АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ

Полезная модель относится к устройствам для разделения эмульсий и может применяться для подготовки нефти в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленностях, а также для разделения эмульсий в других отраслях.
Известен аппарат для обезвоживания нефти, включающий горизонтальный цилиндрический корпус со штуцерами, внутри которого установлены коллекторы для распределения эмульсии, состоящие из раздаточных труб и подсоединенных к ним с двух сторон боковых трубчатых отводов, сборников нефти и воды, причем боковые трубчатые отводы выполнены с продольным вырезом в нижней части и с перфорацией в верхней части, установлены с уклоном 0,02-0,15 в сторону раздаточной трубы и снабжены патрубками, соединяющими раздаточную трубу с отводами, причем патрубки выполнены с диаметром, меньшим диаметра отводов, и размещены несоосно. [Авторское свидетельство СССР №1472086, B 01 D 17/00, опубл. 15.04.1989].
Недостатком известного аппарата является сложность изготовления, обусловленная большим уклоном боковых трубчатых отводов и несоосностью раздаточных труб и трубчатых отводов. Еще более существенным недостатком этого аппарата является то, что он может эффективно обезвоживать нефть только в очень узком диапазоне изменения производительности и обводненности входящего потока нефти. При увеличении или уменьшении расхода и (или) обводненности сырья по сравнению с расчетными значениями ухудшается степень равномерности распределения потока по сечению и качество обезвоживания.
Еще одним недостатком аппарата является сложность чистки при остановках, ремонте и (или) восстановлении внутреннего антикоррозионного
покрытия, поскольку раздаточные трубы размещены по всей длине и поперечному сечению аппарата.
Наиболее близким аналогом предлагаемому является аппарат для обезвоживания нефти, включающий горизонтальный цилиндрический корпус, штуцеры для ввода нефти и вывода разделенных жидкостей, размещенный внутри корпуса трубчатый коллектор с отверстиями для ввода нефти, плоские отбойные пластины, расположенные горизонтально под распределительным коллектором [Авторское свидетельство СССР №1389806, B 01 D 17/06, опубл. 23.04.1988].
Недостатком известного устройства (а.с. №1389806) является сложность конструкции, что удорожает изготовление и затрудняет чистку аппарата при остановках и ремонте, и (или) восстановлении внутреннего антикоррозионного покрытия
В полезной модели решается задача упрощения изготовления, повышения удобства обслуживания и ремонта аппарата и эксплуатационной надежности.
Поставленная задача решается тем, что в аппарате для обезвоживания нефти, включающем горизонтальный цилиндрический корпус, штуцеры для ввода нефти и вывода разделенных жидкостей, размещенные внутри корпуса распределительные коллекторы, соединенные со штуцерами для ввода нефти, плоские отбойные пластины, расположенные горизонтально под распределительными коллекторами, оси распределительных коллекторов перпендикулярны продольной оси корпуса, количество распределительных коллекторов равно количеству штуцеров для вывода обезвоженной нефти, а на нижней полуокружности распределительных коллекторов выполнены горизонтальные щели для выхода нефти.
Поставленная задача решается также тем, что под каждым распределительным коллектором установлены по две отбойные пластины, размещенные симметрично относительно его вертикальной оси на расстоянии друг от друга не менее 0,7 ширины пластины
Поставленная задача решается также тем, что штуцер для ввода нефти размещен в верхней половине корпуса.
Поставленная задача решается также тем, что штуцеры для вывода воды размещены в стенках люков для вывода шлама, врезанных по нижней образующей корпуса в количестве, вдвое превышающем количество распределительных коллекторов.
Поставленная задача решается также тем, что аппарат содержит систему сбора обезвоженной нефти, состоящую из, по меньшей мере, двух продольных перфорированных желобов, расположенных симметрично относительно вертикальной оси аппарата и соединенных перемычкой, размещенной под штуцером для вывода обезвоженной нефти
Сущность полезной модели поясняется Фиг.1-5.
1
1
На фиг.1 и фиг.4 изображены горизонтальные цилиндрические аппараты для обезвоживания нефти, на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1; на фиг 3 -поперечный распределительный коллектор, а на фиг.5 - сечение A-A на фиг.4.
Аппарат для обезвоживания нефти (фиг.1) содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, штуцеры 2 для ввода нефти, 3 и 4 для вывода обезвоженной нефти и воды соответственно, люк 5 для вывода шлама, распределительный коллектор 6, ось которого перпендикулярна продольной оси аппарата, соединенный со штуцером 2 ввода нефти, и размещенные на верхней полуокружности корпуса продольные перфорированные желоба 7, соединенные перемычкой 8, размещенной под штуцером 3 для вывода обезвоженной нефти.
На нижней полуокружности распределительного коллектора б (фиг.3) выполнены горизонтальные щели 9, а под этими щелями закреплены две горизонтальные отбойные пластины 10 симметрично относительно вертикальной оси коллектора и на расстоянии друг от друга (b), не меньшем, чем 0,7 ширины (а) этих пластин. Отбойные пластины 10 крепятся к коллекторам 6 при помощи вертикальных ребер 11.
Аппарат (фиг.4) включает два распределительных коллектора 6, размещенных внутри горизонтального цилиндрического корпуса 1 симметрично
относительно входного штуцера 2. Так же симметрично относительно входного штуцера 2 размещены и два выводных штуцера 3 и продольные сборные желоба 7 с соответствующими перемычками 8.
Предлагаемый аппарат (фиг.1) работает следующим образом.
Исходную водонефтяную эмульсию подводят к входному штуцеру ввода нефти 2. Истекая через щели 9 распределительного коллектора 6, она отражается от отбойных пластин 10 и поступает в нижнюю половину корпуса 1. В процессе движения нефти от распределительного коллектора 6 к сборным желобам 7 из нее осаждаются капли воды, имеющие большую плотность, чем плотность нефти. Отделившаяся вода собирается в нижней части корпуса 1 и выводится через штуцер вывода воды 4. Обезвоженная нефть проходит внутрь желобов 7 через отверстия перфорации и далее по перемычке 8 и штуцер 3 вывода обезвоженной нефти выходит из аппарата.
После накопления в нижней части аппарата большого количества шлама аппарат останавливают и выгружают шлам через люки 5 вывода нефти шлама.
Наиболее эффективно применение описанного аппарата для предварительного обезвоживания высокообводненных эмульсий (40-90% воды) на установках средней мощности (0,5-1,0 млн. тонн в год по нефти).
Показанный на фиг.4 аппарат работает аналогично, однако нефть в нем входит внутрь корпуса 1 через два распределительных поперечных коллектора 6 и выходит через две сборные системы (желоба 7, перемычки 8 и штуцеры вывода обезвоженной нефти 3).
Наиболее целесообразно применение аппаратов такого типа (рис.4) для предварительного обезвоживания высокообводненных эмульсий на установках большой мощности (более 1 млн. тонн в год по обезвоженной нефти). Однако такие аппараты могут успешно применяться и для глубокого обезвоживания нефти.
Преимуществом описанных аппаратов является легкость изготовления и относительно невысокая металлоемкость вследствие простоты их конструкции. Более существенными достоинствами являются удобство обслуживания, чистки,
ремонта и восстановления внутреннего антикоррозионного покрытия, поскольку в нижней части аппарата отсутствуют внутренние устройства, кроме поперечных распределительных коллекторов. Особенно эффективно применение подобных аппаратов при высокой коррозионной агрессивности пластовой воды или при высоком содержании механических примесей в продукции нефтяных скважин.