1 — поверхность раздела; 2 — перегородка

Различают горизонтальные и вертикальные отстойники не­прерывного действия (рис. 4.4). Горизонтальные отстойники подразделяются на продольные и радиальные. Продольные горизонтальные отстойники в зависимости от формы попе­речного сечения могут быть прямоугольные и круглые. В гравитационных отстойниках непрерывного действия отстаи­вание осуществляется при непрерывном потоке обрабатывае­мой жидкости. Эмульсия расслаивается под действием силы тяжести на поверхности раздела. При достаточной длине от­стойника в выходной его части происходит полное разделе­ние фаз эмульсии.

4.3.2. ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НЕФТИ

Одним из основных способов обезвоживания нефти явля­ется термическая, или тепловая, обработка, которая заключа­ется в том, что нефть перед отстаиванием нагревают. При повышении температуры вязкость вещества бронирующего слоя на поверхности частицы воды уменьшается и прочность оболочки снижается, что облегчает слияние глобул воды. Кроме того, снижение вязкости нефти при нагреве увеличивает ско­рость оседания частиц при отстаивании.

Термическая обработка нефти редко осуществляется толь­ко для отстаивания, чаще такая обработка применяется как составной элемент более сложных комплексных методов обезвоживания нефти, например, в составе термохимичес­кого обезвоживания (в сочетании с химическими реагента­ми и отстаиванием), в комплексе с электрической обработ­кой и в некоторых других комбинированных методах обез­воживания.

Нефть нагревают в специальных нагревательных установ­ках, которые располагают в технологической линии обезво­живания нефти после отделения (сепарации) из нефти газов, но ранее ввода в отстойник. Температура нагревания уста­навливается с учетом особенностей водонефтяных эмульсий и элементов принятой системы обезвоживания.

4.3.3. ХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ НЕФТИ

В нефтяной промышленности весьма широко применяют химические методы обезвоживания нефти, основанные на разрушении эмульсий при помощи химических реагентов. Эффективность химического обезвоживания в значительной степени зависит от типа применяемого реагента. Выбор реагентов-деэмульгаторов, в свою очередь, зависит от вида водонефтяной эмульсии и свойств нефти, подвергаемой деэмуль-сации. Химическое обезвоживание, как и прочие комбиниро­ванные методы обезвоживания нефти, включает гравитаци­онное отстаивание после обработки реагентов водонефтяной эмульсии. В эмульсию, подвергаемую разрушению, вводится реагент-деэмульгатор и перемешивается с ней, после чего создаются условия для выделения воды из нефти путем от­стаивания. Можно применять как периодическое, так и не­прерывное разрушение эмульсий, но предпочтение отдается непрерывным процессам.

Известны три метода химического обезвоживания нефти:

1) внутрискважинная деэмульсация — обезвоживание, ос­нованное на деэмульсации, которая осуществляется в нефтя­ной скважине, т. е. когда реагент вводится непосредственно в скважине;

2) путевая деэмульсация — обезвоживание, основанное на деэмульсации, которая осуществляется в нефтесборном тру­бопроводе, т. е. когда реагент вводится на начальном участке нефтесборного коллектора;

3) деэмульсация и обезвоживание нефти непосредственно в отстойных резервуарах, когда реагент вводится в резервуар после его заполнения эмульсией, подвергаемой обработке.

Первые два метода имеют некоторые преимущества и яв­ляются более эффективными.

4.3.4. ФИЛЬТРАЦИЯ

Для деэмульсации нестойких эмульсий применяют метод фильтрации, основанный на явлении селективной смачивае­мости веществ различными жидкостями. Материалом фильт­рующего слоя могут быть обезвоженный песок, гравий, би­тое стекло, стекловата, древесная стружка из осины, тополя и других несмолистых пород древесины, а также металличес­кая стружка. Особенно часто применяют стекловату, которая хорошо смачивается водой и не смачивается нефтью. Фильт­ры из стекловаты долговечны.

Фильтрующие вещества должны обладать следующими основными свойствами: хорошо смачиваться водой, благодаря чему глобулы воды прилипают к поверхности фильтрующего вещества, коагулируют и стекают вниз; иметь высокую проч­ность, которая обеспечивает длительную работу фильтра; иметь противоположный, чем у глобул, электрический заряд. Тогда при прохождении глобулами воды фильтра электрический заряд с поверхности капли снимается, чем снижаются оттал­кивающие силы между ними. Капли укрупняются и стекают вниз, а нефть свободно проходит через фильтр.

Фильтрующие установки обычно выполняют в виде ко­лонн, размеры которых определяются в зависимости от вяз­костных свойств эмульсии и объема обезвоживаемой нефти. Обезвоживание нефти фильтрацией применяют очень редко из-за малой производительности, громоздкости оборудования и необходимости частой смены фильтрующего материала. Филь­трация более эффективна в сочетании с процессами предва­рительного снижения прочности бронирующих оболочек.

4.3.5. ТЕПЛОХИМИЧЕСКОЕ ДЕЭМУЛЬГИРОВАНИЕ

Теплохимические процессы снижают прочность брониру­ющих оболочек или полностью их разрушают, что ускоряет и удешевляет разделение нефтяной эмульсии. В настоящее вре­мя более 80 % всей обводненной нефти проходит обработку на теплохимических установках. Такое широкое применение этот метод получил благодаря возможности обрабатывать нефти с различным содержанием воды без замены оборудования и аппаратуры, простоте установки, возможности менять деэмульгатор в зависимости от свойств поступающей эмульсии. Однако теплохимический метод имеет ряд недостатков (на­пример, большие затраты на деэмульгаторы и повышенный расход тепла). На практике процессы обессоливания и обез­воживания нефти ведутся при температуре 50— 100 °С.

По воздействию на нефтяные эмульсии все существую­щие деэмульгаторы делятся на электролиты, неэлектролиты и коллоиды.

Деэмульгаторами-электролитами могут быть некоторые органические и минеральные кислоты: уксусная, серная и соляная; щелочи и соли: поваренная соль, хлорное железо, соединения алюминия и др. Электролиты могут образовывать нерастворимые осадки с солями эмульсии, снижать стабиль­ность бронирующей оболочки или способствовать разруше­нию эмульгаторов бронирующей пленки. Электролиты как деэмульгаторы применяются крайне ограниченно в связи с их высокой стоимостью или особой коррозионной активнос­тью к металлу оборудования.

