Устройство для деэмульсации нефти

(9) (11) 101 ЗОБРЕТЕ НИ ПИСА К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ 1(71) Кайранский филиал Московского энерге-.тическогО института(56) Авторское свидетельство СССРЬй 1347094, кл, В 01 О 17/04, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЭМУЛЬСАЦИИНЕФТИ(57) Изобретение относится к устройствамдля ввода в поток химреагентов, Цель изобретения - е цесса деэмул ва. Устрой отверстиями щающимися установлена положения о обечайки уст выполнена с установлен с перемещения стием, Межд лен завихрит стью продольного перемещения (наеример с помощью тяги 10). Перед рядами отверстий 2 и 3 в Полости, образуемой обечайкой 6 и трубой 1, рзсположен завихритель 11 Прорези 8 снабжены еатрубками 12, высоте которых составляет Нп = 0.6 (йт - го), где йт - радиус магистральной трубы; го - радиус цилиндрической обечайки 6,Устройство работает следующим обраИзобретение относится к устройствам, предназначенным для ввода в еоток нефти химреактивов, например, в процессах обессоливания и обезвоживания нефти.Цель изобретения - еовышение эффективности ероцесса деэмульсации при изменении условий эксплуатации и повышение надежности устройства.Нэ фиг.1 приведена принципиальная -схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А нэ фиг.1.Устройство содержит магистральную трубу 1, на боковой поверхности которой расеоложено два ряда отверстий 2, и 3; расположенных в полости коллектора 4. Последний снабжен еатрубком 5 подачи деэмульгатора. Внутри трубы 1 в зоне расположения отверстий 1 и 3 расположена цилиндрическая обечайка 6, снабженная заглушкой 7, расположенной после рядов отверстий 2 и 3 в выходном сечении обечайки 6. На боковой поверхности последней имеются ерорези 8. Перед обечайкой 6 установлено елохообтекаемое тело 9, выполненное в виде диске, установленное с возможноНефть транспортируется по,магистрали 1, Перед обечайкой 6 поток нефти разделя. ется на две части. Одна (как правило, мень- ф шая) часть поступает в кольцевую полость, С образуемую обечайкой 6 и трубой 1. Другая часть, минуя кольцевую полость, поступает осесимметричным еотоком в канал, образуемый внутренней поверхностью обечайки 6.С помощью завихрителей 11 поток нефти в кольцевой полости закручивается, т,е, приобретает тангенциальную составляющую скорости. Деэмульгатор с помощью дозиро-вочного насоса (не показан) циклически подается через еатрубок 5 в полость коллектора 4; а из него через два ряда отверГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРовышение эффективности ероьсации и надежности устройст. ство содержит трубу с на боковой поверхности, сообс полостью коллектора, В трубе кольцевая обечайка в зоне растверстий. В выходном сечении ановлена заглушка, Обечайка прорезями. Перед обечайкой возможностью продольного диск с центральным отверу обечайкой и трубой устэновель. 3 з.е.ф-лы, 2 ил.стий 2 и 3 - в кольцевой закрученный поток нефти. Заданная скорость транспортировки кольцевого потока нефти достигается путем дросселирования - перемещения плохообтекаемого тела 9. Имеется в виду заданная 5 скорость из условия равномерной непрерывной для этой части потока нефти раздача деэмульгатора. В кольцевой полости осуществляется первая стадия смещения нефти и деэмульгатора. Затем струи смеси 10 через прорези 8 поступают в патрубки 12 и истекают из них в оставшуюся часть нефти - вторая стадия смещения.Дросселирование части потока (кольцевого) и закрутка его позволяют обеспечить 15 равномерную раздачу деэмульгатора при значительно меньших расстояниях между рядами отверстий 2 и 3 и габаритах устройства в целом. При этом для эффективности перемещения по потоку деэмульгатора нуж ны существенно меньшие энергетические затраты, так же как и для смеси в целом, При Нп = 0,6 (йт - г,) обеспечивается эффективное перемешивание сред на второй стадии перемешивания. Если Нп0,6 (йт - го), 25 имеется недостаток деэмульгатора в центральных слоях потока нефти, при Нп0,6 (йт - г) - напротив периферийных. В том и другом случаях эффективность деэмульсии нефти уменьшается. 