Аппарат первичной подготовки нефти
Изобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания при одновременном увеличении удельной производительности . Аппарат содержит корпус , разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз Перегородки снабжены установленными на них большими основаниями прямыми и обратными усеченными конусами. Конуса расположены по всей площади перегородки чередуясь. Обратные усеченные конуса вышележащей перегородки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Диспергированная в контактной камере в объеме промывной воды нефть концентрируется в определенном объеме прямых усеченных конусов, последовательно проходя их сечение от большего основания к меньшему, при этом через обратные усеченные конуса совершает нисходящее движение промывная вода. Многократная инверсия фаз с постоянным обновлением поверхности их контактов, при котором обеспечивается многократное изменение их концентрационных соотношений в прямых и обратных усеченных конусах перегородок и в объеме контактных камер способствует повышению эффективности проводимых в аппарате процессов. 2 ил. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850044/26 (22) 10.07.90 (46) 15,09.92, Бюл. N 34 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им, Ф.З.Дзержинского (72) B,Н.Пономарев, А.В.Микуленко, М.А. Бренер, В. cD. Павлов, С.А.Асылха но в, Н.Б.Кизамбаев и Б.Т.Чердабаев (56) Авторское свидетельство СССР ч 799781, кл. В 01 D 17/00, 1979. (54) АППАРАТ ПЕРВИЧНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ (57) Изобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания при одновременном увеличении удельной производительности. Аппарат содержит корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз. ПерегоИзобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания при одновременном увеличении удельной производительности. Поставленная цель достигается аппаратом первичной подготовки нефти. содержа„„Я „„1761189 А1 родки снабжены установленными на них большими основаниями прямыми и обратными усеченными конусами. Конуса расположены по всей площади перегородки чередуясь. Обратные усеченные конуса вышележащей перегородки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Диспергированная в контактной камере в объеме промывной воды нефть концентрируется в определенном обьеме прямых усеченных конусов, последовательно проходя их сечение от большего основания к меньшему, при этом через обратные усеченные конуса совершает нисходящее движение промывная вода. Многократная инверсия фаз с постоянным обновлением поверхности их контактов, при котором обеспечивается многократное изменение их концентрационных соотношений в прямых и обратных усеченных конусах перегородок и в обьеме контактных камер способствует повышению эффективности проводимых в аппарате процессов. 2 ил, щим корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз, при этом перегородки снабжены установленными на них большими основаниями прямыми усеченными конусами. Перегородки снабжены установленными на них большими основаниями обратными усеченными конусами и дополнительными прямыми конусами, прямые и обратные усеченные конуса расположены по всей площади перегородки чередуясь, при этом обратные усеченные конуса вышележащей перего1761189 родки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки. Такое выполнение перегородок аппарата способствует увеличению его удельной производительности и повышению эффективности процесса обезвоживания и обессоливания нефти за счет концентрации нефтяной фазы в объеме прямого усеченно-о конуса, при этом осуществляется инверсионный переход в эмульсионной системе и происходит образование в локальной зоне прямого усеченного конуса эмульсии типа "вода в нефти", которая при входе в следующую контактную камеру распределяется в сбъеме промывной воды, при этом изменение концентрационного соотношения вод;.ой и нефтяной фаз приводит к повторной их;ч-версии, Процесс распределения сопровождается постоянным обновлением :юверхности водной и нефтяной фаз, что положительно сказывается на повышении =:<ñpoñTè обезвоживания и обессоливания нефти. Обратные усеченные конуса, установленные на перегородках своими боль. ими основаниями. являются каналами для перехода тяжелой фазы — воды из одной контактной камеры и в другую, при этом прямые усеченные конуса, также установленные на перегородках своими большими основаниями, являются каналами для перехода легкой фазы — нефти из одной контактной камеры в другую, таким образом при противоточном переходе фаз и одной контактной камеры в другую осуществляется режим их раздельного течения, Чередующееся расположение прямых и обратных усеченных конусов по всей площади перегородки увеличивает поверхность межфазного взаимодействия и в конечном итоге влияет на равномерность распределения фаз по сечению каждой контактной камеры, . В зоне контактной камеры нефть находится в виде эмульсии типа "нефть в воде" и, перемещаясь вверх к перегородке, концентрируется в объеме прямых усеченных конусов, последовательно проходя их сечение от большего основания к меньшему и переходя в состояние эмульсии типа "вода в нефти". Движение вниз тяжелой фазы— промывной воды при переходе из одной контактной камеры в другую осуществляется через обратные усеченные конуса, проходя их сечение также от их большего основания к меньшему, перекрывая таким образом эти каналы для