К неэлектролитам относятся органические вещества, спо­собные растворять бронирующую оболочку и снижать вяз­кость нефти. Такими деэмульгаторами могут быть бензин, ацетон, спирт, бензол, четыреххлористый углерод, фенол и др. Неэлектролиты в промышленности не применяются из-за их высокой стоимости.

Деэмульгаторы-коллоиды — это поверхностно-активные ве­щества (ПАВ), которые в эмульсии разрушают или ослабляют защитную оболочку капли. Существующие ПАВ делятся на анионактивные, катионактивные, неионогенные. Анионактивные ПАВ в водных растворах диссоциируют на отрицательно заряженные ионы углеводородной части и положительно за­ряженные ионы металлов или водорода. Представителями этой группы являются карбоновые кислоты и их соли, сульфокис-лоты, алкилсульонаты и др. Катионактивные ПАВ в водных растворах распадаются на положительно заряженный ради­кал и отрицательно заряженный остаток кислоты. Как деэ­мульгаторы эти ПАВ в промышленности не применяются. Неионогенные ПАВ в водных растворах не распадаются на ионы. К этой группе относятся оксиэтилированные алкилфе-нолы (деэмульгаторы ОП-4, ОП-7, ОП-10, ДБ-4, УФЭ-8, КАУ-ФЭ-14 и др.), оксиэтилированные органические вещества с подвижным атомом водорода (дипроксамин 15,7; проксамин 385, проксанол-305 и др.).

Деэмульгатор должен хорошо растворяться в одной из фаз эмульсии (в воде или нефти), т. е. быть гидрофобными или гидрофильными, обладать поверхностной активностью, достаточной для разрушения бронирующих оболочек глобул, быть инертными по отношению к металлам, не ухудшать качества нефти, быть дешевыми и по возможности универ­сальными по отношению к эмульсиям различных нефтей и вод. Чем раньше деэмульгатор вводится в смесь воды и не­фти, тем легче происходит разделение эмульсии. Однако для разделения эмульсии еще недостаточно одного введения деэ-мульгатора. Необходимо обеспечить полный контакт его с обрабатываемой эмульсией, что достигается интенсивной турбулизацией и подогревом эмульсий.

4.3.6. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ

Электрическое обезвоживание и обессоливание нефти особенно широко распространено в заводской практике, реже применяется на нефтепромыслах. Возможность при­менения электрического способа в сочетании с другими способами (термическим, химическим) можно отнести к одному из основных его достоинств. Правильно выбранные режимы электрической обработки практически позволяют успешно провести обезвоживание и обессоливание любых эмульсий [36, 39].

Рассмотрим механизм обезвоживания нефтяных эмульсий в электрическом поле.

В результате индукции капли воды вытягиваются вдоль цепи электрического поля с образованием в вершинах элек­трических зарядов. Под действием основного и индивидуаль­ного полей капли приходят в упорядоченное движение и сталкиваются, что приводит к их коалесценции. При прохож­дении эмульсии через электрическое поле, создаваемое пере­менным по величине и направлению током, так же, как и при постоянном токе, капли, имеющие заряд, стремятся к электродам. Однако вследствие изменения напряжения поля капли воды начинают двигаться синхронно основному полю и поэтому все время находятся в колебании. При этом форма капель непрерывно меняется. В связи с этим происхо­дит разрушение адсорбированных оболочек капель, что об­легчает их слияние при столкновениях. Установлено, что деэмульсация нефти в электрическом поле переменной частоты и силы тока в несколько раз эффективнее, чем при исполь­зовании постоянного тока.

На эффективность электродеэмульсации значительно вли­яют вязкость и плотность эмульсии, дисперсность, содержа­ние воды, электропроводность, а также прочность адсорбиро­ванных оболочек. Однако основным фактором является на­пряженность электрического поля. В настоящее время элект­родеэмульсаторы в основном работают на токах промышлен­ной частоты в 50 Гц, реже — на постоянном токе и совсем редко — на токах высокой частоты. Напряжение на электро­дах деэмульсаторов колеблется от 10 000 до 45 000 В.

4.4. СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕФТИ

Добываемые нефти могут содержать в различных количе­ствах растворенные газы (азот, кислород, сероводород, угле­кислоту, аргон и др.), а также легкие углеводороды. При движении нефти от забоя скважины до нефтеперерабатыва­ющего завода из-за недостаточной герметизации систем сбо­ра, транспорта и хранения часто полностью теряются раство­ренные в ней газы и происходят значительные потери легких нефтяных фракций. При этом при испарении легких фрак­ций, таких как метан, этан и пропан, частично уносятся и более тяжелые углеводороды бутан, пентан и др.

Предотвратить потери нефти можно путем полной герме­тизации всех путей движения нефти. Однако некоторое не­совершенство существующих систем сбора и транспорта не­фти, резервуаров, технологии налива и слива не позволяют доставить нефть на переработку без потерь легких фракций. Следовательно, необходимо отобрать газы и легкие фракции нефти в условиях промысла и направить их для дальнейшей переработки.

Основную борьбу с потерями нефти требуется начинать с момента выхода ее из скважины. Ликвидировать потери лег­ких фракций нефти можно в основном применением рацио­нальных систем сбора нефти и попутного нефтяного газа, а также сооружением установок по стабилизации нефти для ее последующего хранения и транспорта. Под стабилизацией нефти следует понимать извлечение легких углеводородов, которые при нормальных условиях являются газообразными, для дальнейшего их использования в нефтехимической про­мышленности. Степень стабилизации нефти, т. е. степень извлечения легких углеводородов, для каждого конкретного месторождения зависит от количества добываемой нефти, содержания в ней легких углеводородов, возможности реализации продуктов стабилизации, технологии сбора нефти и газа на промысле, увеличения затрат на перекачку нефти за счет повышения вязкости после стабилизации из-за глубоко­го извлечения легких углеводородов, влияния стабилизации на бензиновый фактор нефти.

Существуют два различных метода стабилизации нефти — сепарация и ректификация.

