Устройство для регулирования процесса обезвоживания нефти

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ, содержащее измеритель межфазного уровня,; датчик влажности, влагомер, расходомер сырой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с измерителем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы через регулирующие приборы с исполнительными механизмами на линиях подачи сырой нефти и реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения качества подготовленной нефти и производительности аппаратов, оно дополнительно содержит регулирующий прибор и исполнительный механизм на линии подачи воды в сырьевую линию, вход .которого соединен с выходом регулирующего прибора , соединенного своим входом с выходом вычислительного блока, при этом датчик влажности размещен внутри технологического аппарата на расстоянии не более 2/3 диаметра . аппарата от выходного патрубка нефти .

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Обезбоженна

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР п0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 3674929/23-26 (22) 05. 10.83 (46) 07.03.85. Бюл. ¹ 9 (72) P.È.Мансуров, Ю.M.Àáûçãèëüäèí, И.Н.Еремин, Н.А.Яковлева и В.Л.Беляков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 585209, кл. С 10 G 33/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 808525, кл. С 10 G 33/00, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ, содержащее измеритель межфазного уровня,. датчик влажности, влагомер, расходомер сырой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с

4(sl) C 10 G 33/00; С 05 D 27/00 измерителем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы через регулирующие приборы— с исполнительными механизмами на линиях подачи сырой нефти и реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения качества подготовленной нефти и производительности аппаратов, оно дополнительно содержит регулирующий прибор и исполнительный механизм на линии подачи воды в сырьевую линию, вход .которого соединен с выходом регулирующего прибора, соединенного своим входом с выходом вычислительного блока, при этом датчик влажности размещен внутри технологического аппарата на расстоянии не более 2/3 диаметра аппарата от выходного патрубха парти.

11437

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов обезвоживания нефти и может быть использовано для автоматизации технологических процессов подготовки нефти в нефтяной и нефтеперерабатывающей промьпыленности.

Известно устройство для регулирования деэмульсации нефти, содержащее датчик расхода реагента, соеди 10 ненный через регулятор расхода реагента с исполнительным механизмом по линии подачи реагента в аппарат, датчики расхода сырой нефти, регулятор уровня и датчик плотности жидкости с отборным элементом в аппарате, регулятор межфазного уровня с поплавком, исполнительный ме-, ханизм на линии отвода воды, блок регулирования соотношения расхода сырой нефти, отводящей воды и реагента, входы которого соединены с выходом датчика расхода сырой леф— ти, датчика плотности, регулятора межфазного уровня, а выход — с входом 25 регулятора расхода реагента, вход регулятора межфазного уровня соединен с выходом датчика уровня, а выход указанного регулятора — с входом исполнительного механизма на линии отвода воды, а отборный элемент датчика плотности жидкости совмещен с поплавком регулятора межфазного уровня t1j .

Однако это устройство не обеспечивает заданное количество выходной

35 обезвоженной нефти при изменении неконтролируемых параметров сырой нефти (обводненность, степень эмульсации, температура, вязкость

40 и т.д.) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования процесса деэмульсации нефти, содержащее измеритель меж— фазного уровня, датчик влажности, влагомер обезвоженный нефти, расходомер сырой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с измерите- 50 лем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы — через регулирующие приборы с исполнительными механизмами на линиях подачи сырой нефти и реагента (2) . .

Недостатком известного устройства является то, что оно обладает малой чувствительностью к колебаниям

64 2 качества сырой нефти, например обводненности. С изменением обводненности поступающего сырья изменяются условия для разделения эмульсии (ухудшение коалесценции капель, рост высоты промежуточного слоя и т.д.), которые могут привести к выходу из аппарата некондиционной нефти, причем, как правило, в большом количестве. Поэтому для вывода аппарата на стабильную работу необходимо продолжительное время (замены не менее 2-3- объемов).

Целью изобретения является повышение качества подготовленной нефти и производительности аппаратов.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее измеритель межфазного уровня, датчик влажности, влагомер, расходомер сырой нефти, вычислительный блок, входы которого соединены с измерителем межфазного уровня, влагомером и расходомером сырой нефти, а выходы через регулирующие приборы — с исполнитель— ными механизмами на линиях подачи сырой нефти и реагента, дополни— тельно содержит регулирующий прибор и исполнительный механизм на линии подачи воды в сырьевую линию, вход которого соединен с выходом регулирующего прибора, соединенного своим входом с выходом вычислительного блока, при этом датчик влажности размещен внутри технологического аппарата на расстоянии не более 2/3 диаметра аппарата от выходного патрубка нефти. !

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования процесса обезвоживания нефти.

Устройство содержит датчик 1 влажности, размещенный внутри технологического аппарата 2, который снабжен патрубком 3 для ввода .эмульсии и патрубком 4 для вывода нефти, влагомер 5, измеритель 6 межфазного уровня с поплавковым датчиком 7, диафрагму 8, установленную на линии подачи сырой нефти в аппарат, расходомер 9, вычислительный блок 10, регулирующие приборы 11-13, управляющие работой исполнительных механизмов 14-16, установленных на линиях подачи сырой нефти, реагента и воды соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Составитель Б.Долотин

Техред А.Бабинец Корректор О.Луговая

Редактор Г. Волкова

Заказ 853/23

Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1143

При изменении обводненности нефти в зоне размещения датчика 1 влажности с его выхода поступает сигнал на вход вычислительного блока 10, который формирует сигнал для pery лирующего механизма 14, управляющего регулирующим прибором 11, установленным на линии подачи сырой нефти в технологический аппарат 3.

Одновременно на вход вычислительного блока 10 поступает сигнал от измерителя 6 межфазного уровня и расходомера 9. Вычислительный блок 10 формирует сигналы для регулирующих приборов 12 и 13, управляющих 15 . перемещением исполнительных механиз- мов 15 и 16, установленных на линии подачи регента и воды соответственно.

При этом происходит перераспреде.— ление потоков реагента и воды в соответствии с новыми изменившимися условиями процесса, а регулирующий прибор 11 обеспечивает лучшее перемешивание эмульсии и заданную обводненность сырой нефти. Расчет управляющих воздействий в вычислительном блоке 10 осуществляется по уравнениям регрессии, составленным для каждого регулирующего параметра и описы-ЗО вающим функциональные зависимости между регулирующими и регулируемыла параметрами.

Расположение датчика влагомера в верхней части аппарата (на расстоянии менее 2/3 диаметра аппарата)

764 4 позволяет заранее обнаружн ь нарушение протекающего процесса в анпа— рате, своевременно выдать сигнал на его исправление и предотвратить тем самым выход из аппарата некон— диционной нефти. При расположении датчика на расстоянии более чем 2/3 диаметра аппарата от выводного патрубка он попадает в область расположения водного слоя или промежуточного эмульсионногo слоя, где концентрация воды достигает 70-957.

В этих условиях влагомеры неработоспособны.

Использование предлагаемого устройства позволяет управлять процес— сом обезвоживания нефти путем добавления определенного количества воды в сырье, т.е. путем регулирования обводненности йоступающего сырья.

При доведении обводненности сырья с

57 до 10-30Ж процесс разделения эмульсии идет наиболее интенсив †. но, при этом в аппарате создаются благоприятные условия для разделения эмульсии — увеличивается межкапельное взаимодействие и коалес,ценция капель вследствие уменьшения расстояния между ними. Это приводит к росту размеров капель, а следовательно, к увеличению скорости осаждения и к снижению высоты промежуточного слоя, что позволяет увеличить производительность аппарата. При этом улучшается и качество нефти в 2 и более раза.