установка подготовки нефти

Формула изобретения

Установка подготовки нефти, включающая соединенные последовательно трубопроводом коллектор подвода сырой нефти, емкость сброса воды, ступень сепарации газа, буферно-сырьевой резервуар, резервуар предварительного сброса воды, дозатор деэмульгатора, сырьевой насос, печь, каплеобразователь, отстойник ступени обезвоживания, узел смешения, соединенный с трубопроводом пресной промывочной воды, отстойник ступени обессоливания, теплообменник, технологический резервуар, товарный резервуар, узел учета нефти, трубопровод рециркуляции дренажной воды, отличающаяся тем, что узел смешения выполнен в виде емкости с вводом пресной промывочной воды, входом и выходом нефти, причем ввод пресной промывочной воды оснащен электромагнитным виброструйным перемешивателем, расположенным в зоне входа нефти.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано как при подготовке нефти в промысловых условиях, так и при глубоком обессоливании на электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих заводов.

Известна установка подготовки нефти, основанная на вводе в нефть промывочной воды с помощью диспергирующих устройств, дросселирующих клапанов с последующей коалесценцией капель и отделением их в отдельную фазу путем отстаивания (Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. М.: Недра, 1977, с.250, рис.93).

Недостатком этой установки является сложность достижения и регулирования необходимой степени дисперсности промывочной воды, что затрудняет процесс коалесценции капель пластовой и промывочной воды различных диаметров и, как следствие, небольшая глубина обессоливания. Для ускорения процесса массообмена между обессоливаемой нефтью и промывочной водой необходимо создание дополнительной массобменной секции для достижения турбулентного режима перемешивания и улучшения качества обессоливания нефти.

Наиболее близкой к заявляемому предложению является "Установка подготовки товарной нефти" (А.с. №1214136, В 01 D 17/04, С 10 G 33/00, БИ №8 от 28.02.86), включающая соединенные последовательно трубопроводом коллектор подвода сырой нефти, емкость сброса воды, ступень сепарации газа, резервуар предварительного сброса воды, дозатор деэмульгатора, сырьевой насос, теплообменник, печь, устройство для смешения промывочной воды с нефтью с помощью акустических колебаний, соединенное с трубопроводом пресной воды, отстойники ступеней обезвоживания и обессоливания, технологический резервуар и трубопровод рециркуляции дренажной воды.

Недостатком этой установки является то, что необходимо размещение двух генераторов акустических колебаний в качестве узла смешения нефти и пресной промывочной воды для достижения требуемого качества обессоливания нефти пресной водой. При изменении состава нефти требуется перенастройка генераторов и, как следствие, необходимо постоянно контролировать как свойства поступающей нефти, так и качество выходного продукта, при этом постоянно регулируя частоту генераторов, для чего требуется дорогостоящее оборудование. Ультразвуковые колебания за счет высокой частоты способствуют получению мелкодисперсных эмульсий с каплями воды размером менее 5 мкм, хотя оптимальным для процесса обессоливания является диспергирование пресной промывочной воды до размеров капель в пределах 30-100 мкм.

Технической задачей предлагаемого изобретения является экономия материальных ресурсов за счет уменьшения количества узлов смешения и отсутствия необходимости применения дорогостоящего оборудования для постоянного контроля за составом входящей нефти и качеством обессоленной нефти в сочетании с регулировкой свойств воздействия на процесс перемешивания нефти и пресной промывочной воды в узле смешения, улучшения качества обессоливания за счет оптимальной степени диспергирования пресной промывочной воды.

Поставленная техническая задача решается установкой подготовки нефти, включающей соединенные последовательно трубопроводом коллектор подвода сырой нефти, емкость сброса воды, ступень сепарации газа, буферно-сырьевой резервуар, резервуар предварительного сброса воды, дозатор деэмульгатора, сырьевой насос, печь, каплеобразователь, отстойник ступени обезвоживания, узел смешения, соединенный с трубопроводом пресной промывочной воды, отстойник ступени обессоливания, теплообменник, технологический резервуар, товарный резервуар, узел учета нефти, трубопровод рециркуляции дренажной воды.

