Аппарат для совместной подготовки нефти и воды

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциазтистииескихРеспублик990257пв деизм извврвтвии и вткрмтийта опубликования описания 28.01.83) Авторыизобретения Е. ф. Шабаш ти.,ельскиЮ 1 ь" ",. Государственный институт по проектированию и и работам в нефтяной промышленности Гипро(71) Заявител 54) АППАРАТ ДЛЯ ВМЕСТНО 11 ПОДГОТОВКИ НЕФИ ВОДЫ Изобретение относится к аппаратам для подготовки нефти с получением высокого качества воды при предварительном ее сбросе на месторождениях нефтяной промышленности.Известен аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий емкость, разделенную поперечной перегородкой на входную и отстойную камеры, В емкости смонтированы распределители жидкости 11,Недостатком известного аппарата явля- ется низкое качество сбрасываемой воды, вызванное интенсивным разрушением промежуточного слоя, накапливающегося на границе раздела фаз нефть - вода, потоком эмульсии, истекающим через расположенный в водной подушке распределитель.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включающий горизонтальную емкость, внутри которой установлены поперечная и вертикальная перегородки и распределители эмульсии 21,Недостатком данного аппарата является нерациональная конструкция входной камеры, в которой зона над козырьком и вводГ. Соколов и Ю. Д. Вла ным патрубком представляет сплошную гидродинамическую тень (застойную зону), Это резко снижает фактическое время пребывания эмульсии во входной камере, ведет к нерациональному использованию ее объ ема, потере производительности. При этомвследствие возрастания фактических скоростей движения эмульсии, совмещения отбора эмульсии и воды фактически в одйой и той же зоне возможен вынос эмульсии водой под горизонтальную перегородку и из аппарата, что ухудшает качество сбрасываемой воды.Применение напорных распределителейприводит к тому, что струи эмульсии на вы ходе из перфорационных отверстий воз мущают переходный слой, разрушают егои выносят с эмульсией и водой, при этом ухудшается качество сбрасываемой воды и нефти,. Кроме того, напорные распределители не могут обеспечить равномерного расгопределения эмульсии по площади сечения аппарата вследствие неконтролируемых .и нерегулируемых процессов коррозии и инкрустации перфорированных отверстий распределителей, колебания расхода и давления в реальных условиях нефтепромысла.990257 50 15 20 40 45 50 55 Это создает неравномернук) загрузку межфазной поверхности, локальные возмущенияия, ухудшает условия отстаивания и, следовательно, снижает производительность аппарата и качество сбрасываемой нефти и воды,Кроме того, не рационально используется объем разделительного отсека, так как у боковых стенок емкости образуются застойные зоны, не участвующие в процессе отстаивания, т. е. снижается производительность аппарата. Горизонтальная перегородка, установленная для локализации зоны расслоения эмульсии, подвержена заливанию.Целью изобретения является повышение производительности аппарата и качества сбрасываемой воды,Поставленная цель достигается тем, что аппарат, включающий емкость, внутри которой установлены поперечная перегородка, вертикальная перегородка, не доходящая до низа и верха емкости, и распределители эмульсии, снабжен перемычками, установленными вдоль боковых стенок емкости между перегородкми с зазором к низу емкости, и продольными наклонными полками, распределители расположены на верхних кром ках полок, при этом аппарат снабжен заглушками, установленными между перемычками, полками и распределителями.На фиг.представлен аппарат, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на30 фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 1.Аппарат представляет собой емкость 1 со штуцерами ввода эмульсии 2, вывода нефти 3, вывода воды 4, регулятором уровня 5, Внутри емкости 1 смонтированы распределители эмульсии 6, поперечная 7 и вертикальная 8 перегородки, Между перегородками 7 и 8 смонтированы продольные перемычки 9, не доходящие до низа емкости и полки 10. Распределители эмульсии 6 установлены между перемычками 9 на полках 10. Пространства между перемычками 9 и полками 10 и распределителями 6 перекрыты заглушками 11, нижние кромки 12 полок 10 наклонены внутрь емкости.Аппарат работает следующим образом.