Сепарация — отделение от нефти легких углеводородов и сопутствующих газов однократным или многократным испа­рением путем снижения давления (часто с предварительным подогревом нефти).

Ректификация — отбор из нефти легких фракций при однократном или многократном нагреве и конденсации с чет­ким разделением углеводородов до заданной глубины стаби­лизации.

Процесс сепарации может начинаться сразу же при дви­жении нефти, когда из нее отбирается газ, выделившийся в результате снижения давления или повышения температу­ры. При резком снижении давления в сепараторе значи­тельно увеличивается количество тяжелых углеводородов, уносимых свободным газом. При быстром прохождении не­фти через сепаратор возрастает количество легких углево­дородов в нефти.

Многоступенчатая система сепарации позволяет получить на первых ступенях метан, который направляется на соб­ственные нужды или потребителям, а на последующих ступе­нях — жирный газ, содержащий более тяжелые углеводоро­ды. Жирный газ отправляется на газобензиновые заводы для последующей переработки.

При наличии газобензинового завода (с учетом затрат на содержание и эксплуатацию установок многоступенчатой се­парации) экономически целесообразно применять двухступен­чатую систему сепарации.

Для стабилизации нефти на промыслах используют в ос­новном метод сепарации. Сосуд, в котором происходит отде­ление газа от нефти, называют сепаратором. В сепарационных установках происходит и частичное отделение воды от нефти. Применяемые сепараторы можно условно разделить на следующие основные типы:

1) по принципу действия — гравитационные, центробеж­ные (гидроциклонные), ультразвуковые, жалюзийные и др.;

2) по геометрической форме и положению в простран­стве — сферические, цилиндрические, вертикальные, гори­зонтальные и наклонные;

3) по рабочему давлению — высокого (более 2,5 МПа), среднего (0,6 — 2,5 МПа) и низкого (0 — 0,6 МПа) давления, вакуумные;

4) по назначению — замерные и рабочие;

5) по месту положения в системе сбора — первой, второй и концевой ступеней сепарации.

В сепараторах любого типа по технологическим признакам различают четыре секции:

I — основную сепарационную;

Рис. 4.5. Вертикальный сепаратор:

/ — корпус; 2 — поплавок; 3 — дренажная трубка; 4 — наклонные плоско­сти; 5 — патрубок для ввода газожидкостной смеси; 6 — регулятор давле­ния; 7 — перегородка для выравнивания скорости газа; 8 — жалюзийная насадка; 9 — регулятор уровня; 10 — патрубок для сброса нефти; 11 — раздаточный коллектор; 12 — люк; 13 — заглушка; секции: / — сепарацион-ная; II — осадительная; III — отбора нефти; IV — каплеуловительная

II — осадительную, предназначенную для выделения пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции;

III — секцию отбора нефти, служащую для сбора и отвода нефти из сепара­тора;

IV — каплеуловительную, находящуюся в верхней части аппарата и служащую для улавливания капельной нефти, уно­симой потоком газа.

Эффективность работы аппаратов характеризуется коли­чеством жидкости, уносимой газом, и количеством газа, ос­тавшегося в нефти после сепарации. Чем ниже эти показате­ли, тем более эффективна работа аппарата.

Рассмотрим конструктивные особенности промысловых се­параторов.

В вертикальном цилиндри-ческом гравитационном сепара­торе (рис. 4.5) газонефтяная смесь через патрубок поступа­ет в раздаточный коллектор и через щелевой выход попада­ет в основную сепарационную секцию /. В осадительной секции II из нефти при ее течении по наклонным плоско­стям происходит дальнейшее выделение окклюдиро-ванных пузырьков газа. Разгазированная нефть поступает в секцию ее сбора III, из которой через патрубок отводится из сепа­ратора. Газ, выделившийся из нефти на наклонных плоско­стях, попадает в каплеуловительную секцию IV, проходит через жалюзийную насадку и по трубопроводу выходит из сепаратора. Капли нефти, захваченные потоком газа и неус­певающие осесть под действием силы тяжести, в жалюзийных решетках прилипают к стенкам и стекают по дренаж­ной трубке в секцию сбора нефти.

Гидроциклонный двухъемкостный сепаратор (рис. 4.6) при­меняют на промыслах для работы на / ступени сепарации. Газонасыщенная нефть через тангенциальный вход поступает в гидроциклонную головку, где за счет центробежных сил нефть и газ разделяются на самостоятельные потоки. В вер­хнюю емкость нефть и газ поступают раздельно. Нефть по направляющей полке стекает на уголковый разбрызгиватель, в котором поток нефти разбивается на отдельные струи и происходит дальнейшее выделение газа. По сливной полке разгазированная нефть собирается в нижней емкости сепара­тора. При достижении определенного объема нефти в ниж­ней емкости поплавковый регулятор уровня через исполни­тельный механизм направляет дегазированную нефть в от­водной трубопровод. Газ, отделившийся от нефти в дегазато­ре, проходит в верхней емкости перфорированные перего­родки, где происходит выравнивание скорости газа и частич­ное выпадение жидкости. Окончательная очистка газа проис­ходит в жалюзийной насадке 7. Отделенная от газа жидкость по дренажной трубке 10 стекает в нижнюю емкость 9 [36].

Рис. 4.6. Гидроциклонный двухъемкостный сепаратор:

1 — тангенциальный ввод газонефтяной смеси; 2 — головка гидроциклона; 3 — отбойный козырек для газа; 4 — направляющий патрубок; 5 — верхняя емкость сепаратора; 6 — перфорированные сетки для улавливания капель­ной жидкости; 7 — жалюзийная насадка; 8 — отвод газа; 9 — нижняя емкость гидроциклона; 10 — дренажная трубка; 11 — уголковые разбрызги­ватели; 12 — направляющая полка; 13 — перегородка; 14 — исполнительные механизмы

Падение давления в сборных коллекторах в результате дви­жения по ним газонефтяной смеси может приводить к частич­ному выделению газа из нефти. В этом случае в сепарационную установку можно подавать нефть и газ разделенными потоками. Такой принцип использован на блочных сепарационных установках с предварительным отбором газа (рис. 4.7). Газожидкостная смесь от скважин поступает в устройство пред­варительного отбора газа, которое расположено на наклонном участке подводящего трубопровода. Устройство предваритель­ного отбора газа представляет собой отрезок подводящего трубопровода значительно большего диаметра, чем основная подводящая линия, установленный под углом 3 — 4° к горизон­ту, с вертикально приваренной газоотводной вилкой, которая соединена трубопроводом с каплеуловительной секцией. Пред­варительно отобранный газ проходит через каплеуловитель, где в жалюзийных насадках отделяется от капельной влаги. Нефть вместе с газом, не успевшим выделиться из нефти и не попавшим в газоотводную вилку, поступает в технологическую емкость, в которой на диффузоре и наклонных полках ско­рость потока снижается и происходит интенсивное разгазирование. Выделившийся в технологической емкости газ также проходит через каплеуловитель.

