Аппарат для очистки нефти

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтегазоводяной эмульсий и может применяться в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Задача - повышение эффективности процесса и увеличение срока службы жаровых труб. Аппарат для очистки нефти, включающий горизонтальную емкость, разделенную поперечной перегородкой на секцию отстоя с патрубками выхода разделенных фаз и секцию нагрева с горизонтально расположенными U-образными жаровыми трубами, снабженными горелками, с входным штуцером и размещенным под ним с зазором со стенкой емкости распределителем эмульсии, поперечно охватывающим жаровые трубы, имеет распределитель эмульсии выполненный в виде лотка, который прикреплен к обечайке емкости с увеличенным зазором со стороны горелки жаровых труб по отношению к зазору со стороны поперечной перегородки. Лоток установлен с возможностью Вертикального перемещения для изменения величин зазоров, а входной штуцер емкости размещен непосредственно в зоне факела горения жаровых труб.

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтегазоводяных эмульсий и может применяться в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известна установка для очистки нефти от газа и пластовых вод, включающая горизонтальный корпус, нагревательную камеру с топочным устройством, распределитель эмульсии в виде устройства ввода эмульсии под водяную подушку, поперечные перегородки, не доходящие поочередно до верха и низа корпуса, отстойную камеру, коалисцирующий фильтр, регуляторы уровня и патрубки выхода нефти, газа и воды. (см. изобретение СССР №352928, МКИ C 10 G 33/00, з. 31.08.70 г., оп. 29.09.72 г.)

Недостатком известных установок является низкая интенсификация процесса разделения эмульсии из-за неэффективного использования объема аппарата и низкая надежность ввиду прогара труб топочного устройства в зоне горения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту относится аппарат для очистки нефти, включающий горизонтальную цилиндрическую емкость, разделеннную Поперечными перегородками с отверстиями на секцию отстоя с патрубками выхода нефти, газа и воды и секцию нагрева с топочным устройством в виде горизонтально расположенных U-образных жаровых труб, снабженных горелкой, входным штуцером и размещенным под ним с зазором со стенкой емкости распределителем эмульсии в виде кожуха, поперечно охватывающего жаровые трубы, (см. изобретение СССР №709113, МКИ3 В 01 D 17/04, з. 13.12.77 г., oп. 15.01.80 г. - прототип)

Недостатком прототипа является малая эффективность разделения нефтегазоводяной эмульсии на составляющие компоненты из-за низкой интенсивности потока эмульсии по распределителю, низкая надежность и долговечность аппарата в виду частого прогара жаровых труб, который, как правило, происходит в нижнем колене трубы в районе факела горения.

Задача, положенная в основу полезной модели, заключается в создании простого и надежного аппарата, обеспечивающего эффективное разделение нефтегазоводяной эмульсии и увеличение срока службы жаровых труб.

Технический результат достигается тем, что в аппарате для очистки нефти, включающем горизонтальную емкость, разделенную поперечной перегородкой на секцию отстоя с патрубками выхода фаз: нефти, газа и воды, и секцию нагрева с горизонтально расположенными U-образными жаровыми трубами, снабженными горелками, с входным штуцером и расположенным под ним с образованием зазора со стенкой емкости распределителем эмульсии, поперечно охватывающем жаровые трубы, распределитель эмульсии выполнен в виде лотка, который прикреплен к обечайке емкости с увеличенным зазором со стороны горелки жаровых труб по отношению к зазору со стороны поперечной перегородки, т.е. так, что зазор между стенкой емкости и бортом лотка со стороны горелки превышает зазор между стенкой емкости и другим бортом лотка со стороны перегородки в 1,5-2 раза. Кроме того, лоток установлен с возможностью вертикального перемещения для регулирования положения лотка по высоте в зависимости от загазованности эмульсии, а входной штуцер с распределительным лотком размещен непосредственно в зоне факела горения жаровых труб, предотвращая их прогорание. Указанное размещение и выполнение распределителя в виде лотка способствуют ускорению движения эмульсии и эффективному смыванию жаровых труб, а увеличение зазора со стороны горелки обеспечивает дополнительный

переток эмульсии в область наибольшего нагрева труб, предотвращающий их прогар и интенсифицирующий процесс разделения эмульсии на составляющие компоненты.

