Полезная модель рф 70148

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтегазоводяной эмульсии, сырой нефти, на составляющие ее элементы (нефть, газ, воду) в промысловых условиях и может использоваться на нефтепромыслах. Устройство для первичной обработки нефти содержащее горизонтальную емкость, разделенную по длине переливной перегородкой на нагревательную камеру с нагревательными трубами и устройством подвода сырой нефти и на отстойную зону с коалесцирующей насадкой с патрубками отвода газа, воды и очищенной нефти, отличающаяся тем, что в отстойной зоне с помощью продольных и поперечных перегородок образован канал для протока обрабатываемой эмульсии содержащий две камеры коалесценции в каждой из которых сечение канала полностью перекрывается специальными блоками коалесцеров собранными из коалесцерных волнообразных пластин защищенных по краям жесткими металлическими пластинами, причем каждое перекрытие канала состоит из нескольких слоев блоков, а сами коалесцерные блоки в камерах устанавливаются рядами, примыкая друг к другу жесткими пластинами, причем ряды блоков располагаются вдоль оси корпуса по всей площади камеры, а между рядами устанавливаются тонкие разделительные пластины, при этом передние перегородки обеих камер коалесценции сделаны из двух створок, открывающимися наружу для удобства монтажа и демонтажа блоков. Кроме того устройство оборудовано перепускными клапанами двух назначений, что позволяет устройству продолжать работать с частично или полностью «забитыми» потерявшими работоспособность блоками коалесцеров, но с несколько худшими показателями. Это дает возможность выбора более приемлемых погодных условий при эксплуатации аппарата в высоких широтах для остановки его на профилактику.

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтегазоводяной эмульсии (сырой нефти) на составляющие ее компоненты (нефть, газ. воду) в промысловых условиях и может применяться на нефтепромыслах.

Известно устройство для первичной обработки нефти включающее в себя горизонтальный корпус, нагревательную камеру с жаровой трубой, устройство ввода нефти, переливные перегородки, отстойную зону, коалесцерные насадки, патрубки вывода очищенной нефти, газа и воды - (1).

Недостатками данного устройства, которое можно принять в качестве прототипа, является некачественная обработка нефти, связанная с тем, что не весь поток сырой нефти проходит через насадку, так как корпус аппарата, работающий под давлением, имеет цилиндрическую форму, что затрудняет загрузить коалесцерную насадку вплотную к стенкам корпуса, а во-вторых - весьма «рыхлая» упаковка коалесцерных пластин т.е. малая площадь коалесцерных пластин в единице объема, что не обеспечивает необходимой для хорошей работы аппарата поверхности коалесценции.

Технической задачей предлагаемой полезной модели ставится устранение указанных недостатков. Поставленная задача должна решаться путем организации внутри корпуса аппарата специального канала, укомплектованного коалесцерной насадкой с достаточной поверхностью коалесценции и обеспечивающего стопроцентное прохождение через него всей обрабатываемой эмульсии.

На фиг. №1 представлен общий вид - продольный разрез полезной модели устройства.

На фиг. №2 разрез по А-А в увеличенном масштабе.

На фиг. №3 разрез по В-В вид сверху на поперечные перегородки - переливную и межкамерную.

На фиг. №4 дан в увеличенном масштабе разрез узла сборки коалесцерных блоков.

Устройство, см. фиг. №1, состоит из горизонтального корпуса 1, нагревательной камеры 2, жаровой трубы 3, горелки 4, дымовой трубы 5, устройства подвода сырой нефти 6, переливной перегородки 7, имеющей в верхней своей части прямоугольный вырез, разделительной перегородки 8, задней стенки камеры коалесценции 9, боковых вертикальных стенок 10, блоков коалесцеров 11, сливного лотка 12, сливной перегородки 13, патрубка для слива очищенной нефти 14, патрубка для слива воды 15, патрубка для отбора газа 16, перепускных клапанов 17 и 18 защитных разделительных пластин 19, регулятора уровня воды 20. Блоки коалесцеров, см. фиг. №4, состоят из

коалесцерных пластин 21, уложенных «волна в волну» и защищенных сверху и снизу жесткими металлическими пластинами 22 и 23, стягивающих болтов 24 и дистанцирующих трубок 25.