Разработано и применяется большое число аппаратов для разгазирования и частичного обезвоживания нефти перед подачей ее на установку подготовки товарной нефти.

refdb.ru

Оборудование для обезвоживания нефти с использованием раздельных блоков нагрева и отстоя

Поиск Лекций

 

Подогреватели-деэмульсаторы, в которых процесс нагрева и отстоя нефтяных эмульсий осуществляется в одном аппарате, характеризуются сравнительно малой тепловой мощностью и ограниченным объемом емкости для отстоя. Совмещение процессов нагрева и отстоя в одном аппарате при производительности установки свыше 3000 т/сут. по жидкости приводит к увеличению размеров и металлоемкости аппарата за пределы транспортных возможностей, поэтому такие аппараты не могут быть изготовлены в блочном исполнении.

Для оснащения установок повышенной производительности (свыше 5–6 млн. т/год) разработаны и выпускаются отдельно блоки для нагрева нефтяной эмульсии и отдельно - отстойники.

Блоки нагрева выпускаются двух модификаций: нагреватели с жаровыми трубами, работа которых основана на том же принципе обработки нефтяной эмульсии, что и в совмещенных аппаратах, только без отстойного отсека, и блочные трубчатые печи для непосредственного подогрева нефтяной эмульсии. К нагревателям с жаровыми трубами относятся нагреватели нефтяные типа НН-2500, НН-4000 и НН-6300, разработанные СПКБ объединения Союзнефтеавтоматика.

Для отстоя нефтяных эмульсий после нагревания в блочных нагревателях разработаны отстойники различных конструкций. Наибольшее распространение получили горизонтальные отстойники с нижним вводом нефтяной эмульсии конструкции института ГипроНИИнефтемаш. В последнее время разработаны новые конструкции отстойников с промывкой нефтяной эмульсии горячей водой. Принципиальная схема отстойника ОГ-200 показана на рис.4.12. Он представляет собой емкость (200 м3), разделенную перегородками на три отсека. Отсек I служит для отделения полусвязанной воды из нефтяной эмульсии, отсек II – для окончательного обезвоживания нефти, отсек III – для сброса отделившейся пластовой воды.

При подготовке легких нефтей после подогрева в блочных нагревателях необходимо полностью отделить свободный газ, чтобы не нарушался процесс отстоя. Для отделения газа из нагретой нефтяной эмульсии перед отстойниками устанавливают специальные сепараторы или же предусматриваются сепараторы, встроенные в отстойнике.

Рис.4.12. Принципиальная схема отстойника ОГ-200: 1 – штуцер для ввода эмульсии; 2 – штуцер для вывода нефти; 3 – штуцер для пластовой воды; 4, 5, 7, 8 – распределители эмульсии; 6, 10 – переливные устройства; 9 – сборный коллектор; 11,12 – перегородки

 

 

3. Деэмульгаторы

 

Лучшим для конкретной нефтяной эмульсии считается тот деэмульгатор, который при минимальной температуре обработки и расходе быстрее обеспечит максимальную глубину обезвоживания и обессоливания нефти.

Производственными показателями эффективности деэмульгатора являются:

- его расход;

- качество подготовленной нефти: содержание остаточных хлористых солей, воды и механических примесей;

- минимальная температура и продолжительность отстоя нефти;

- качество деэмульгированной воды, т.е. содержание в ней нефти.

Деэмульгатор не должен приводить к повышению скорости коррозии внутренней поверхности труб, т.е. должен обладать определенными ингибирующими свойствами или сочетаться с добавками соответствующих ингибиторов коррозии.

Единственным способом выбора оптимального деэмульгатора является экспериментальная проверка деэмульгирующей способности на модельной эмульсии.

Представляет интерес сравнить по этим критериям ионогенные и неионогенные деэмульгаторы.

Ионогенные:

1) при взаимодействии с пластовой водой образуют вещества, выпадающие в осадок;

2) являются эмульгаторами эмульсий типа Н/В, что ведет к повышенному содержанию нефти в отделенной воде;

3) большой удельный расход.

Поэтому в настоящее время деэмульгаторы данного типа почти не используются.

Неионогенные:

1) не взаимодействуют с растворенными в пластовой воде солями и не образуют твердых осадков;

2) удельный расход мал;

3) неионогенные деэмульгаторы применяют исключительно для разрушения эмульсий типа В/Н, и они не образуют при этом эмульсии Н/В;

4) стоимость неионогенных деэмульгаторов выше стоимости ионогенных деэмульгаторов, но расход меньше в сотни раз;

5) обладают хорошими моющими свойствами и смывают со стенок труб и оборудования нефтяные пленки, обнажают поверхность металла, которая под действием пластовой воды может интенсивно корродировать.

В настоящее время предложен широкий ассортимент деэмульгаторов.

Новые деэмульгаторы - это не индивидуальные вещества, а смесь полимеров разной молекулярной массы с различными гидрофобными свойствами. Поэтому они обладают широким диапазоном растворимости в различных нефтях или в пластовых водах различной минерализации.

Электродегидратор

Электродегидратор (ЭДГ) применяют для глубокого обессоливания средних и тяжелых нефтей. Устанавливают его после блочных печей нагрева или других нагревателей и после отстойников.

В ЭДГ электроды (1, 2 на рис.) подвешены горизонтально друг над другом, имеют форму прямоугольных занимающих все сечение рам. Расстояние между электродами - 25-40 см, питаются они от двух трансформаторов мощностью по 50 кВт.

