Резервуар для хранения выдачи и отделения сырой нефти от воды

Предполагаемая полезная модель относится к средствам хранения жидкости и может быть применена в нефтяной промышленности для приема, хранения и выдачи нефти и вязких нефтепродуктов. Решение указанной задачи достигается тем, что на стальной вертикальный цилиндрический резервуар для темных нефтепродуктов дополнительно устанавливаются два раздаточных патрубка с запорной арматурой для выдачи сырой нефти, находящейся выше уровня воды и два сифонных крана для определения уровня воды, а также дренажный патрубок с задвижкой и трубопроводными коммуникациями с целью откачки (слива) подтоварной воды. Также внутри резервуара устанавливаются секционные подогреватели, предназначенные для увеличения скорости отделения воды от сырой нефти. Резервуар работает следующим образом. Через приемный патрубок и соответствующую задвижку сырая нефть поступает в резервуар и нагревается с помощью внутренних подогревателей. После заполнения с помощью сифонных кранов определяется ориентировочный уровень воды в резервуаре. Затем открывается дренажная задвижка для откачки воды. После этого открывается задвижка дополнительного раздаточного патрубка, находящаяся выше уровня воды, для откачки сырой нефти по трубопроводу. В процессе выдачи нефти периодически определяется уровень воды в резервуаре и регулируется процесс откачки сырой нефти с помощью дополнительных и основного раздаточных патрубков и задвижек. Необходимо отметить, что предложенная полезная модель позволяет одновременно производить откачку сырой нефти, отделение воды, а также дренаж воды в отдельный резервуар или скважину.

Предполагаемая полезная модель относится к средствам хранения нефти и нефтепродуктов, и может быть применена в нефтяной промышленности для приема, хранения и выдачи сырой нефти, а также для отделения ее от воды.

Предполагаемая полезная модель наиболее применима при использовании сырой нефти. Под сырой нефтью подразумевается жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит воду, растворенный газ, минеральные соли и механические примеси [1].

Известен вертикальный цилиндрический стальной резервуар для светлых нефтепродуктов (РВС) [2]. Данный резервуар имеет днище, стенку и стационарную крышу. Для приема и выдачи нефтепродуктов у резервуаров данного типа имеются приемо-раздаточные патрубки. С внешней стороны к ним присоединяются задвижки. С целью обеспечения «малых и больших» дыханий резервуара имеется дыхательный клапан. На крыше резервуара устанавливается замерной люк, который служит для замера уровня и отбора проб горючего.

С целью предохранения резервуара от вспышки или взрыва при наличии огня вблизи (РВС) под дыхательным клапаном устанавливается огневой предохранитель. Для спуска подтоварной воды на нижнем поясе резервуара устанавливается сифонный кран. Сифонный кран состоит из трубы с изогнутым концом, находящимся внутри резервуара и шарового крана с ручкой, монтируемого на трубе, не входящей в резервуар. Также на резервуаре имеются приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, пробоотборники, сигнализаторы уровня, противопожарные приборы) и другое оборудование (люк-лаз, вентиляционные патрубки, предохранительные клапаны).

Недостатками данного резервуара при приеме и выдаче сырой нефти с большим содержанием воды являются:

1. Низкая эффективность при отстаивании воды из сырой нефти. Резервуар не имеет специального оборудования для ускорения отделения воды (внутренний подогреватель).

2. Низкая эффективность при откачке воды из резервуара. Для удаления воды имеется лишь один сифонный кран диаметром Ду-50 (Ду-80).

3. Невозможность откачки нефти из резервуара при большом количестве воды. В резервуаре имеется один раздаточный патрубок, установленный в нижней части. Если уровень воды превышает верхний уровень диаметра отверстия для патрубка, то откачка нефти невозможна.

Наиболее близким по технической сущности предполагаемой полезной модели является резервуар для темных нефтепродуктов [2]. Данный резервуар имеет аналогичное оборудование, как и резервуар для светлых нефтепродуктов. Дополнительно внутри его установлена подъемная труба с шарниром и роликовым блоком. Данная труба устанавливается для отбора нефти с верхних слоев резервуара или с заданной высоты. Подъемная труба присоединяется к специальным шарнирам, опирающимся на днище или стенку резервуара. Для пропуска троса подъемной трубы через крышу резервуара на ней устанавливается роликовый блок. Для подъема и опускания подъемной трубы на корпусе резервуара устанавливается ручная лебедка.

Также с целью хранения и выдачи вязких нефтепродуктов резервуары для темных нефтепродуктов оборудуются внутренними секционными подогревателями. Нормами технологического проектирования для подогрева нефти предусмотрено применение насыщенного водяного пара и горячей воды. Подогреватели располагаются в нижней части резервуара. Применение внутренних подогревателей позволяет ускорить процесс отделение воды от нефти.

Недостатками данного резервуара при приеме и выдаче сырой нефти с большим содержанием воды являются:

1. Отсутствие отдельного раздаточного патрубка для удаления воды из резервуара. В связи этим не имеется возможности

одновременно откачивать нефть через подъемную трубу и производить дренаж воды.

2. Низкая эффективность определения уровня раздела фаз нефть-вода, а также низкая производительность при откачке воды из резервуара.

