АППАРАТ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам для подготовки водонефтяной эмульсии и нефти, и предназначена для использования в системах установок подготовки нефти на нефтепромыслах и в системах переработки нефти на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Известен электродегидратор, содержащий корпус, систему ввода сырья, штуцер вывода нефти, штуцер сброса воды, высоковольтный источник питания, узел ввода высокого напряжения и пластинчатые электроды, отличающийся тем, что пластинчатые электроды выполнены в виде вертикальных параллельных и чередующихся между собой потенциальных и заземленных пластин, которые закреплены в верхней части корпуса, причем потенциальные электроды закреплены с помощью подвесных изоляторов и электрически соединены с высоковольтным выводом источника питания, а заземленные электроды соединены с корпусом. Потенциальные и заземленные пластинчатые электроды выполнены из гидрофобного полимерного композитного материала с ограниченной электропроводностью, постепенно возрастающей от нижней кромки к верхней (Патент РФ на полезную модель №99341, опубл. 20.11.2010).
К недостаткам такого устройства относятся его громоздкость, и, как следствие, большая металлоемкость, а также и то, что устройство находится под высоким напряжением, что влечет за собой большие энергетические затраты.
Наиболее близким к предложенной полезной модели является электродегидратор, включающий корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания. Электроды выполнены в виде параллельных решеток, каждая из которых смещена относительно соседней по высоте (Патент РФ на полезную модель №106131, опубл. 10.07.2011 - прототип).
Недостатком данного аппарата является невысокая эффективность подготовки нефти.
В предложенной полезной модели решается задача повышения эффективности и улучшение качества подготовки нефти.
Задача решается тем, что в аппарате для подготовки нефти, включающем корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, источник питания и электроды в виде параллельных решеток, согласно полезной модели, корпус разделен перегородкой, разделяющая его объем на две полости - левую и правую приблизительно пополам, решетки расположены горизонтально, при этом горизонтальная решетка в одной полости находится в электрической связи с горизонтальными чередующимися заземленными и электронагруженными решетками смежной полости а левая и правая части корпуса соединены трубопроводом для транспортировки отстоявшейся обезвоженной нефти из левой полости в правую полость..
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом на фиг.1, на котором представлен продольный разрез предлагаемого аппарата для подготовки нефти.
Аппарат для подготовки нефти (фиг.1) состоит из корпуса в виде горизонтальной емкости 1 с глухой перегородкой 2, разделяющей горизонтальную емкость 1 на две полости - левую А и правую Б.
В левой полости А аппарата для подготовки нефти внизу установлены трубопровод-распределитель 3 водонефтяной эмульсии, патрубок 4 для вывода пластовой отстоявшейся воды, а в верхней части - трубопровод 5 вывода предварительно обезвоженной нефти для подачи ее в правую полость Б.
В середине левой полости А расположена заземленная горизонтальная решетка 6, присоединенная к заземленному корпусу горизонтальной емкости 1.
В правой полости Б горизонтальной емкости 1, внизу установлены маточник-распределитель 7 ввода предварительно обезвоженной нефти и патрубок 8 для вывода отстоявшейся воды, а в верхней части - трубопровод 9 вывода товарной нефти. Объем в середине правой полости Б аппарата для подготовки нефти занят чередующимися заземленными и электронагруженными горизонтальными решетками 10 и 11, половина из которых (10) подвешена на изоляторах 12 и подключена к трансформатору высокого напряжения (на фигуре не указан), а остальные горизонтальные решетки (11) соединены с корпусом горизонтальной емкости 1, т.е. заземлены.
Аппарат для подготовки нефти работает следующим образом.
Предварительно нагретая водонефтяная эмульсия через трубопровод-распределитель 3 поступает в левую полость А, где происходит отстой и сброс пластовой воды через патрубок 4. Отстоявшаяся обезвоженная нефть из левой полости А через верхний трубопровод 5 поступает снизу в правую полость Б через маточник-распределитель 7, где попадает под действие однофазного переменного электрического поля высокого напряжения промышленной частоты, подаваемого на горизонтальные решетки 10, которые установлены на изоляторах. Выше и между электронагруженными горизонтальными решетками 10 установлены горизонтальные заземленные решетки 11.
За счет увеличенного объема межэлектродного пространства, и, соответственно, времени нахождения нефти в нем, улучшается качество подготовки нефти и производительность аппарата для подготовки нефти. Улучшение качества подготавливаемой нефти происходит и за счет того, что горизонтальные заземленные решетки 11 перекрывают все сечение горизонтальной емкости 1, вследствие чего и происходит более качественная обработка водонефтяной эмульсии.
Из правой полости Б аппарата для подготовки нефти сброс коалесцированной воды происходит через патрубок 8, а выход товарной нефти - через трубопровод 9.
В левой полости А аппарата для подготовки нефти расположена заземленная горизонтальная решетка 6, находящаяся в электрической связи с его правой полостью Б. На горизонтальной решетке 6 наведено с правой полости Б горизонтальной емкости 1 переменное электрическое поле, которое используется для обработки нефти наряду с гравитационным отстоем, что повышает эффективность обработки эмульсии. В данном случае использована реактивная составляющая потребляемого электрического поля.
Благодаря предложенному наличию конструктивных элементов в заявляемом аппарате и их взаимному расположению, заявляемый аппарат для подготовки нефти при обработке водонефтяной эмульсии обеспечивает достижение нового технического результата:
-снижение агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии и повышение скорости ее распада,
-повышение эксплуатационной надежности, уменьшение громоздкости и металлоемкости конструкции, что в свою очередь способствует повышению эффективности и качества подготовки нефти.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства складывается из повышения эффективности разделения поступающей водонефтяной эмульсии и получения нефти требуемого качества, упрощения конструкции аппарата для подготовки нефти, а также повышения надежности его работы, т.е. предлагаемый аппарат надежен и удобен в эксплуатации.
При этом сокращается время технологических операций, снижается трудоемкость при проведении технологического процесса, повышается безопасность труда обслуживающего персонала и снижаются материальные затраты.