Рис. Электродегидратор

 

Подача сырья в ЭДГ осуществляется снизу - через раздаточный коллектор с ответвлениями, обеспечивающий равномерное поступление эмульсии по всему горизонтальному сечению аппарата под водяную подушку.

В ЭДГ эмульсия проходит через три зоны обработки. В первой зоне эмульсия проходит слой отстоявшейся воды, уровень которой поддерживается автоматически на 20-30 см выше раздаточного коллектора. В этой зоне эмульсия подвергается водной промывке, в результате которой она теряет основную массу пластовой воды. Обезвоженная эмульсия, двигаясь в вертикальном направлении с небольшой скоростью, последовательно подвергается обработке сначала в зоне слабой напряженности электрического поля (вторая зона), между уровнем отстоявшейся воды и нижним электродом, а затем в зоне сильной напряженности, между обоими электродами.

Для разрушения эмульсии и обессоливания нефтей, содержащих парафин, применяются ЭДГ, имеющие три электрода. В этих аппаратах эмульсию вводят через распределительные головки, помещенные между нижним и средним

Сепарация нефти от газа

Сепарация газа от нефти начинается как только давление снизится до давления насыщения. Это может произойти в пласте, в стволе скважины или в трубопроводах. Выделение газа из нефти будет увеличиваться с уменьшением давления. Выделившийся газ стремится в сторону пониженного давления: в пласте - к забою скважины, в скважине - к ее устью и далее в нефтегазовый сепаратор. Объем выделившегося газа по мере снижения давления в системе увеличивается и превышает объем жидкости несколько десятков раз.

Разгазирование нефти при определенных регулируемых давлениях и температурах называется сепарацией.

Регулируемые давление и температура позволяют создать условия для более полного отделения газа от нефти.

Сепарацию нефти осуществляют, как правило, в несколько ступеней.

Ступенью сепарации называется отделение газа от нефти при определенных давлении и температуре. Нефтегазовую (нефтеводогазовую) смесь из скважин сепарируют сначала при высоком давлении на первой ступени сепарации, где выделяется основная масса газа. Затем нефть поступает на сепарацию при среднем и низком давлениях, где она окончательно разгазируется.

Иногда для получения нефти необходимого качества на одной из ступеней сепарации нефть разгазируется под вакуумом; в этом случае сепарация называется вакуумной. Если при разгазировании нефть подогревается, сепарация называется горячей.

От проведения процессов сепарации зависят потери легких фракций нефти при последующем транспорте и хранении ее. Установлено, что при моментальной сепарации нефти (с резким снижением давления) существенно увеличивается уносимое количество тяжелых углеводородов быстро движущейся струёй свободного газа.

При ступенчатой сепарации подбором давлений на ступенях можно достигнуть выделения в основном только свободного газа. Поэтому, если на промыслах нет стабилизационных установок, необходимо проводить сепарацию по возможности методами с минимальными потерями бензиновых фракций. Один из них – ступенчатая сепарация. Однако многоступенчатая сепарация нефти должна не только сократить унос тяжелых фракций с газами, а также резко снизить и унос нефтью легких свободных газов, с выделением которых в резервуарах немало теряется нефти на последующих этапах ее движения.

Число ступеней сепарации зависит от физико-химической характеристики пластовой нефти, требований, предъявляемых к товарной нефти, и в каждом конкретном случае определяется расчетом исходя из условия достижения наилучших технико-экономических показателей.

Схема предварительного разгазирования нефти: нефтегазовая смесь I поступает в нефтегазовый сепаратор. Нефть II после отделения от газа поступает в буферные емкости и далее откачивается в нефтесборный коллектор. Газ из нефтегазового сепаратора поступает в газовый сепаратор. После отделения капельной жидкости, газ под собственным давлением по газосборным коллекторам и газопроводу транспортируется на ГПЗ.

poisk-ru.ru

Глубокое обезвоживание - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Глубокое обезвоживание - нефть

Cтраница 3

Для решения этой проблемы [235] целесообразно использовать в качестве аппаратов предварительного сброса воды часть или всю отстойную аппаратуру первой ступени обессоливающих установок, снабженную каплеобразователями. В последнем случае должно быть достигнуто достаточно глубокое обезвоживание нефти, позволяющее осуществить ее обессоливание на последующих ступенях. При этом транспортирование эмульсии с промысла осуществляется по схеме, предусматривающей ее перекачку непосредственно на установку, минуя резервуары предварительного сброса. Имеющаяся отстойная аппаратура и дренажная система установок в этом случае должны быть пригодны для сброса всего объема воды, поступающей на узел с нефтью. Узел предварительного сброса воды в этом случае из набора промыслового оборудования исключается.  [31]

Исследования показали, что глубоко разрушенная эмульсия, проходя через слой дренажной воды, практически не промывается, а наличие застойной зоны только уменьшает полезный объем отстойника. Как следует из табл. 4.14, глубокое обезвоживание нефти повышенной вязкости ( остаточное содержание воды до 0 2 %) достигается при производительности одного отстойника объемом 200 мЗ 1 4 млн. т / год по нефти.  [32]

Аналогичные результаты были получены и при анализе нефти, поступающей в резервуаре головных сооружений по трубопроводам из Азнакаевского, Карабашского, Альметьевского, Миннибаев-ского, Севере-Альметьевского и Тихоновского товарных парков. Характерно, что в процессе этих исследований глубокое обезвоживание нефти было достигнуто без специальной обработки эмульсии реагентом в трубопроводах.  [33]

На рис. 2.10 приведена конструктивная схема отстойника БУОН. Отстойник эффективно работает как в режиме предварительного, так и глубокого обезвоживания нефти. При испытаниях в режиме предварительного обезвоживания обводненность исходной эмульсии составляла 70 - 75 %; температура жидкости на входе 24 С.  [34]

Применяемые при этом обезвоживающие установки не должны быть металлоемкими. Поэтому на этих установках предлагается использовать отстойники полочного типа, обеспечивающие глубокое обезвоживание нефтей повышенной вязкости при сокращении числа применяемых отстойников на установке. Полученная сточная вода используется только для закачки в нагнетательные скважины объектов с НПМК.  [35]