Устройство работает следующим образом. Сырая нефть в виде нефтегазоводяной эмульсии через устройство подвода сырой нефти 6, см. фиг. №1, поступает в камеру нагрева 2 под жаровые трубы. В процессе нагрева нефтегазоводяной эмульсии происходит ее интенсивное разрушение, укрупнение глобул нефти и воды и выделение попутного газа. Выделевшаяся свободная вода стекает вниз аппарата и, растекаясь по всей длине, накапливается до определенного уровня, который с помощью регулятора 20 поддерживается постоянным. При этом уровень воды поднимается выше нижнего среза переливной перегородки и заставляет всю эмульсию подниматься вверх и перетекать через вырез переливной перегородки в первую камеру коалесценции. Наличие боковых перегородок 10 заставляет всю эмульсию проходить через слои блоков коалесцеров первой камеры вниз, где, проходя под перегородкой 8, она попадает в нижнюю часть второй камеры коалесценции и, проходя снизу вверх через блоки коалесцеров второй камеры, окончательно очищается от воды. Потоки эмульсии на фиг. №1 и фиг. №2 показаны стрелками. Пространство между верхним слоем коалесцеров второй камеры и уровнем сливного лотка 12 служит для отстаивания эмульсии после прохождения коалесцеров. Для этого задействована вся ширина корпуса 1, для чего боковые перегородки 10 во второй камере коалесценции срезаны на уровне верхних коалесцерных блоков. Чтобы устранить возможность растекания эмульсии из-под второй камеры коалесценции по сторонам ее боковые стенки 10 и стенка 9 опущены вниз и заглублены под слой воды. Коалесцерные блоки 11 в камерах устанавливаются слоями между которыми оставляется свободное пространство, что позволяет во-первых избежать возможных повреждений или деформаций кромок коалесцерных пластин 21 блоков 11 при не точной их установке и, во-вторых, иметь возможность демонтажа слоев блоков коалесцеров независимо друг от друга. Разделительные пластины 19 служат не только для защиты от повреждений кромок коалесцерных пластин при монтаже и демонтаже блоков коалесцеров, но и существенно упрощает их монтаж и демонтаж. С этой же целью т.е. для упрощения монтажа и демонтажа блоков коалесцеров в камерах коалесценции передние их стенки, входящие в центральные части переливной 7 и разделительной перегородки 8 выполнены из двух половин открывающимися наружу как показано на фиг.3. Поскольку устройство предназначено для работы на открытых площадках в крайне суровых климатических условиях, то приходится сталкиваться с ситуацией, когда уже при выработанном ресурсе коалесцеров аппарат нельзя останавливать из-за погодных условий. Для этого случая в устройстве предусмотрена система перепускных клапанов 17. и 18. Как правило, первыми «забиваются» и выходят из строя

коалесцеры первой камеры, поскольку они обрабатывают более загрязненную эмульсию. Как только забиваются коалесцеры первой камеры уровень эмульсии в ней поднимается и тогда открываются клапана 17 на боковых ее стенках. При этом эмульсия обходит «забитые» коалесцеры первой камеры, как показано на фиг. №2, и очищается коалесцерами второй камеры. Выход из строя коалесцеров второй камеры приводит к дальнейшему повышению уровня эмульсии и открыванию клапанов 18 на перегородке 8. В таком положении устройство может работать достаточно продолжительное время но с несколько худшими показателями очистки.

Таким образом предложенная полезная модель устройства для первичной обработки нефти будет не только улучшать качество очистки нефти но и позволит поддерживать устройство в рабочем состоянии при невозможности остановки его на профилактику из-за неблагоприятных погодных условий.

Использованные информационные материалы:

1. Патент Р.Ф. №31338, Кл. В01D 17/04 бюлл. №22, 2003 г.

1. Устройство для первичной обработки нефти, содержащее горизонтальную емкость, разделенную по длине переливной перегородкой на нагревательную камеру с U-образными нагревательными трубами, расположенными вдоль емкости и снабженными горелочными устройствами, и дымовыми трубами, патрубком подвода сырой нефти с обводящим жаровые трубы полукольцевым кожухом и на отстойную зону имеющую коалесцерную насадку, сливной лоток и сливную перегородку и патрубки раздельного отвода газа, воды и очищенной нефти, отличающееся тем, что поперечная переливная перегородка выполнена не доходящей до верха и низа аппарата и имеет сверху в средней своей части прямоугольный вырез для перелива эмульсии из камеры нагрева в отстойную зону, причем отстойная зона разделена поперечной перегородкой на первую и вторую камеру коалесценции, имеющие клапана, и снабженные боковыми продольными вертикальными стенками начинающимися от переливной перегородки сразу у выреза и заканчивающимися у задней стенки второй камеры коалесценции, при этом высоту боковые вертикальные стенки имеют в первой камере коалесценции от уровня верхней боковой части переливной перегородки до нижнего уровня нижнего слоя коалесцеров, а во второй камере - от верхнего уровня верхнего слоя коалесцеров до уровня нижнего края переливной перегородки, а разделительная перегородка между камерами коалесценции имеет высоту: от корпуса до боковых вертикальных стенок - от уровня верхней боковой части переливной перегородки до уровня нижней части переливной перегородки, а между вертикальными стенками - от уровня верхней боковой части переливной перегородки до нижнего уровня нижних слоев коалесцеров.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коалесцерная насадка изготовленная из гидрофобного материала и имеющая форму волнообразных пластин собрана в пакет «волна в волну» с определенным зазором между пластинами, а по краям пакета установлены жесткие металлические пластины, которые стягиваются болтами с дистанцирующими трубками в блок коалесцеров, для защиты коалесцерных пластин от случайных механических повреждений при транспортировке, монтаже и демонтаже, причем блоки коалесцеров в камерах коалесценции установлены рядами, примыкая друг к другу жесткими пластинами, а ряды расположены вдоль оси корпуса по всей площади камеры коалесценции, причем между рядами установлены тонкие разделительные защитные пластины, а слои блоков коалесцеров в камерах коалесценции разделены свободным пространством, при этом для удобства монтажа блоков коалесцеров передние стенки камер коалесценции выполнены из двух половин открывающимися наружу.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапана установлены в верхней части боковых стенок первой камеры коалесценции и открываются наружу, а на поперечной перегородки установлены клапана, открывающиеся в сторону второй камеры коалесценции, причем сначала открываются боковые клапана, а затем - клапана на поперечной перегородке.