прохода восходящего потока легкой фазы — нефти, Выполнение переходных каналов в перегородке в аиде усеченных конусов способствуеттакже формированию струй обеих фаз, распадающих в следующей контактной камере, то 1Г 55 есть перегородки формируют инверсионный переход фаз и создают достаточные условия для их диспергирования, Способствующим такому диспергированию, а также снижению влияния продольного перемешивания является расположение обратных усеченных конусов вышележащей перегородки над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки, при этом исключается вертикальный сквозной проскок фаз через контактную камеру и обеспечивается целенаправленная задержка дискретной фазы в зоне диспергирования. На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А фиг, 1, Аппарат первичной подготовки нефти содержит вертикальный корпус 1, разделенный перегородками 2 на контактные камеры 3, узлы 4 и 5 ввода водонефтяной эмульсии и промывной воды, расположенные соответственно в нижней и верхней контактных камерах 3, верхнюю б и нижнюю 7 отстойные зоны и расположенные на них соответственно узлы 8 и 9 вывода нефти и промывной воды. По всей площади перегородок 2 чередуясь установлены своими большими основаниями прямые 10 и обратные 11 усеченные конуса. Обратные усеченные конуса 11 вышележащей перегородками 2 расположены над прямыми усеченными конусами 10 нижележащей перегородки. Аппарат работает следующим образом. Первоначально корпус 1 аппарата через узел 5 ввода заполняется промывной водой, затем через узел 4 вводится в рабочую зону исходная водонефтяная эмульсия. 3а счет противоточной схемы ввода и разности удельных весов взаимодействующие фазы приобретают противоточное движение, при этом нефтяная фаза движется вверх, а тяжелая фаза — вода под действием результирующей сил тяжести и потока движется в слое вниз. Распределяясь под перегородкой 2, водонефтяная эмульсия находится в состоянии типа "нефть в воде" и на перегородке 2 в объеме прямых усеченных конусов 10 при движении от их большего основания к меньшему происходит ее инверсионный переход в состояние эмульсии типа "вода в нефти". Выходя из прямых усеченных конусов 10 в следующую контактную камеру 3, эмульсия совершает обратный инверсионный переход в состояние типа "нефть в воде", таким образом происходит обновление поверхностей фаз, способствующее отмывке нефти от содержащихся в ней солей в объеме промывной воды. Восходящему движению нефти через обратные конуса 11 препятствует 1761189 45 55 совершающая нисходящее движение через них от большего основания к меньшему тяжелая фаза — промывная вода, при этом нисходящему движению промывной воды через прямые усеченные конуса 10 препятствует совершающая восходящее движение через них легкая фаза — эмульсия типа "вода в нефти". Подобные процессы происходят по всей площади всех перегородок 2 и во всем объеме контактных камер 3 при обеспеченном противотоке фаз. После прохождения рабочей зоны корпуса 1 нефть собирается в верхней 6 отстойной зоне, где отстаивается и выводится через узел 8 ее вывода. Промывная вода, содержащая отмытые из нефти соли, собирается в нижней 7 отстойной зоне и выводится через узел 9 ее вывода, Таким образом, конструкция предлагаемого аппарата позволяет проводить многократную инверсию с постоянным обновлением поверхности контакта взаимодействующих фаз, при котором обеспечивается многократное изменение их концентрационных соотношений в прямых и обратных усеченных конусах перегородок и в объеме контактных камер, а за счет увеличения поверхности межфазного контакта и увеличения скорости процесса обезвоживания и обессоливания происходитувеличение удельной производительности аппарата, т.е, при равной производительности уменьшается его материалоемкость, В конечном итоге эффективность процесса обезвоживания и обессоливания, в значительной степени зависящая как от качества диспергирования, осуществляющегося в данном аппарате во всем объеме контактных секций, так и от сохранения в целом противоточной схемы движения, повышает5 ся, что позволяет на выходе из аппарата получать нефть высокого качества..при этом увеличение удельной производительности равносильно уменьшению габаритов (диаметра, поперечного сечения) аппарата на 10 пропорциональную величину. Предлагаемый аппарат прост в изготовлении и эксплуатации, легко моделируется, автоматизируется и предлагается к использованию непосредственно в промысловых 15 условиях и в системе нефтеперерабатывающих предприятий. Формула изобретения ,Аппарат первичной подготовки нефти, 20 содержащий корпус, разделенный перегородками на камеры, узлы ввода и вывода фаз, прямые усеченные конуса, установленные в центре перегородок, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффек25 тивности процесса обезвоживания и обессоливания нефти при одновременном увеличении удельной производительности, аппарат снабжен установленными на перегородках обратными усеченными конусами 30 и дополнительными прямыми усеченными конусами, при этом прямые и обратные усеченные конуса расположены по всей площади перегородок чередуясь, а обратные усеченные конуса вышележащей перего35 родки расположены над прямыми усеченными конусами нижележащей перегородки, Составитель А.Микуленко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Юско Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3205 Тираж Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