Отстойники работают без водной подушки. Далее нефть проходит через секционный каплеобразователь 8 и поступает в оставшиеся горизонтальные отстойники 9 ступени глубокого обезвоживания нефти, работающие также без водной подушки, и затем при дальнейшем движении в секционном капеобразователе 10 обрабатывается пресной промывочной водой, после чего поступает в горизонтальные отстойники 11, из которых отбирается обессоленная нефть. Дренажная вода из отстойников 9 и 11 подается в трубопровод 1 с целью использования тепла и деэмульгатора, оставшегося в ней, самоочистки и более глубокого разрушения эмульсии.  [36]

Жидкость поступает в сепараторы 3 II ступени сепарации, в которой поддерживается минимальное давление, необходимое для подачи газа на компрессорную станцию установки подготовки и переработки газа. В нагретую эмульсию подается реагент, и для лучшего контакта вся смесь проходит каплеобразова-тель 19, откуда поступает в отстойники 7 глубокого обезвоживания нефти.  [37]

Однако целесообразно использовать трубопроводы не только в транспортных, но и в технологических целях одновременно для решения такой важнейшей задачи, как глубокое обезвоживание нефти на промыслах и обессоливание на нефтеперерабатывающих заводах.  [38]

По варианту ( см. рис. 11.2, в) ( Самотлорское месторождение) на КСП подготавливают нефть в газонасыщенном состоянии без применения насосов, причем ведется раздельная под-готовка безводной и обводненной нефти. На КСП имеются также установки предварительного сброса воды и отбора газа 6, нагреватели 11 и отстойники ( электродегидраторы) 10 для глубокого обезвоживания нефти. Горячую воду из отстойников 10 подают в трубопровод перед I ступенью сепарации. На ЦППН проводят сепарацию II и III ступеней.  [39]

Ко второй группе относят схемы сбора, у которых на КСП полностью подготавливают нефть в газонасыщенном состоянии. В этом случае на КС, кроме сепараторов 1 ступени и напорных аппаратов предварительного сброса имеются блочные ( или стационарные) нагреватели и отстойники ( электродегидраторы) для глубокого обезвоживания нефти.  [41]

КСП полностью подготавливают нефть в газонасыщенном состоянии. В этом случае на КСП, кроме сепараторов I ступени и напорных аппаратов предварительного сброса, имеются блочные ( или стационарные) нагреватели и отстойники ( электродегидраторы) для глубокого обезвоживания нефти.  [42]

Таким образом, практика полностью подтвердила правил: ность теоретических предпосылок и показала, что при движевд обезвоженной на промыслах нефти в нефтепроводах от промысловь товарных парков до головных сооружений процесс разрушеш эмульсии продолжается с высокой степенью интенсивности благод ря путевым гидродинамическим эффектам. Это означает, что испол зование промысловых трубопроводов и резервуаров головных с оружений в качестве технологических аппаратов и совмещение пр цессов транспорта, приема и сдачи нефти с ее деэмульсацией позв ляет решить проблему глубокого обезвоживания нефти ( остаточн содержание воды не более 0 2 %) как в летний, так и в зимний пери ды при незначительных капитальных затратах и без строительст дополнительных установок по подготовке нефти. Режим работы т варных парков всех головных сооружений Татарии позволяет осуш ствлять это.  [43]

С целью изучения кинетики отделения воды от нефти в трубном отстойнике и определения рациональной его длины через про-боотборные устройства отбирались пробы нефти по его длине и сечению. Результаты исследований приведены в табл. 9.15 J откуда видно, что основной объем пластовой воды отделяется от нефти уже на длине трубного отстойника, равной 3 м ( время отстоя нефти - 1 8 мин. Глубокое обезвоживание нефти при производительности 80 м3 / час достигается при длине отстойника, равной 7 м ( время отстоя нефти - 4 2 мин.  [44]

Обезвоживание нефти проводят путем разрушения ( расслоения) водно-нефтяной эмульсии с применением деэмуль-гаторов-разл. ПАВ, к-рые, адсорбируясь на границе раздела фаз, способствуют разрушению капель ( глобул) диспергированной в нефти воды. Однако даже при глубоком обезвоживании нефти до содержания пластовой воды 0 1 - 0 3 % ( что технологически затруднительно) из-за ее высокой минерализации остаточное содержание хлоридов довольно велико: 100 - 300 мг / л ( в пересчете на КаС1), а при наличии в нефти кристаллич. Поэтому одного только обезвоживания для подготовки к переработке нефтей большинства месторождений недостаточно. Оставшиеся в нефти соли и воду удаляют с помощью принципиально мало отличающейся от обезвоживания операции, наз. Последнее заключается в смешении нефти со свежей пресной водой, разрушении образовавшейся эмульсии и послед, отделении от нефти промывной воды с перешедшими в нее солями и мех.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Глубокое обезвоживание с применением резервуаров-отстойников

Схема глубокого обезвоживания с применением резервуаров-отстойников

Вертикальные резервуары, работающие в статическом режиме

Метод в статического отделения воды от нефти после дестобилизации эмульсии, применяемый в месторождениях, состоит в том, что жидкость направляется в ряд резервуаров-отстойников и находится в них, пока вода осождается на дне резервуара, а затем нефть перекачивается в резервуары хранения или трубопровод.

Ниже показан типовой процесс обезвоживания. Для поэтапного обезвоживания обычно требуется минимум три емкости хранениия. В любое время одна емкость используется для наполнеия, в одной происходит отстаивание и одна готова для слива воды и перекачки нефти.

Вертикальные резервуары-отстойники для обезвоживания нефти

В процессе может использоваться четвертый резервуар в качестве резервного. Его эксплуатация приходится на время очистки одного из рабочих.

Характеристики на резервуары данного типа получены в процессе эксплуатации. Ниже представлен типовой график по отставиванию в резервуарах. Диаграмма предствалена ниже.

