Способ управления процессом деэмульсации нефти

Сеез СоветскнкСецналнстнческнкРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 11 000454(6) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено ОЗР 981 (21) 3337164/23-2 б с присоединением заявки Йо У)М К зС 10 Я 33/00 6 05 В 27/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторыизобретения А;М. Черек, А.П. Коробов и твенный инститовательским рроьышленности Государ и иссл 1) Заявитель(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОГ ДЕЭМУЛЬСАЦИИ НЕФТИ Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при первичной подготовке нефти.Известен способ регулирования про цесса деэмульсации, в котором соотношение расходов реагента и эмульсии корректируют а зависимости от толщины промежуточного слоя в отстойнике, измеряемой с помощью.датчиков плотности ( 1.Недостатком данного способа является низкая точность регулирова-. ния из-за значительного времени запаздывания.Известен также способ реГулирования процесса деэмульсации нефти, в котором изменяют подачу реагента в зависимости от соотношения расходов сырой нефти, реагента и отводимой воды из отстойника с коррекцией по вязкости жидкости в граничном слое 2.Недостатком указаного способа является значительная погрешность., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии"Гнпройбптсий 4 а 4 Й . и реагента-деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцией по выходному параметру33Недостатком известного способа является значительное запаздывание по каналу обратной связи, которое может достигать 4-8 ч и более в зависимости от конструкции отстойника и количества исходной эмульсии, в результате чего корректирующее "оз" действие не совпадает по знаку и величине с изменением каЧества (устойчивости, дисперсности) исходной эмульсии и не позволяет стабилизировать процесс деэмульсации в целом. при колебаниях качества исходной эмульсии, что снижает эффективность способа в целом. Кроме того, ошибка в величине и знаке коррек.- тирующего воздействия приводит к переизбыточной подаче реагента.Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет сокра" щения времени запаздывания и экономии реагента.Указанная цель достигается тем, что замеряют остаточную обводненность эмульсии после узла обработки и оп", ределяют относительное чзменениестепени разрушенности эмульсии в) 10 15 2 О 25 30 3 4 О 5 О узле обработки, по которому корректируют соотношение расходОв нефтяной эмульсии и реагента на входе узла обработки,На чертеже представлена блок-схемма реализации способа управленияпроцессом деэмульсации нефти.Исходя из физических представлений, процесс деэмульсации нефтиможно представить состоящим из рядаэлементарных процессов: разрушениябронирующих оболочек эмульсии, коалесценции, разделения. Процессыэти последовательно-параллельные,четких границ не имеют, но ход каждого из них определяет ход последующих процессов и качество выход"ного продукта. Основным, наиболее .эйергоемким, во многом определяющимход последующих процессов являетсяпроцесс разрушения бронирующих оболочек эмульсии.Способ управления процессом деэмульсации нефти на стадии разрушения бронирующих оболочек эмульсииосуществляется следующим образом.По трубопроводу 1 нефтяная эмульсия подается на вход узла 2 обработки эмульсии реагентом, в которомобеспечивается турбулентный режимтечения. С выхода узла 2 отбираютчасть потока эмульсии и через регулятор 3 расхода, обеспечивающийпостоянный расход исследуемой эмульсии, подают в устройство 4 коалесценции для укрупнения мелкодисперсной составляющей. После устройства 4 коалесценпии эмульсия проходитпоследовательно разделитель 5 эмульсии, камеру-уловитель б случайныхвыбросов, Выводимая из камеры бэмульсия направляется во влагомер7, измеряющий остаточную обводненность легкой фазы эмульсии Кос .Измеренное значение остаточнойобводненности передается в вычислительное устройство 8, где из этогозначения вычитается величина, равная разделяющей способности используемого ускоренного разделителя 5при работе с эмульсией с полностьюразрушенными бронирующими оболочками в точке контроля Мд,. Послеэтого полученный результат нормируют (для получения безразмерногопоказателя) и сравнивают его с регламентным Мрр, установленным дляданной точки технологической схемыопытным путем. Вычислительное устройство 8 может также осуществлятьоперации усреднения за определенный период времени. После этого 6пропорционально полученному результату рассогласования между измеренным и регламентным значением всхему 9 регулирования расхода реа-.гента (либо соотношения расходов реа гента и эмульсии) вводится корректирующее воздействие, позволяющее замкнуть контур управления процессом деэмульсации.Пропускание исследуемого потока через каплеукрупнитель 4 способствует коалесценции мелкодисперсной составляющей эмульсии с разрушенными бронирующими оболочками. На разделителе 5 ускоренного типа, например центрифуге-сепараторе или гидроциклоне, производится быстрое разделение эмульсии на поток легкой фазы эмульсии, состоящей из мелкодисперсной составляющей, нескоалесцировавшей в каплеукрупнителе и разделителе, и эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, и поток тяжелой фазы - воды. Оба потока вводят в камеру-уловитель б случайных выбросов, предотвращающую попадание тяжелой фазы в легкую и наоборот,Обводненность легкой фазы - эмульсии определяется долей мелкодисперсной составляющей с разрушенными бронирующими оболочками, наличие и количество которой зависит от конструктивных характеристик и режима работы каплеукрупнителя 4 ускоренного типа и изменяется незначительно, и долей эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, количество которой зависит от качества исходной эмульсии, количества вводимого деэмульгатора, конструктивных особенностей узла 2 обработки эмульсии реагентом, эффективности его работы и гидродинамики потока эмульсии в нем.Сравнение измеренного значения обводненности легкой фазы с регламентным позволяет оценить долю эмульсии с неразрушенными бронирующими оболочками, а нормирование этой величины - относительное изменение степени разрушенности бронирующих оболочек эмульсии. Пропорционально этому изменению, т.е, изменению степени разрушенности эмульсии на выходе узла обработки эмульсии реагентом, в схему регулирования подачи реагента вводится корректирующее воздействие.Применение изобретения позволит В условиях переменного количества и качества исходной эмульсии стабилизировать весь ход процесса деэмульсации в целом, а также стабилизировать последующие процессы глубокого обезвоживания и обессоливания за счет уменьшения возмущающих ,воздействий, вносимых в эти процессы, значительно сократить расход реагента на 15-25, расход промывной ,воды, тепла, электроэнергии и получить товарную продукцию требуемого качества.Годовой экономический эффект для установки подготовки нефти мощностью 6 млн. т в год только за счет экономии реагента составит не менее 50 тыс. руб.Формула изобретенияСпособ управления процессом деэмульсации нефти путем изменения соотношения расходов нефтяной эмульсии и реагента деэмульгатора на входе узла обработки с коррекцирей по выходному параметру, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет сокращения времени запаздывания и экономии реагента, замеряют остаточную обводненность эмульсии послеузла обработки и определяют относительное изменение степени разрушенности эмульсии в узле обработки,по которому корректируют соотношение расходов нефтяной эмульсии и реаента на входе узла обработки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 585209, кл. С 10 С 33/00, 1975,2. Авторское свидетельство СССР9 850650, кл. С 10 С 33/ОО, 1979.3. Авторское свидетельство СССР15 Р 694530, кл.С 05 0 27/00,1978.1000454 Составитель Н. РоманниковаРедактор В. Петраш Техред Ь,Бабннец Корректор С, Шекмар Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул . Проектная,аказ 1278/24 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Рауш501 Подписн комитета СССР й н открытийская наб., д. 4/5