Новым является то, что узел смешения выполнен в виде емкости с вводом пресной промывочной воды, входом и выходом нефти, причем ввод пресной промывочной воды оснащен электромагнитным виброструйным перемешивателем, расположенным в зоне ввода нефти.

На чертеже в общем виде представлена принципиальная технологическая схема предлагаемой установки подготовки нефти.

Установка подготовки нефти содержит соединенные последовательно трубопроводом 1 коллектор подвода сырой нефти (не показан), емкость 2 сброса воды, ступень сепарации газа 3, буферно-сырьевой резервуар 4, резервуар 5 предварительного сброса воды, дозатор 6 деэмульгатора, сырьевой насос 7, печь 8, каплеобразователь 9, отстойник 10 ступени обезвоживания, узел смешения 11, выполненный в виде емкости 12, снабженной входом 13 и выходом 14 нефти, входом 15 пресной промывочной воды, встроенным электромагнитным виброструйным перемешивателем 16, трубопроводом 17 пресной промывочной воды, отстойник ступени обессоливания 18, теплообменник 19, технологический резервуар 20 и товарный резервуар 21, узел 22 учета нефти, трубопровод 23 рециркуляции дренажной воды. Выход нефти 15 емкости 11 установлен в трубопроводе 24 нефти.

Установка работает следующим образом.

Сырая нефть поступает в емкость 2, где происходит частичное отделение воды, а затем на ступень сепарации газа 3. Перед ступенью сепарации 3 в поток нефти по трубопроводу 23 поступает дренажная вода после отстойников обезвоживания 10 и обессоливания 18. После ступени сепарации 3 эмульсия поступает в резервуары 4 и 5, где происходит отделение основной части воды из нефти. В нефть после резервуара 5 предварительного сброса воды вводится деэмульгатор дозатором 6 и сырьевым насосом 7 и через теплообменник 19 направляется в печь 8, где происходит нагрев нефти для улучшения процесса разрушения эмульсии. После печи 8 нефть поступает в отстойники 10 ступени обезвоживания нефти. После ступени обезвоживания нефть с остаточным содержанием воды 0,5-1% направляется через вход нефти 13 в емкость 12 узла смешения 11, на входе которой размещен электромагнитный виброструйный перемешиватель 16, совершающий резонансные колебательные движения, и к которой одновременно через вход воды 15 по трубопроводу 17 принудительно подается пресная промывочная вода, которая под действием колебаний якоря диспергируется во входящей в емкость нефти. Образующиеся при этом турбулентные струи водонефтяной эмульсии способствуют созданию турбулентного режима перемешивания данной эмульсии с обессоливаемой нефтью, при котором обеспечивается активный массообменный режим, т.е. многократно чередующиеся акты коалесценции капель соленой и пресной воды и их дробления. Вследствие этого происходит более интенсивная отмывка солей при одновременном совмещении операций получения эмульсии промывочной воды в нефти и ее перемешивания с нефтью. Получение эмульсии и ее смешение с обессоливаемой нефтью осуществляется в одном аппарате. Полученная водонефтяная эмульсия из выхода нефти 14 емкости 12 узла смешения 11 по трубопроводу 24 поступает в отстойник ступени обессоливания 18, где происходит коалесценция и отделение капель воды в отдельную фазу. После отстойника ступени обессоливания 18 подготовленная нефть по трубопроводу 24 через теплообменник 19 направляется в технологический резервуар 20, а затем в товарный резервуар 21, где происходит окончательное отделение воды и солей из нефти. Подготовленная товарная нефть через узел учета 22 направляется потребителю. Для повторного использования тепла и деэмульгатора предусмотрен трубопровод 23 рециркуляции дренажной воды.

Использование предложенной установки позволяет получить экономический эффект за счет уменьшения количества узлов смешения и отсутствия необходимости применения дорогостоящего оборудования для постоянного контроля за составом входящей нефти и качеством обессоленной нефти в сочетании с регулировкой свойств воздействия на процесс перемешивания нефти и пресной промывочной воды в узле смешения, при этом стоимость оборудования уменьшается на 20% и повышается качество обессоливания нефти, т.е. содержание солей в нефти при этом уменьшается в 1,5-3 раза по сравнению с известной установкой подготовки нефти.