Поэтапное обезвоживание может применяться для системы обезвоживания или для окончательной обработки частично обезвоженной сырой нефти. Такая схема обезвоживания нефти обычно дает результат лучше 0,5 об.%

Поэтапное обезвоживание не всегда является самым рациональным способом использования резервуаров, однако этот процесс прост, надежен и доказан в работе. Если, однако, обводненность относительно высока, скажем выше 10%, то полезный объем резервуара может использоваться для хранения воды. В таких случаях следует рассмотреть использование непрерывного обезвоживания  в промывочном резервуаре.Материалы заимствованы из издания "Справочник инженера по подготовке нефти" - ООО "РН-ЮГАНСКНЕФТЕГАЗ".

Больше новостей:

Все новости раздела Наша Работа

Все новости и статьи

gazovikoil.ru

Отстойник для обезвоживания нефти

 

Изобретение относится к устройствам дли совместной подготовки нефти , попутного газа и пластовой воды и может испозоваться в нефтедобывающей , газовой,, нефтехимической и нефтетазоперерабатывающей отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение эффективности разделения сырой нефти. Отстойник содержит горизонтальную емкость 1, патрубок ввода эмульсии, выполненньм в виде трубы 11 J2 с двумя отводами 2 и 3, между которыми смонтирована вертикальная направлякяцая пластина 4 и две вертикальные поперечные перегородки 5 и 6 образующие отсек ввода эмульсии и отстойный отсек. К пластине 4 прикреплена наклонная направляющая пластина, к которой прикреплены разделительные пластины 7. Зона отстоя горизонтальной емкости 1 оборудована прикрепленными к стенкам горизонтальными коро™ бами 8. Имеются также патрубкУ вывода нефти 9, отвода воды 10, отвода газа 11 и каплеуловитель 12. Эффективность обезвоживания нефти повьшается за счет равномерного распределения водонефтяной эмульсии по потокам с использованием всего объема емкос- |ти 1, наличия с большой поверхности : горизонтальных коробов 8 для создания активных межфазных поверхностей по всей высоте емкости 1 и обеспечения отстаивания в условиях рассредоточенных горизонтальных потоков в присутствии слоя свободной воды. 2 ил. 1 табл. СО 00 NU liu Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Г9) (11) А1 (51) 4 В 01 D 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHO!VIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4074658/23-26 (22) 04.06.86 (46) 30. 10.88, Бюл. И 40 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) P.À.Àõìåòøèí, И.И.Дунюшкин и В.Е.Щербина (53) 66.066.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 682243, кл. В 01 D 17/04, 1979. (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

НЕФТИ (57) Изобретение относится к устройствам для совместной подготовки нефти, попутного газа и пластовой воды и может испоэоваться в нефтедобывающей, газовой,. нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности разделения сырой нефти. Отстойник содержит горизонтальную емкость 1, патрубок ввода эмульсии, выполненный в виде трубы с двумя отводами 2 и 3, между которыми смонтирована вертикальная направ" ляющая пластина 4 и две вертикальные поперечные перегородки 5 и 6, образующие отсек ввода эмульсии и отстойный отсек. К пластине 4 прикреплена наклонная направляющая пластина, к которой прикреплены разделительные пластины 7. Зона отстоя горизонтальной емкости 1 оборудована прикрепленными к стенкам горизонтальными коро бами 8. Имеются также патрубки вывода нефти 9, отвода воды 10, отвода газа 11 и каплеуловитель 12. Эффективность обезвоживания нефти повышается за счет равномерного распределения водонефтяной эмульсии по потокам с использованием всего объема емкос ти 1, наличия с большой поверхности горизонтальных коробов 8 для создания активных межфазных поверхностей по всей высоте емкости 1 и обеспечения отстаивания в условиях рассредоточенных горизонтальных потоков в присутствии слоя свободной воды. 2 ил.

1 табл.

1433474

Изобретение относится к устройствам для совместной подготовки нефти, попутного газа и пластовой воды и может быть использовано в нефтедобываю5 щеи, газовои, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение эф-фективности разделения сырой нефти. 10

На фиг ° 1 приведена схема предла;гаемого отстойника; на фиг. 2 — то же, изометрия, с вырывом.

Отстойник содержит горизонтальную емкость 1, патрубок ввода эмульсии,,выполненный н виде трубы с двумя от1 водами 2 и 3, между которыми смонтирована вертикальная направляющая пластина 4. Две вертикальные поперечные перегородки 5 и 6 образуют отсек вно- 20 ,да эмульсии и отстойный отсек, Верх няя часть пластины 4 выполнена наклон ной и к ней прикреплены разделитель"

,ные пластины 7. К пластинам 7 при1 креплены горизонтальные короба 8, 3о- 23 на отстоя горизонтальной емкости 1 образована прикрепленными к" стенкам горизонтальными коробами 8. Кроме то го, имеются патрубки вывода нефти 9, вывода воды 10, отвода газа 11 и кап1 леуловитель 12.

Устройство работает следующим об1

;разом.

Водонефтяную эмульсию с газом вво дят в горизонтальную емкость 1 через отводы 2 и 3 в слой дренажной воды, образуемый перегородками 5 и 6, и при дальнейшем движении с помощью направляющей пластины 4 и разделительных пластин 7 равномерно распределяют по сечению отстойного отсека емкости.

Разделенные равные потоки поступают на поверхности горизонтальных коробов

8 по двум зонам отсека ввода, образо" ванным направляющей пластиной 4.

В полочном отстойном отсеке происходит отстаивание нефти в условиях горизонтального потока эмульсии. При этом горизонтальные короба 8 со стен" ками позволяют создать и иметь во время работы устройства слой воды (раствора деэмульгатора при его использовании) на всех полочных поверхностях. Такой режим аналогичен отстаиванию нефти в статических условиях. Наличие коробов позволяет значительно уменьшить высоту отстоя глобул воды, т.е. создать активные зоны отстоя по всей высоте емкости. Короба позволяют значительно увеличитв. активную межфазную поверхность в емкости, что также способствует быстрейшему переходу капель воды в состав сплошной водной фазы. Отделившаяся вода стекает с коробов 8 и сбрасывается в промысловую канализацию через патрубок 10 ввода воды, а отстоявшаяся нефть откачивается через патрубок 9 вывода нефти потребителю. Отделившийся газ подается в газовый коллектор через отвод 11 газа и каплеулови" тель 12.

