Способ удаления из нефти растворенного газа

 

Изобретение относится к способам удаления из нефти растворенных в ней газов и позволяет повысить эффективность и качество дегазации нефти. Способ осуществляют путем импульсной обработки нефти в электрическом поле в пробойном режиме при напряженности электрического поля (НП) в диапазоне от Е до Ej,, где Е - НП, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, а Ej - НП, при которой происходит пробой в пробе дегазированной нефти. Продолжительность каждого импульса составляет 0,01-0,5 мСо Обработку целесообразно проводить в резконеоднородном электрическом поле. 2 з.п. с ф-лы, 2 табл. (Л

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (51) 4 В 01 D 19/00

»»349 ф» . - ° «». Ю

«« 1 i ñ i с.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3875422/23-26 (22) 26.03.85 (46) 07.11.86. Бюл. Ф 41 (71) Государственный йаучно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промьппленности им. В.И.Муравленко (72) М.С.Неупокоев, В.Х.Латыпов и Я.М.Каган (53) 66.069.84(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

У 867392, кл. В 01 Р 19/00, 1981. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЗ НЕФТИ РАСТВОРЕННОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к способам удаления из нефти растворенных в ней газов и позволяет повысить эффективность и качество дегазации нефти. Способ осуществляют путем импульсной обработки нефти .в электрическом поле в пробойном режиме при напряженности электрического поля (НП) в диапазоне от Е, до Е, где

Е, — НП, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, а

Ez — НП, при которой происходит пробой в пробе дегазированной нефти. . Продолжительность каждого импульса составляет 0,01-0,5 мс. Обработку целесообразно проводить в резконеоднородном электрическом поле. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1 12681

Изобретение относится к дегазации жидкостей, в частности к удалению из нефти растворенных в ней газов, и может найти применение во многих отрас- . лях промышленности, например, при 5 стабилизации (глубокой дегазации) нефти перед ее магистральным транспортом.

Цель изобретения — повышение эффективности и качества дегазации неф- 1р ти.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Определяют напряженность электрического поля Е,, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, и напряженность поля Е „ при которой происходит пробой в пробе той же нефти, дегазированной известными методами, и обработку нефти осуществляют при напряженности поля в диапазоне от Е до Е . Электрообработку нефти осуществляют импульсами продолжительностью 0,01 — 0,5 мс, пре.имущественно в резконеоднородном 25 электрическом поле.

При обработке нефти в электрическом поле напряженностью выше, чем

Е < происходит пробой газонасьпценной

:нефти и бурное выделение из нее растворенного газа в виде пузырьков,которые легко удаляются из нефти, Так как напряженность поля меньше, чем Е, то пробоя самой нефти и образования вследствие этого пузырьков пара (газа) из нефти не происходит. Благодаря тому, что дегазируемая нефть в процессе обработки не загрязняет ся вновь образованным при ее пробое паром (газом), достигается высокая 4О эффективность и качество дегазации нефти, При воздействии электрическим полем в течение 0,01-0,5 мс в нефти происходит выделение растворенного

45 газа и образование из него пузырьков, однако при такой продолжительности воздействия, как показали эксперименты, пузырьки газа не успевают прийти в движение и образовать сплошной газовый канал между электродами., Поэтому вся энергия электрического поля расходуется. только на выделение растворенного газа.

В случае дегазации нефти, сильно 55 загрязненной посторонними примесями, например эмульгированной водой, частицами мехпримесей и др., целесооб"

86 2 разно осуществлять электрообработку нефти в реэконеоднородном поле, например, с помощью игольчатых электродов. Это обусловлено тем, что в однородном и слабонеоднородном электрических полях посторонние примеси в нефти могут образовывать цепочечные агрегаты, замыкающие электроды, и снижать электрическую прочность нефти. Поэтому в загрязненной нефти могут быть не достигнуты высокие значения напряженности поля, при которых происходит интенсивное выделение растворенного газа из нефти. В резконеоднородном электрическом поле, создаваемом, например, с помощью игольчатых электродов, в зоне максимальной напряженности (вблизи острия игл) происходит электроочистка нефти от посторонних примесей, а также от пузырьков выделившегося газа, что значительно повышает эффективность дегазации нефти. При обработКе нефти в резконеоднородном поле последнее характеризуют максимальной напряженностью поля, которая достигается вблизи электрода с малым радиусом кривизны.

