УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОДО-УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Полезная модель относится к устройствам нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности, к установкам для подготовки продукции нефтяных и газовых месторождений, а именно, для разделения водо-углеводородных эмульсий и применяется при эксплуатации нефтегазовых месторождений.
Известно устройство для магнитной обработки водо-углеводородных эмульсий. (А. с.СССР №994431, 1983).
Недостатком указанного устройства является плохое качество обезвоживание нефти, а именно высокое содержание остаточной воды в обезвоженной нефти.
Наиболее близким решением, по технической сути, к заявленному является устройство для разделения водо-углеводородных эмульсий и очистки сточных вод от маслонефтепродуктов под действием электромагнитного поля (А.с. СССР №1183459, 1985). Устройство содержит корпус с электромагнитной обмоткой, внутренняя камера корпуса разделена перегородкой на две секции, один подающий патрубок и два отводящих патрубка.
Недостатком указанного устройства является плохое качество разделения водо-углеводородных эмульсий, а именно низкая степень обезвоживания этих эмульсий.
Техническая задача - создание устройства для разделения водо-углеводородной эмульсии на основе метода термомагнитной обработки этих эмульсий, объединяющего три фактора воздействия: использование переменного магнитного поля, подогрева эмульсии и гравитационного отстоя эмульсии.
Технический результат - увеличение скорости и степени разделения водо-углеводородных эмульсий.
Он достигается тем, что внутри корпуса установлена вертикальная цилиндрическая емкость с электромагнитами в герметичных кожухах, змеевиковый нагревательный элемент, коллектор ввода эмульсии с регулятором подачи эмульсии, коллектор выхода обезвоженной нефти.
Принципиальная схема устройства изображена на рисунке. Оно содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубком выхода газа 2 и патрубками выхода воды 3,4 с клапанами поплавкового типа 5, 6, коллектор для отбора обезвоженной нефти 7, вертикальную цилиндрическую емкость 8 с электромагнитами 9 в герметичных кожухах 10, змеевиковый нагревательный элемент 11 и коллектор для ввода водо-углеводородной эмульсии 12 с регулятором расхода подаваемой водо-углеводородной эмульсии 13.
В корпусе 1 размещена вертикальная цилиндрическая емкость 8 с электромагнитами 9 в герметичных кожухах 10, образуя зону отстоя между центральной емкостью 8 и стенками корпуса 1, над которой расположен коллектор для вывода обезвоженной нефти 7 и патрубок отбора газа 2. В нижней части корпуса 1 расположен патрубок для выхода воды 3 с клапаном поплавкового типа 5. В цилиндрической емкости 8 расположен змеевиковый нагревательный элемент 11; в нижней части емкости 8 расположен коллектор для ввода водо-углеводородной эмульсии 12 с регулятором расхода подаваемой водо-углеводородной эмульсии 13 и патрубок для отбора воды 4 с клапаном поплавкового типа 6.
Устройство работает следующим образом: водо-углеводородная эмульсия подается в емкость 8 через регулятор расхода 13 и коллектор подачи эмульсии 12, который расположен ниже уровня воды, и нефть поднимаясь от него струями вверх проходит зону барботажа через водный слой, где отделяются наиболее крупные капли воды. Уровень водного слоя регулируется поплавковым клапаном 6. Поднимаясь далее в емкости 2, поток эмульсии проходит зону термического и магнитного воздействия, где под воздействием высокой температуры происходит нагрев эмульсии и осаждение крупных капель воды, а переменное магнитное поле вызывает поляризацию капель воды, их взаимное притяжение и коагуляцию мелких капель в более крупные. Выходя из термомагнитной зоны поток эмульсии перетекает через края емкости 8 и сливается в зону отстоя между центральной емкостью 8 и стенками корпуса 1, где происходит окончательный отстой и разделение водо-углеводородной эмульсии. Обезвоженная нефть выводится через коллектор отбора нефти 7. Вода выводится через патрубок 3, уровень воды регулируется клапаном поплавкового типа 5. Попутный газ выделяющийся при нагреве эмульсии выводится через патрубок 2.
Положительный эффект - совместное воздействие высокой температуры и переменного магнитного поля усиливает процесс коагуляции капель воды, гравитационное отстаивание омагниченной эмульсии с поляризованными более крупными каплями воды существенно ускоряет процесс деэмульсации, что в результате повышает степень обезвожевания нефти и нефтепродуктов.