Способ управления процессом обезвоживания нефти

 

Использование: управление процессом обезвоживания на установках подготовки нефти, а также может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности . Измеряют плотность воды, определяют межфазное натяжение нефти и воды, радиус эмульгированных водяных капель и по рассогласованию текущего и заданного значений модального радиуса корректируют расход химреагента: 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4811701/26 (22).09;04.90 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение и Нефтегазавтомати (72) А. Г. Рзаев (56) Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. М.: 1975, N. 4, с. 8 —.10..

Авторское свидетельство СССР

N. 916532, кл. С 10 G 33/00, G 05 0 27/00, 1980.

Изобретение относится к области управления процессом обезвоживания нефти на установках подготовки нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, Целью изобретения является уменьше-. ние себестоимости товарной нефти.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, состоящем в регулировании расхода химреагента в зависимости от. температуры и расхода -НЭ. дополнительно измеряют плотность эмульгированной воды и межфазное натяжение воды и нефти, в нормальных условиях по измеренным значениям определяют модальный радиус ЭВК и по нему вводят коррекцию по дозировке химреагента, причем с уменьшением модального радиуса ЭВК увеличивают дозировку химреагента и наоборот;

Сырая НЭ. поступающая на установку подготовки нефти, является полидисперсной системой и имеет определенный дис„„53J „„1805130 А1 (я)5 C 10 G. 33/00, G 05 D 27/00

2 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ (57) Использование: управление процессом обезвоживания на установках подготовки нефти, а также может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Измеряют плотность воды, определяют межфазное натяжение нефти и воды, радиус эмульгированных водяных капель и по рассогласованию-текущего и заданного значений модального радиуса корректируют расход химреагента: 1 ил. персный состав (закон распределения эмульгированной воды по размерам ка- ® пель). Экспериментальные исследования на промышленной установке показывают, что часть НЭ, представленной в виде мелкодис- С персной составляющей является такие водяные каплй имеют маленькие размеры и механически прочные бронирующие оболочки. образованными природными змульгаторами (поверхностно-активными Q) веществами) и мехпримесями и при столкновении не коалесценцируют (не сливаются). При этом часть таких агрегативно устойчивых капель уносится из отстойника с потоком нефти (когда скорость восходяще- (ФЭ го потока больше скорости отстоя), а другая (, ) честь при прохождении H3 череп ототойные аппараты со временем накапливаются на водяной подушке и образуют.промежуточный эмульсионный слой. Ввиду того, что нижняя часть промежуточного слоя, прилегающая к водяной подушке, представлена мехпримесями и водяными каплями, защищенные прочной бронирующей оболочкой.

1805130

1 -Й |—

rm mal < <— ч

ps гт (у„=с4 — R t Г In (— -+1)

Qð

Qp С4э

Ч=— г2т (2) (3) где r> — радиус трубопровода 1;

U — скорость потока НЭ в трубопроводе 1;

R — газовая постоянная;

t — температура НЭ:

à — предельная адсорбция, химреагента на бронирующей оболочке ЭВК;

Ор, Она соответственно расходы химреагента и НЭ; препятствующей межкапельной коалесценции в слое и переходу отстоявшихся водяных капель в сплошную воду, высота rm. для которого себестоимость товарной нефти для данного значения р и crM является минимальной. Это доказывает правильность поставленной цели и существенного . отличия данного способа.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Jlo труфрпроводу 1 в насос смеситель 2 поступает " НЭ, а по трубопроводу 3 с помощью дозировочного насоса,4 поступает хИм Вагент. Полученная смесь Ilo трубопроводу 5 через подогреватель 6 поступает в отстойник (дегидратор) 7. Обеэвоженная

НЭ с минимальным содержанием остаточной воды выводится из отстойника по трубопроводу 8, а выделившаяся дренажная вода по трубопроводу 9.. Температура, расход НЭ, плотность воды и межфазное натяжение нефти и воды в нормальных условиях измеряются соответственно датчиками 10, 11, 12, 13 и вторичными приборами 14, 15, 16, 17. Сигналы от вторичных приборов 14, 15, 16, 17 поступают в вычислительный блок 18. Расход химреагента измеряется. датчиком 19 и вторичным прибором 20 и регулируется регулятором 21 с воздействием на исполнительный механизм 22, установленный на байпасной линии дозировочного насоса.

Вычислительный блок 14 на основе по.ступающей информации рассчитывает значение модального радиуса ЭВК (rm) и сравнивает с наминалом и сигнал рассогласования с выхода вычислительного блока поступает в регулятор расхода химреагента

17 в виде коррекции, уставки, а регулятор на основании сигнала коррекции воздействует на исполнительный механизм Ф8.

Модальный радиус ЭВК определяется по формуле:

Q M, aM — соответственно межфаэное натяжение воды и нефти в нормальных (измеряемое прибором) и рабочих условиях;

5 а — коэффициент, определяемый экспериментально.

Устройство реализующее способ работает следующим образом. Информация о значениях параметров t, 0нэ, ре, Оом и измеряемые датчиками 11 — 13 и вторичными приборами 14 —. 17 поступает на вычислительный блок 18, где по формуле (1) — (3) рассчитывается модальный радиус ЭВ К и по результатам расчета изменяют уставки регулятора 21 по расходу химреагента (Q"p), а регулятор 21 сравнивает данную уставку с текущим значением химреагента (Q p), измеряемое датчиком 19 и вторичным прибором 20, по результатам сравнения (Q"р > Q р) воздействует на исполнительный механизм

22 и изменяет текущий расход химреагента.

Причем при Q" — Qtð > 0 увеличивается Q р, а при 0 "р — Q p < 0 наоборот, а в случае

Q р — Q р = 0 текущий расход химреагента

5 не изменяется.

Данный способ может быть реализован в нескольких вариантах, Вариант- 1. В случае функционирования

АСУ ТП подготовки нефти блок 14 не требуется и алгоритмы (1) — (4) будут реализованы на УВК АСУ ТП.

Вариант 2. Оператор-технолог получая информацию от вторичных приборов I2 и 13 и химлаборатории о значениях oM,ôü ïðè известных значениях Г, а, rT.ïî алгоритмам (1) — (4) на электронном калькуляторе может рассчитывать значение rm и сравнивать .его с номиналом и при отклонении изменить уставки регулятора расхода химреагента.

Вариант 3. Необходимо разрабатывать вычислительный блок 14 реализующий алгоритмы (1) — (4);

Внедрение предлагаемого способа может предотвратить срыв технологического режима, понизить потери от некондиции, уменьшить затраты на химреагент и тем самым понизить себестоимость товарной неф50

Формула изобретения

Способ управления процессом обезвоживания нефти, включающий регулирование расхода химреагента в зависимости от температуры и расхода нефтяной эмульсии, отличающийся тем, что, с целью уменьшения себестоимости товарной нефти, измеряют плотность эмульгированнойводы, определяют межфазное натяжение воды и нефти в нормальных условияк. мо. 1805130

Составитель A.Pçàåâ

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 926 - Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина; 101 дальный радиус эмульгированных водяных капель и по рассогласованию текущего и заданного значений модального радиуса корректируют расход химреагента.