Эмульсия через штуцер 2 поступает е распределительную камеру, образованную пространством до перегородки 7 и пространствами между стенками емкости и перемычками 9 с полками 1 О, где разделяется на свободную воду, не требующую очистки, и частично обезвоженную эмульсию (нефть). Эмульсия между перемычками 9 и полками 10 поступает в безнапорные распределители 6, выполненные в виде лотков, а чз них - в зону раздела фаз. Расположение перемычек 9 относительно полок 10 выполнено таким образом, что верхние кромки полок расположены над нижними кромками перемычек, что обеспечивает поддержание уровня фаз во входной камере на уровне нижних кромок перемычек и вынос структур переходного слоя из распределительной камеры в зону окончательного отстаивания через распределители на границу раздела фаз. Распределение осуществляется равномерно без напора. Свободная вода под перегородкой 7 и наклонными кромками 12 выводится из распределительной камеры и далее под перегородкой 8, через штуцер 4 из аппарата, совместно с водой, отстаиваю- шейся в рабочей камере, образованной продольными перемычками 9 и полками 1 О, перегородками 7 и 8. При этом движение воды осуществляется тремя потоками: два движутся между стенкой емкости и наклонными кромками 12 полок 10, а один, образовавшийся из воды, выделившейся в рабочей камере - между кромками 12. Таким образом, потоки, движущиеся под кромками 12, не оказывают гидродинамического воздействия на процесс отстаивания в рабочей камере, т. е, локализация осуществляется не менее эффективно, чем в известном аппарате, но наклонные кромки не заливаются,Отстоявшаяся нефть над перегородкой 8через штуцер 3 выводится из аппарата. Предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает достижение следующих технико-экономических преимуществ:1. Камера распределения и боковые каналы используются для предварительного расслоения эмульсии, т. е. включаются в работу застойные зоны у боковых стенок емкости, более полно используется объем аппарата. Более рациональное использование объема аппарата позволяет увеличить его производительность. Распределение эмульсии по распределителям осуществляется двумя потоками на значительной длине распределительных камер и на значительном удалении от зоны вывода из распределительного отсека свободндй воды, что резко снижает скорости движения жидкостей в совокупности, исключает вынос эмульсии со свободной водой, т. е. ее загрязнение.2. Распределительная камера имеет два канала, сообщающихся с безнапорными распределителями, выполненными в виде лотков, с двух сторон, что обеспечивает равномерную загрузку распределителей и равномерное распределение эмульсии по плошади рабочей камеры, т. е. снимаются возмущения переходного слоя в зоне истечения эмульсии из распределителей и ликвидируют ся локальные перегрузки межфазной поверхности. Это ведет к повышению качества сбрасываемой воды.3. Применение наклонных полок эффективно локализует зону окончательного отстаивания, исключает заиливание, положительно сказывается на качестве сбрасываемой воды, вследствие исключения гидроди990257 Составитель Техред И. Ве Тираж 686 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рау илиал ППП Патент, г. УжгоО. Калес якинаКорректор МПодписноеета СССРрытийна 6., д. 4/5Проектная, 4 Редактор И. НиколайчукЗаказ 9/9 комит и от шская од, у намического влияния свободной воды, проходящего по низу емкости на межфазную поверхность аппарата.Равномерная загрузка распределителей, равномерный излив жидкости из каждого распределителя, постоянные скорости дви жения эмульсии, отстаиваюшейся в рабочей камере, снижение скоростей движения эмульсии и воды и рассредоточение зон их отбора из распределительной камеры, снятие локальных возмушений межфазной поверхности, ликвидация застойных зон обес О печивают повышение производительности аппарата и качественных показателей нефти и воды. Формула изобретения15Аппарат для совместной подготовки нефти и воды, включаюший горизонтальную емкость, внутри которой установлены поперечная и вертикальная перегородки и распределители эмульсии, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и качества сбрасываемой воды, он снабжен перемычками, установленными вдоль боковых стенок емкости между перегородками с зазором к низу емкости, и продольными наклонными полками, распределители расположены на верхних кромках полок, при этом аппарат снабжен заглушками, установленными между перемычками, полками и распределителями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Груды Гипровостокнефть, вып. 22, Куйбышев, 1974, с. 36 - 43,2. Авторское свидетельство СССР659166, кл. В 01 0 17/04, 1977,