Устройство для обезвоживания нефти

 

Полезная модель относится к устройствам подготовки нефти и может быть использована для обезвоживания нефти в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Суть предлагаемого устройства заключается в том, что емкость, в которой происходит деэмульсация нефти, разделена на две рабочие зоны, причем, высоковольтный импульсный разряд создается не в обрабатываемой среде непосредственно, а в дополнительной емкости с водой, непроницаемой для водонефтяной эмульсии, боковые стены которой представляют собой упругую мембрану. Устройство для двухступенчатой обработки водонефтяной эмульсии позволяет осуществлять в первой рабочей зоне основное ее разделение на нефть и воду, а во второй рабочей зоне - дополнительную в мягком режиме.

Полезная модель относится к процессам подготовки нефти и может быть использована для обезвоживания нефти в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности

Первичную подготовку нефти на нефтепромыслах, как известно, осуществляют термохимическим обезвоживанием при повышенных температурах и/или давлениях в присутствии деэмульгатора. Соответствующие установки обладают существенными недостатками -большим объемом отстойной аппаратуры, необходимостью высоких температур и значительным расходом деэмульгатора, а также относительно длительным временем отстоя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения нефтяной эмульсии под действием высоковольтных электрических импульсных разрядов, для осуществления которого используется емкость, в которой размещены электроды, через которые подается электрический разряд (а.с. 1526737, МПК 4 В01D 17/06, опубл. 07.12.89 г.). Недостатком известного устройства является то, что электроды находятся в агрессивной среде, вызывающей электрохимическую коррозию и загрязнение, что приводит к износу электродов и срыву рабочего режима установки. Кроме того, непосредственное прохождение искрового разряда через нефть нежелательно с точки зрения техники безопасности в связи с возможностью взрыва парогазовой смеси, образовавшейся при электроискровом разряде.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков наиболее близкого аналога и создание надежного, стабильного устройства для обработки нефтяных эмульсий.

Поставленная задача решается тем, что емкость, в которой происходит деэмульсация нефти, разделена на две рабочие зоны, причем, высоковольтный импульсный разряд создается не в обрабатываемой среде непосредственно, а в дополнительной емкости с водой, непроницаемой для водонефтяной эмульсии, боковые стены которой представляют собой упругую мембрану.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что гидроудары через мембрану передаются в обрабатываемую среду, приводя к разрушению нефтяной эмульсии. В отличие от наиболее близкого устройства-аналога, наличие мембраны приводит к более равномерному распределению мощности электрогидравлических ударов в рабочем объеме, обеспечивая тем самым мягкий и стабильный режим разрушения эмульсий практически во всем рабочем объеме и исключая необратимый процесс коксования. Другим отличительным свойством является осуществление разряда не в водонефтяной эмульсии, а в воде, что продлевает сроки службы электродов, а также создает безопасные условия работы персонала. Кроме того, наличие двух рабочих зон, обеспечивает более эффективную деэмульсацию нефти.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для обезвоживания нефти. Нефтяную эмульсию подают в емкость 1 через подводящий патрубок 2 с задвижкой, после чего эмульсия попадает в первую рабочую зону емкости - зону А, где она подвергается гидроимпульсной обработке. Источником гидроимпульсов служит размещенный в зоне А цилиндрической формы герметичный мембранный излучатель 3, (выполненный например, из полимерных эластичных материалов или тонкой металлической фольги) наполненный водой, с размещенными внутри электродами 4 и 5 и закрепленными при помощи диэлектрических стержней 6 и 7, проходящих через торцевые диэлектрические заглушки 8 и 9 внутрь цилиндрического излучателя. Высота излучателя равняется половине высоты зоны А, и он помещается в нижней части емкости для исключения повторного эмульгирования нефти при воздействии гидроударами.

От генератора импульсов тока 10 через проходные изоляторы 11 и 12 электрическая энергия подается на электроды 4 и 5, между которыми в воде происходит короткоимпульсный электрический разряд (амплитуда напряжения до 8 кВ, длительность около 10 мкс). Возникающий после разряда электрогидравлический удар через мембранный корпус излучателя 3 передается на объем обрабатываемой водонефтяной эмульсии зоны А. Патрубок 14 служит для вывода парогазовой смеси, образующейся в результате импульсных разрядов, и одновременно для пополнения излучателя водой.

Цилиндрический мембранный излучатель 3 располагается на одинаковом расстоянии от стенок емкости 1 и поперечной перегородки 15, выполненной из упругого материала (например, металлической фольги). Эта упругая перегородка, открытая для обрабатываемой жидкости сверху и снизу, получая импульсы гидроударов от излучателя 3, позволяет осуществлять дополнительно более глубокую деэмульсацию во второй рабочей зоне - зоне В.

В процессе обработки нефтеводогазовой смеси, поступившей в зону А, начинается процесс разделения потока на газ, нефть и воду. Газ, выделяясь, занимает верхнюю часть емкости 1; выделившаяся вода занимает нижнюю часть емкости и свободно движется под поперечной перегородкой 15 до отводящего воду патрубка 16.

Отделившаяся от воды нефть перетекает поверх перегородки 15 в зону В и далее собирается в зоне С, откуда откачивается по трубопроводу 17.

Зона В отделен от зоны С перегородкой 18, верхний уровень которой ниже уровня экрана 15. Над входом патрубка 16 для откачки воды имеется горизонтальный козырек 19, исключающий попадание эмульсии в трубопровод вследствие воронкообразования.

Отделение газа от нефти и воды происходит во всем пространстве емкости, а его отвод производится по трубопроводу 20 под рабочим давлением аппарата.

Таким образом, двухступенчатая обработка водонефтяной эмульсии, при которой в первой рабочей зоне (зона А) осуществляется основное ее разделение на нефть и воду, а во второй рабочей зоне (зона В) - дополнительная в мягком режиме, обеспечивает более эффективную деэмульсацию, а разряд в воде - стабильность, долговечность, надежность и безопасность работы установки.

Устройство для обезвоживания нефти, состоящее из емкости с размещенными в ней электродами, отличающееся тем, что емкость разделена на зоны и обезвоживание производится в двух рабочих зонах, разделенных поперечной упругой перегородкой, получающей остаточный импульс электрического разряда, а электроды размещены в герметичном цилиндрическом мембранном излучателе, расположенном в нижней половине емкости первой рабочей зоны и на равноудаленном расстоянии между ее боковыми стенками, торцом и поперечной упругой перегородкой.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов и может быть использована в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.
Наверх