30В предлагаемом устройстве расстояние между рядами струй остается неизменным, Равномерность путевой раздачи обеспечивается за счет поддержания скорости эмульсии.в кольцевой полости, образуемой 35 трубой 1 и обечайкой 6. Это достигается за счет перемещения тела (диафрагмы) 9. За плохообтекаемым телом (диафрагмой) 9 реализуется застойная циркуляционная (мертвая)зона, длина которой составляет .6 Ь. 40 где Л - высота диафрагмы, Таким образом, за диафрагмой 9 реализуется неравномерное поле скорости - с уменьшением скорости у стенок трубы 1, а при небольших значениях (расстояния от диафрагмы по хо ду потока вниз по течению) у стенок реализуется обратный ток, Таким образом, при неравномерном поле скорости у стенок трубы скорость уменьшается, как следствие, в кольцевой полости скорость значительно меньше, чем в центральной части потока. Значение скорости зависит от положения тела (диафрагмы) 9 по отношению к входному сечению кольцевой полости,Установка завихрителя 11 на входе в кольцевую часть полости позволяет реализовать закрутку в потоке эмульсии, поступающем из кольцевой полости, Установка завихрителя определяет дополнительные потери (местное сопротивление), что наряду с диафрагмой 9 ведет к уменьшению скорости эмульсии в кольцевой полости, Таким образом, реагент поступает в часть эмульсии (кольцевой поток), имеющую значительно меньшую скорость по сравнению с центральной частью эмульсии (в части потока, поступающей вне завихрителя), Закрутка потока способствует более интенсивному смещению реагента и части эмульСии на первой стадии смешения, В этом случае при ограниченном числе отверстий для ввода реагента обеспечивается достаточно быстрое выравнивание параметров в окружном направлении (устраняется ограничение по дискретности ввода).При отсутствии заглушки 7 смесь после первой стадии поступала бы в виде кольцевой струи соосно остальной части эмульсии (в одной отсутствует реагент, а в другой - кольцевой - его избыток). Такая схема взаимодействия характеризуется очень низкой интенсивностью смещения по длине (на два и более порядков ниже эффективности смещения при поперечной подаче),При наличии заглушки 7 реагент поступает через прорези 8, т,е. смесь. после первой стадии смешения поступает системой поперечных струй в центральный поток эмульсии, что определяет существенно более высокую интенсивность смешения по сравнению со спутной подачей, Учитывая, что перепад давления на прорезях минимален (на уровне скоростного напора потока эмульсии), оптимальное распределение смеси из кольцевой полости в потоке достигается за счет истечения смеси из патрубков 12, погруженных в проточную часть, образуемую обечайкой 6.Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить высокую эффективность деэмульсации нефти при изменении условий эксплуатации устройства, что повышает качество продукта, снижает расход деэмульгатора.Формула изобретения 1, Устройство для дезмульсации нефти, включающее трубу с двумя рядами отверстий на боковой поверхности, сообщающихся с полостью коллектора, снабженного патрубком подачи деэмульгатора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества деэмульсации и надежности устройства, устройство снабжено кольцевой обечайкой, установленной в трубе в зоне расположения отверстий, заглушкой, установленной в выходном сечении обечайки, при этом боковая поверхность обечайки выполнена с прорезями, расположенными за1666140 Риг Составитель О,Каляк Техред М.Моргентал Пе Редак Муска орре Тираж 434 Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 2478 ВНИИПИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сечением второго по ходу потока ряда отверстий.2. Устройство по п.1, отл и ча ю щее с я тем, что оно снабжено плохообтекаемым телом в виде диска с центральным отверстием, установленным перед кольце вой обечайкой с возможностью продольного перемещения. 3, Устройство поп.1,отл ич а вщее с я тем, что оно снабжено завихрителем, установленным между обечайкой и трубой перед отверстиями.5 4.Устройствопоп.1,отличающеее с я тем, что прорези снабжены патрубками, высота которых составляет 0,6 (йт - го), где Вт - радиус трубы; го - радиус обечайки.