Сущность полезной модели поясняется примером выполнения аппарата для очистки нефти.

На фиг.1 изображен общий вид аппарата в разрезе, на фиг.2 - сечение А-А с фиг.1.

Аппарат для очистки нефти содержит горизонтальную цилиндрическую емкость 1, разделенную поперечной переливной перегородкой 2 на секцию нагрева 3 и секцию отстоя 4. В секции нагреваЗ установлены две горизонтально расположенные U-образные жаровые трубы 5, снабженные горелками 6 и дымовыми трубами 7. В верхней части емкости 1 непосредственно в зоне факела горелки 6 размещен входной штуцер 8 эмульсии. Распределительный лоток 9 закреплен в обечайке емкости 1 посредством кронштейнов 10 и крепежных элементов 11 так, что зазор 12 между стенкой емкости 1 и бортом 13 лотка 9 со стороны горелок 6 жаровых труб 5 превышает на 20-ЗОсм. зазор 14 между стенкой емкости 1 и другим бортом 15 лотка 9 со стороны перегородки 2, который в стандартных технологических емкостях составляет порядка 30 см. для свободного оттока выделяющегося из эмульсии газа. В кронштейнах 10 выполнены продольные пазы 16 для поднятия-опускания лотка 9 для изменения зазоров в зависимости от загазованности поступающей эмульсии. В секции отстоя 4 имеются выходные патрубки нефти 17, газа 18, воды 19 и регулятор межфазного уровня 20. Патрубок выхода пластовой воды 21 и регулятор уровня 22 размещены также в секции нагрева 3.

Аппарат работает следующим образом.

Нефтегазоводяная эмульсия через штуцер 8 поступает на распределительный лоток 9, по которому основной поток эмульсии, скатываясь, перемещается в нижнюю часть секции нагрева 3 под жаровые

трубы 5. В то же время часть эмульсии, переливающаяся через зазор 12 в сторону горелок 6, распределяется по всему сечению емкости, омывает жаровые трубы 5 в зоне факела горения, предотвращая их прогар, и перемешивается с основным потоком. Вся эмульсия поднимается вверх, обтекая и продвигаясь вдоль жаровых труб 5, нагревается. В процессе нагрева происходит разрушение эмульсии и интенсивное осаждение пластовой воды в секции нагрева 3. Разрушенная эмульсия через поперечную перегородку 2 поступает в секцию отстоя 4, где происходит окончательное разделение нефти и воды. В секции нагрева 3 регулятором уровня 22 поддерживается уровень воды ниже жаровых труб 5 путем постоянного ее вывода через патрубок 21. Из секции отстоя 4 нефть и вода выводятся через патрубки соответственно 17 и 19. Регулятор уровня 20 поддерживает определенный межфазный уровень в секции. Через патрубок 18 выводится газ, собирающийся в верхней части емкости 1, часть которого может подаваться на горелки 6 жаровых труб.

Конструкция аппарата может быть использована в вариантах технологических емкостей установок подготовки нефти для обезвоживания и обессоливания сырой нефти как на самом месторождении, так и на нефтеперерабатывающих предприятиях в установках товарной подготовки нефти.

1. Аппарат для очистки нефти, включающий горизонтальную емкость, разделенную поперечной перегородкой на секцию отстоя с патрубками выхода разделенных фаз и секцию нагрева с горизонтально расположенными U-образными жаровыми трубами, снабженными горелками, с входным штуцером и размещенным под ним с зазором со стенкой емкости распределителем эмульсии, поперечно охватывающим жаровые трубы, отличающийся тем, что распределитель эмульсии выполнен в виде лотка, который прикреплен к обечайке емкости с увеличенным зазором со стороны горелки жаровых труб по отношению к зазору со стороны поперечной перегородки.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что лоток установлен с возможностью вертикального перемещения, изменяющего величины зазоров.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что входной штуцер емкости размещен непосредственно в зоне факела горения жаровых труб.