Аппарат для обезвоживания нефти

 

Изобретение относится к устройствам для разделения эмульсий и может применяться в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения состоит в повышении качества обезвоживания нефти. В аппарате установлены цилиндрические экраны с вырезами, расположенными в противоположной стороне друг от друга. Распределители эмульсии, сборники нефти и воды размещены в противоположной стороне от вырезов, причем сборники нефти и воды установлены у стенки центрального экрана, а распределители эмульсии в кольцевом пространстве у корпуса аппарата. В аппарате рационально обеспечены ввод сырья и движение потоков жидкостей с меньшей в два раза скоростью, чем в известном аппарате. Снижение турбулентности эмульсии, протекающей в каналах, сопровождается увеличением скорости ее расслоения и производительности аппарата или улучшением качества обезвоживания нефти. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1533721 (д1) 5 В 01 D 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4349212/23-26 (22) 16.11.87 (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транс- .. порту нефти и нефтепродуктов (72) И. Н. Еремин, В. П. Выговской, P. И. Мансуров, В. И. Тимошенко, В. П. Тронов и А. И. Ширеев (53),66.066.6 (088.8) (56) 0il апсl Gas. 1978, vol. 76, № 1 1, р. 65—

70. (54) АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

НЕФТИ (57) Изобретение относится к устройствам для разделения эмульсий и может применяться в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Цель

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания нефти и может применяться в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства для разделения эмульгированных жидкостей.

Цель изобретения — повышение качества обезвоживания нефти.

На фиг. 1 изображен аппарат с одним экраном, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг:1; на фиг. 3 — аппарат с тремя экранами, общий вид; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 3.

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, распределитель 2 эмульсии, сборники нефти 3 и воды 4 и вертикальные цилиндрические экраны 5 — 7 с вертикальными вырезами.

Распределитель 2 эмульсии расположен в кольцевом пространстве между корпусом

2 изобретения состоит в повышении качества обезвоживания нефти. В аппарате установлены цилиндрические экраны с вырезами, расположенными в противоположной стороне друг от друга. Распределители эмульсии, сборники нефти и воды размещены в противоположной стороне от вырезов, причем сборники нефти и воды установлены у стенки центрального экрана, а распределители эмульсии в кольцевом пространстве у корпуса аппарата. В аппарате рационально обеспечены ввод сырья и движение потоков жидкостей с меньшей в два раза скоростью. чем в известном аппарате. Сниже ие турбулентности эмульсии, протекающей в каналах, сопровождается увеличением скорости ее расслоения и производительности аппарата или улучшением качества обезвоживания нефти. 1 з. и. ф-лы, 4 ил. и экраном в стороне, противоположной вырезу экрана. Сборники нефти 3 и воды 4 установлены внутри центрального экрана в стороне, противоположной вырезу экрана у стенки.

Вырез каждого последующего экрана расположен с противоположной стороны от выреза предыдущего экрана, а ширина выреза равна разности их диаметров.

Аппарат работает следующим образом.

Водонефтяная эмульсия поступает в кольцевое пространство между корпусом и экраном 5 двумя потоками через распределитель, расположенный в водной фазе, на высоте не более 2 м. Эмульсия в распределителе разделяется на отдельные потоки, гасит свою энергию и затем в виде капель всплывает, переходит границу раздела фаз и попадает в промежуточный слой.

В промежуточном слое капли воды благодаря высокой концентраци эмульсионного

153372 1

3 слоя и небольшому расстоянию между каплями сталкиваются друг с другом, укрупняются до критических размеров, осаждаются в противотоке непрерывной фазы и сливаются с водным слоем. Остальные более мелкие капли воды формируют промежуточный слой, часть из них уходит с потоком нефти. Далее поток нефти с некоторым остаточным содержанием воды, разделяясь на две части, снижает свою скоросгь и принимает горизонтальное направление движения, благоприятное для гравитационного осаждения мелких капель воды.

При прохождении нефти по каналам в сторону сборников капли воды осаждаются, сливаясь с водным слоем. Обезвоженная нефть и отделившаяся вода из корпуса выводятся через V-образны .. сборники 3 к 4 соответственно.

Расположение распределителя эмульсии в кольцевом пространстве между корпусом и экраном в противоположной стороне от выреза приводит к тому, что поток эмульсии, выходящей из распределителя, разделяется на две равные части, а скорость горизонтального движения эмульсии в кольцевом пространстве между корпусом и экраном снижается в два раза (при равных геометрических размерах канала и при работе на равных производительностях). При этом возрастает скорость осаждения и лу шается качество обезвоживания нефти.

Процесс торможения осаждения капель начинается при переходе от ламинарного к турбулентному режиму движения жидкости, граница этого перехода определяется критическим числом Рейнольдса, которое равно

2300. В аппарате предлагаемой конструкции переход от ламинарногс режима движения жидкости к турбулентному произойдет при скоростях, в два раза больших, чем в прототипе. Следовательно, он имеет большую производительность, при одном и том же качестве обезвоживания нефти.

Предлагаемый аппарат нмеет в 2 раза меньшую скорость движения жидкости (по4 ток делится на 2 части), следовательно, он может повысить качество обезвоживания нефти (при меньших скоростях отстой идет лучше) или увеличить производительность (гри одинаковом качестве) до 260 м /ч.

Установка сборников нефти и воды у противоположной от выреза внутренней стенки центрального экрана позволяет рационально организовать движение потоков жидкостей в нем с уменьшением скоростей потоков за счет сокращения застойных зон, что также приводит к повышению скорости расслоения эмульсии.

Расположение вырезов экранов и их размер сохраняют двухканальное движение жидкости с постоянной скоростью и временем пребывания ее во всех каналах и способствует более полному использованию объема, а следовательно, и улучшению качества обезвоживания или увеличения производитель2р ности аппарата при неизменном качестве подготовки нефти.

Формула изобретения

Аип рат для обезвоживания нефти, включающий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально расположены цилиндрические экраны с вертикальными вырезами, распределитель эмульсии, размещенный в кольцевом пространстве между корпусом и экраном и сборники нефти и воды, размещенные внутри центрального экрана, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обезвоживания нефти, распределитель эмульсии, сборники нефти и воды установлены в стороне, противоположной вырезу соответствующих экранов, при этом сборники нефти и воды установлены у стенки центрального экрана.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вырез каждого последующего экрана расположен с противоположной стороны от

40 выреза предыдущего экрана, а ширина выреза равна разности их диаметров.

l533721 юг.7

1533721

Составитель О. Калякина

Редактор Л. Мотыль Текред И. Верес Корректор О. Ципле

Заказ 5 ираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 1,3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, О!