3. Большая вероятность выхода из строя шарнирного устройства и роликового блока регулирования уровня подъемной трубы.

Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности выдачи сырой нефти с большим содержанием воды из РВС в целях ее дальнейшей подготовки для производства товарной нефти. Также при этом увеличивается скорость отделения воды от нефти.

Решение указанной задачи достигается тем, что на резервуар для темных нефтепродуктов, оборудованный подогревателями дополнительно устанавливаются раздаточные патрубки, сифонные краны и дренажный патрубок. В частности вместо одного раздаточного патрубка и одного сифонного крана устанавливается вертикально три раздаточных патрубка и три сифонных крана на расстояниях, соответствующих правилам устройства вертикальных, цилиндрических, стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Рекомендуемые значения условных проходов патрубков составляют 100, 150, 200 и 250 мм [3]. Патрубки оборудуются задвижками соответствующего диаметра и трубопроводными коммуникациями.

Одновременно к нижней части стенки резервуара приваривается дренажный патрубок, который оборудуется задвижкой и трубопроводом. По трубопроводу вода с помощью насоса или самотеком поступает в отдельный резервуар, откуда затем откачивается в специальную скважину или емкость.

Дополнительные сифонные краны предназначены для определения уровня воды в резервуаре. Уровень воды между сифонными кранами может определяться с помощью универсального устройства для определения уровней различных жидкостей в резервуарах [4]. Применение второго и третьего

дополнительных раздаточных патрубков, находящихся выше основного раздаточного патрубка позволяет решить задачу более эффективной выдачи сырой нефти из предлагаемого резервуара для дальнейшей подготовки. Установка дополнительных раздаточных и дренажных патрубков, а также сифонных кранов позволяет в постоянном режиме откачивать сырую нефть, находящуюся выше уровня воды. При этом одновременно с откачкой будет происходить ускоренное отделение воды от сырой нефти за счет использования внутренних подогревателей, а также дренаж воды из резервуара с помощью дренажного патрубка, задвижки и трубопроводных коммуникаций.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность выдачи сырой нефти, увеличивается скорость отделения воды, а также дренаж воды из резервуара.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг.1, фиг.2), на которых изображены: резервуар в разрезе и вид сверху предлагаемой полезной модели.

На предлагаемый резервуар 1, имеющий приемный 2 и раздаточный 3 патрубки, задвижки 4, сифонный кран 5, световой и замерной люки 6,7 вентиляционный патрубок 8, люк-лаз 9, дыхательный клапан 10 вертикально устанавливаются два дополнительных раздаточных патрубка 3 с задвижками и трубопроводными коммуникациями 11. Также на резервуаре вертикально на одной высоте с раздаточными патрубками устанавливаются два дополнительных сифонных крана 5. Внутри РВС размещаются внутренние секционные подогреватели 12 с трубами для подвода пара или горячей воды 13. К нижней части стенки резервуара приваривается дренажный патрубок 14 с задвижкой 15 и трубопроводом для откачки воды 16. В связи с большой трудоемкостью и высокой вероятностью выхода из строя из резервуара убирается подъемная труба с шарниром и роликовым блоком.

Полезная модель работает следующим образом. Через приемный патрубок 2 и соответствующую задвижку 4 сырая нефть поступает в резервуар.

При помощи внутренних подогревателей 12 в РВС подается горячий пар. После заполнения оператор с помощью сифонных кранов 5 определяет ориентировочный уровень воды в резервуаре. После этого открывается дренажная задвижка 15 для откачки воды по трубопроводу 16. Определив уровень воды в резервуаре, оператор открывает необходимую задвижку 4 дополнительного раздаточного патрубка 3 для откачки сырой нефти по трубопроводу 11.

В процессе выдачи нефти оператор периодически определяет уровень воды в резервуаре и регулирует процесс откачки нефти с помощью дополнительных и основного раздаточных патрубков 3 и соответствующих задвижек 4. В необходимых случаях для определения уровня воды используется универсальное устройство для определения уровня различных жидкостей в резервуарах.

Необходимо отметить, что предложенная полезная модель позволяет одновременно производить откачку сырой нефти, отделение воды, а также дренаж воды в отдельный резервуар или скважину.

Литература

1. ГОСТ Р 51858 Нефть. Общие технические условия. М.: ГОССТАНДАРТ, 2002.

2. Л.А.Мацкин и др. Эксплуатация нефтебаз. М.: НЕДРА, 1975 - 392 с.

3. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. М. (Постановление Госгортехнадзора России №76) 2003.

4. Патент на полезную модель №46352. Устройство для определения уровня подтоварной воды в резервуаре.

Резервуар для хранения, выдачи и отделения сырой нефти от воды, содержащий оборудование, установленное на стальном вертикальном резервуаре для темных нефтепродуктов, отличающийся тем, что снаружи резервуара дополнительно вертикально установлены два раздаточных патрубка с запорной арматурой для выдачи сырой нефти, находящейся выше уровня воды, два сифонных крана для определения уровня воды, дренажный патрубок с задвижкой и трубопроводными коммуникациями с целью откачки (слива) подтоварной воды, а также внутри резервуара установлены секционные подогреватели, предназначенные для увеличения скорости отделения воды от сырой нефти.