Пример 1. Пробу газонасыщенной нефти с давлением насыщенных паров 0,1 МЛа (при 38 С) дегазируют термическим. методом. При этом измеряют электрическую прочность (пробойную напряженность поля) нефти до и после дегазации.

После дегазации пробы нефти в тео чение 30 мин при 90 С давление насыщенных паров составляет 0,037 МПа, Электрическая прочность газонасыщенной нефти Е, составляет 19 кВ/см, а; электрическая прочность дегазирован-" ной нефти Š— 24 кВ/см. Обработку нефти осуществляют при напряженности поля от Е до Е .

В табл. 1 показана эффективность дегазации нефти путем обработки в течение 3 мин в электрическом поле различной напряженности и после,цующей выдержке нефти в течение 10 мин в сосуде с открытой поверхностью.

Как видно из табл. 1, наибольшая глубина дегазации достигается при напряженности электрического поля

20-25 кВ/см т.е. практически в диапазоне Е, -1 - 1 определенном по измерению электрической прочности проб нефти.

Пример 2. Обработку газонасыщенной нефти (давление насыщенных

Таблица 1

Напряженность электрического поля, кВ/см

10 15 20 25

О 5

Давление насыщенных паров, МПа

0,1 0,095 0,088 0,065 0,032 0,028 0,052 0,086

Таблица 2

Продолжительность электрического импульса, м/с

О, 005

0,5

0,02

Давление насыщенных паров нефти, МПа

О, 034 О, 033

О, 036

0I 120

0,14 0,083

70,0

0,3

О, 030

Энергозатраты, КВ А

ВНИИПИ Заказ 5958/4 Тираж 663 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4

3 1268 паров 0,14 MIIa) осуществляют периодическими импульсами электрического поля при Е = 20 кВ/см (Е = 16 кВ/см, E = 24 кВ/см). Эффективность дегазации и энергозатраты при различной 5 продолжительности одного электрического воздействия приведены в табл. 2.

Как видно из табл.2, при продолжительности одного электрического импульса менее 0,01 мс снижается эффахтивность дегазации, а при продолжи тельности более 0 5 мс резко возрастают энергозатраты вследствие образования сплошного газового канала между электродами и перехода частичного разряда в дуговой.

Пример 3. Газонасыщенную нефТь, содержащую примеси (эмульгированная вода 0,5 мас.Е), обрабатывают в электрическом поле напряженностью 15 кВ/см (электрическая прочность газонасыщенной нефти составляет 12 кВ/см, дегазированной и обезвоженной — 17 кВ/рм).

Обработку осуществляют с помощью электродов типа "плоскость-плоскость"

II II и электродов типа игла-плоскость при прочих равных условиях. В первом

186 4 случае давление насыщенных паров в обработанной нефти составляет 0,048 МПа, во втором случае — 0,030 МПа.

Формула изобретения

1. Способ удаления из нефти растворенного газа путем импульсной обработки нефти в электрическом поле в пробойном режиме, о т л и ч а ю— шийся тем,что,с целью повышения эффективности и качества дегазации, обработку нефти осуществляют при напряженности электрического поля в диапазоне от Е, до Е, где E< - на,пряженность электрического поля, при которой происходит пробой в пробе обрабатываемой нефти, а Š— напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в пробе дегаэированной нефти.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем,что продолжительность каждого импульса составляет 0,010,5 мс.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что обработку нефти осуществляют в резконеоднородном электрическом поле.