Устройство для ввода деэмульгатора в поток нефти

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности устройства для ввода деэмульгатора в поток нефти, что может быть использовано при обезвоживании и обессоливанни нефти. Цель - повышение степени смешения деэмульгатора с нефтью и снияение гидравлического сопротивления. Устройство включает участок трубопровода с соосно закрепленным в нем телом обтекания, которое вьшолнено в виде конуса, с увеличением диаметра по направлению движения потока, и с форсункой-распыпителем, которая встроена в кормовую часть тела обтекания и снабжена тангенциальным входным патрубком, спиралевидными направлякнцими и кольцевым выходным отверстием. Устройство позволяет пор лучать нефть с остаточным содержанием влаги 0,7 Mac.Z при удельном расходе деэмульгатора 27 г/м и снижении давления потока 0,05 кгс/см (против 1,5 мас.%; 32 г/м кгс/см). 1 ил. а с

ССМОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1427004 А1 (51) 4 С 10 С 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4125504/23-04 (22) 20.08.86 (46) 30.09.88. Бюл. N 36 (71) Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика" (72) Х.Х.Шакиров, М.И.Зингер, В.Г.Сотников, М.М.Сазонови В.В.Сучков (53) 665.622 .43.065 .6 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР и 781210, кл. С 10 С 33/04

Идельчук И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975, с.323-327.

Авторское свидетельство СССР

9 850119, кл. С 10 С 33/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ДЕЭМУЛЬГА-

ТОРА В ПОТОК НЕФТИ (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности устройства для ввода деэмульгатора в поток нефти, что может быть использовано при обезвоживании и обессоливании нефти. Цель - повышение степени смешения деэмульгатора с нефтью и снижение гидравлического сопротивления. Устройство включает участок трубопровода с соосно закрепленным в нем телом обтекания, которое выполнено в виде конуса, с увеличе» нием диаметра по направлению движения потока, и с форсункой-распылителем, которая встроена в кормовую часть тела обтекания и снабжена тангенциальным входным патрубком, спиралевидными направляющими и кольцевым выходным отверстием. Устройство позволяет по--" лучать нефть с остаточным содержанием влаги 0,7 мас.X при удельном расходе деэмульгатора 27 г/м и снижении дав- М ления потока 0,05 кгс/см (против С

1,5 мас.Х; 32 г/м и 2 кгс/см ). 1ил.

1427004

Изобретение относится к конструкциям устройств для ввода деэмульгатора в поток нефти при обезвоживании и обессоливании нефти.

Целью изобретения является повышение степени снижения деэмульгатора с нефтью и снижение гидравлического сопротивления, На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из участка трубопровода 1, соединенного с нефтепроводом, с соосно закрепленным в нем телом 2 обтекания и форсунки-распылителя 3, встроенной в кормовой части тела обтекания. Форсунка снабжена тангенциальным входным патрубком 4 для подачи реагента, спиралевидными направляющими 5 потока и кольцевым выходным отверстием 6, Устройство работает следующим образом.

Поток нефтяной эмульсии в труба- 25 проводе 1 протекает по телу 2 обтекания. При этом вследствие уменьшения проходного сечения между трубой 1 и телом 2 обтекания скорость потока увеличивается, давление уменьшается. ч0

За телам 2 обтекания в кормовой его части создается область вихреобразования Б.

Деэмульгатор через тангенциальный входной патрубок 4 поступает в фор.э5 сунку-распылитель 3 и по спиралевидным направляющим 5 потока, закручиваясь, выходит из отверстия 6 в зону вакуума В области вихреобразования

Б в виде поверхности усеченного кону- 4 са Г.

Создание зоны вакуума В в кормовой части тела обтекания и уменьшение давления водонефтяной. эмульсии в области вихреобразования Б способствуют пронизыванию окружньм сплошньпч потоком деэмульгатора толщи нефтяной эмульсии. При этом достигается окружная равномерность распределения деэмульгатора и увеличивается ерво50 начальный объем контактирования деэмульгатора с нефтяной эмульсией за счет увеличения глубины пронизывания. потока дозируемым деэмульгатором.

Указанные факторы повьппают равномерность распределения концентрации

55 деэмульгатора в нефтяной эмульсии, Это повьппает эффективность процесса деэмульсации.

Пример 1. В трубопроводе 1 диаметром D =330 мм расход нефтяной эмульсии составляет Q„=700 м /ч, скорость жидкости при этом V- =2,3 м/с.

Давление жидкости в трубе равно Р =

=6,3 кгс/см . Максимальный диаметр тела обтекания В =200 мм. Кинематическая вязкость нефтяной эмульсии

- =30 сСт. Содержание влаги на входе

И =8,0 мас.7.

Вследствие уменьшения проходного сечения между трубой 1 и телом 2 обтекания скорость потока на этом участке увеличивается до V=6,2 м/с, давление уменьшается до 2,5 кгс/см .. В этих условиях в кормовой части тела

2 обтекания создается область вихреобразования Б, вакуум которой составляет 3 мм вод.ст. деэмульгатор под давлением 60 кгс/см

1 через тангенциальный входной патрубок, 4 поступает в форсунку-распылитель и, закручиваясь по направляющей спирали 5, выходит из отверстия 6 диаметром й=80 мм в виде поверхности усеченного конуса в область вихреобразования Б.

Образовавшийся сплошной окружной поток в виде усеченного конуса с у давлением, превышающим 50 кгс/см пронизывает толщу водонефтяной эмульсии, имеющей давление 2,5 кгс/см ь в глубину на 50 мм. Таким образом достигнуто равномерное распределение концентрации деэмульгатора путем пронизывания потока нефтяной эмульсии в глубину на 50 мм в виде поверхности усеченного конуса с диаметром малой окружности d=80 мм. Это позволяет при отстое эмульсии в течение 1 ч

22 мин при удельном расходе деэмульгатора 8 =27 г/м получить нефть с остаточным содержанием влаги,.Ия=

=0,7 мас.7. Потеря давления потока нефтяной эмульсии составляет

0 05 кгс/см

Пример 2 (для сравнения). В условиях, аналогичных примеру 1, в нефтяную эмульсию вводят деэмульгатор с помощью известного устройства.

Это устройство представляет собой цилиндрическую трубу с коническим хвостовиком, установленную по оси движения потока нефти в трубопроводе.

На входе трубы установлены лопатки, а хвостовик снабжен перфорационными отверстиями. Внутри трубы установлен распылитель реагента. Диаметр отвер142700 стий в хвостовике 4=3 мм, количество отверстий n=150.

Вследствие недостаточно равномерного распределения деэмульгатора пос.5 ле отстоя нефтяной эмульсии в течение

1 ч 48 мин при g=32 г/м остаточное содержание влаги в нефти Мн составило 1,5 мас.X. Потеря дав ения в уст2. ройстве составила 2 кгс/см °

Формула изобретения

Устройство для ввода деэмульгатора в поток нефти, включающее участок трубопровода с соосно закрепленным

4 в нем телом обтекания с форсункойраспылителем для подачи деэмульгатора, отличающееся тем, что, с целью повышения степени смешения деэмульгатора с нефтью и снижения гидравлического сопротивления, тело обтекания выполнено и виде конуса с увеличением диаметра по направлению движения потока, а форсункараспылитель встроена в кормовую часть тела обтекания и снабжена тангенциальным входным патрубком, спиралевидными направляющими и кольцевым выходным отверстием.