Отстойник экспериментально опробирован в промысловых условиях. Нефтегазоводяная смесь в количестве

2395 м /сут обводненностью 527. после газосепаратора, отстойника первой

1 ступени емкостью 200 м поступает в отстойник для обезвоживания нефти емкостью 200 м .

Результаты работы без подачи деэмульгатора по анализам приведены в таблице.

Предварительная подача деэмульгатора (например, типа "дисольван

1877/4)" позволяет получать нефть на выходе устройства с меньшей обводненностью.

Устройство может найти применение как при обустройстве крупных месторождений, так и при значительной разбросанности месторождений, когда требуются мобильные, но не энергоемкие установки подготовки (обезвоживания) нефти. Сбрасываемая. вода содержит ми» нимальное количество нефтепродуктов, что позволяет производить закачку воды в пласт без подготовки. Типоразмеры устройства и количество коробов выбираются исходя иэ требуемой производительности, физико-химических свойств и обводненности сырой нефти.

Изобретение позволяет повысить эффективность разделения сырой нефти без предварительного нагрева и обработки деэмульгатором водонефтяной эмульсии и получать нефть с содержанием воды 0,3-0,63Х. При этом достигается высокая эффективность подготовки сточных вод: в отделенной воде содержится 3,2-6,2 мг/л нефти.

Формула и з обретения

Отстойник для обезвоживания нефти, включающий емкость с патрубками ввода эмульсии и вывода нефти и воды„ на1433474 водами, направляющая пластина размещена между отводами, при этом отстойник снабжен прикрепленными к разделительным пластинам горизонтальными коробами.

Содержа ние неф

Пробы

Содержание нефОбводненность потепро". дуктов в сточной сле уст" ройства, Ж воде первой ступени, мг/л

4,0 80

4,0 95

6,2 118

3,2 130

4,0 130

4,8

0,3

0,4

11,6

0,6

0,63

0,63 правляющую и разделительные пластины, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности раз-. деления сырой нефти, патрубок ввода эмульсии выполнен в виде трубы с отОбводненность после первой ступени, Ж

1 41,0

2 42,0

3 44,5

4 42,0

5 42,0 тепродуктов в сточной воде уст ройства мг/л

Содержание солей в нефти после устройства, мг/л 433474

Составитель О. Калякина

Техред И.Верес Корректор H.Kîðîëü

Редактор С.Лисина

Заказ S478/3

Тираж б42 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, И-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Отстойник для обезвоживания нефти Отстойник для обезвоживания нефти Отстойник для обезвоживания нефти Отстойник для обезвоживания нефти 

www.findpatent.ru

Отстойник для обезвоживания нефти

 

1. Отстойник для обезвоживания нефти, включающий герметизированную емкость и устройство для коалесценции капель воды, выполненное в виде двух встречно направленных комплектов цилиндрических перегородок, в каждом из которых цилиндрические перегородки одним концом жестко соединены с глухой торцовой перегородкой, а открытыми концами они концентрично размещены в кольцевых пространствах друг друга с образованием между наружной поверхностью одних и внутренней поверхностью других перегородок кольцевых зазоров, а между открытыми концами перегородок одного комплекта и глухой торцовой перегородкой другого комплекта образованы зоны перехода потока из одного кольцевого зазора в другой, при этом зоны перехода потока с кольцевыми зазорами образуют лабиринт, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины обезвоживания нефти за счет исключения перемешивания разделившихся фаз нефти и воды, в зонах перехода потока радиально установлены перегородки.

2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что один конец каждой радиально установленной перегородки размещен в кольцевых зазорах лабиринта.

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки нефтесодержащих вод и может быть использовано в нефтеводяных сепараторах гравитационно-коалесцирующе го типа, например в судовых сепараторах трюмных и балластных вод

Изобретение относится к аппаратам для разрушения концентрированных эмульсий, повышает степень разрушения эмульсий, надежность, удобство обслуживания и ремонта

Изобретение относится к коалесцирующим сепараторам нефтеводяных эьгульсий и может применяться в нефтеперерабатывающей и пищевой ленности, в энергетике, строительстве и на транспорте

Изобретение относится к смесительным аппаратам для процесса обессоливания нефти и позволяет повысить эффективность процесса массообмена, Смесительный аппарат содержит трубчатый корпус, внутри которого расположены подпружиненные перегородки, образующие .кольцевой зазор со стенкой корпуса

Изобретение относится к устройствам для обессоливания и обезвоживания нефти и позволяет повысить качество и интенсификацию процесса

Изобретение относится к сепараторам эмульсии и может быть использовано в теплоэнергетике , а также в химической, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшшенности и может быть использовано для обезвоживания и обессоливания нефти на промыслах

Изобретение относится к аппарату для обезвоживания нефти и может быть, использовано для разделения двух несмешивающихся жидкостей различной плотности, содержащих свободный газ

Изобретение относится к технологии разделения углеводородных эмульсий типа "вода-нефть", а именно, обезвоживания углеводородных газожидкостных и жидких сред в нефте- и газоперерабатывающей, нефте- и газодобывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности, где требуется обеспечение высокой степени обезвоживания

Изобретение относится к устройствам для разделения эмульгированных углеводородных сред в нефтегазодобывающей отрасли промышленности и может быть использовано для совместной подготовки нефти и воды на нефтепромыслах

Изобретение относится к устройствам для разделения эмульгированных углеводородных невязких сред с различным типом эмульсий при преобладании как углеводородной, так и водной фаз, и может быть использовано наряду с глубоким обезвоживанием углеводородных сред и топлив для очистки промысловых и сточных вод от нефти и нефтепродуктов в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей отраслях промышленности

Изобретение относится к химической технологии, а именно к производству моностеаратов многоатомных спиртов, используемых в косметический и пищевой промышленности

Изобретение относится к способам и устройствам для разделения эмульсий несмешивающихся жидкостей, в частности к сепараторам-фазоразделителям для установок вакуумной перегонки нефтяного сырья, и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, улучшая при этом экологию окружающей среды

Изобретение относится к технике предварительного обезвоживания и сепарации нефти на промыслах и может быть использовано в других отраслях для разделения смесей жидкостей и газа

Изобретение относится к области переработки нефтешламовых, ловушечных и дренажных эмульсий

Отстойник для обезвоживания нефти

www.findpatent.ru