RU2118198C1

RU2118198C1 - Oil cleaning plant

Info

Publication number: RU2118198C1
Application number: RU97117020A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Хазиев; В.Ф. Голубев; М.Г. Газизов
Original assignee: Хазиев Нагим Нуриевич
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1998-08-27

Abstract

FIELD: preparation of oil fields and refineries. SUBSTANCE: partitions are mounted inside settling tank; above upper edges of these partitions thin layer of flow of oil being cleaned is formed. Settling of water and mechanical impurities and flushing from salts are intensified by motion of oil in compartments and spraying of fresh water with special additives above part of surface of oil in settling compartments. EFFECT: enhanced efficiency of cleaning, desalting, neutralization of hydrogen sulfide contained in oil at minimum capital and operational expenditure. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к области подготовки нефти, и может быть использовано на нефтеперерабатывающих предприятиях при подготовке нефти к переработке. The invention relates to the oil industry, and in particular to the field of oil preparation, and can be used at oil refineries in preparing oil for refining.

Подготовка нефти к переработке включает процессы удаления из нефти нежелательных включений, воды, солей, механических примесей, сероводорода и т. п. The preparation of oil for refining includes the removal of unwanted inclusions, water, salts, solids, hydrogen sulfide, etc. from oil.

Основная часть воды из добываемой нефти отделяется в простейших отстойных аппаратах. Но более глубокое обезвоживание нефти, обессоливание, удаление механических примесей и сероводорода требуют более сложных комбинированных технологических процессов. The main part of the water from the extracted oil is separated in the simplest settling apparatus. But deeper oil dehydration, desalination, removal of mechanical impurities and hydrogen sulfide require more complex combined technological processes.

Известны термохимические деэмульсаторы, электрические дегидраторы различных типов (Тронов В. П. Промысловая подготовка нефти.- М.: Недра, 1977, 101 с. ), включающие подогреватели, подачу деэмульгатора, промывку пресной водой и отстой. Эти установки отличаются громоздкостью, дороговизной и недостаточной эффективностью. Промывка пресной водой путем подачи в нефть и перемешивания ухудшает условия отстоя, увеличивается расход пресной воды из-за недостаточного эффективного перемешивания. Thermochemical demulsifiers, electric dehydrators of various types are known (Tronov V.P. Oil field preparation.- M .: Nedra, 1977, 101 pp.), Including heaters, demulsifier supply, fresh water washing and sludge. These installations are bulky, expensive and lacking in efficiency. Rinsing with fresh water by feeding into the oil and mixing worsens the conditions of sludge, the consumption of fresh water increases due to insufficient effective mixing.

Наиболее близок к предлагаемому техническому решению аппарат для обезвоживания нефти (Патент РФ N 2077916, B 01 D 17/028, БИ N 12, 1997), включающий корпус с отсеком для обезвоживания нефти, патрубок, подводящий водонефтяную смесь с одного конца корпуса и отводящие газ, воду, нефть патрубки, регуляторы уровней нефти и воды, поперечные перегородки в средней части сечения корпуса, образующие ступеньки верхними и нижними краями перегородок. Closest to the proposed technical solution is an apparatus for oil dehydration (RF Patent N 2077916, B 01 D 17/028, BI N 12, 1997), which includes a housing with a compartment for oil dehydration, a pipe supplying an oil-water mixture from one end of the housing and exhaust gases , water, oil pipes, regulators of oil and water levels, transverse partitions in the middle of the section of the body, forming steps by the upper and lower edges of the partitions.

Недостатком этого аппарата применительно к очистке нефти от малых содержаний воды является то, что ступенчатое размещение перегородок по верхней кромке перегородок не обеспечивает перелив нефти через верх всех перегородок пока не наберется отстоявшаяся вода до расчетного уровня границы раздела нефть - вода. А при малом содержании воды накапливать такое количество воды в отстойнике не является целесообразным. The disadvantage of this apparatus in relation to the purification of oil from low water contents is that the stepwise placement of partitions along the upper edge of the partitions does not provide oil overflow through the top of all partitions until settling water reaches the calculated level of the oil-water interface. And with a low water content, it is not advisable to accumulate such an amount of water in the sump.

Задачей является эффективное глубокое обезвоживание нефти с совмещением процесса промывки пресной водой с целью глубокого обессоливания и удаления других примесей из нефти. The objective is effective deep dehydration of oil with a combination of washing with fresh water in order to deeply desalinate and remove other impurities from the oil.

С целью решения поставленной задачи в известном устройстве, включающем отстойник с перегородками, отсек для накопления очищенной нефти, патрубки для подачи очищаемой нефти, отвода нефти, воды и газа, регуляторы уровней нефти и воды, верхние кромки перегородок расположены на одном уровне, отсек для очищенной нефти образован последней перегородкой, выполненной глухой снизу, патрубок для подачи очищаемой нефти размещен открытым концом вверх на уровне нижней кромки первой перегородки, патрубок для отвода отстоявшейся воды расположен в нижней части отстойника перед последней перегородкой и соединен с гидрозатвором, причем в верхней части отстойника размещен распылитель. In order to solve the problem in a known device, including a settling tank with partitions, a compartment for accumulating refined oil, pipes for supplying refined oil, drainage of oil, water and gas, oil and water level controllers, the upper edges of the partitions are located at the same level, the compartment for refining oil is formed by the last baffle made blind from below, the pipe for supplying the oil to be cleaned is placed with its open end up at the level of the lower edge of the first partition, the pipe for discharging settled water is located in the lower her part of the sump in front of the last partition and is connected to a water seal, and in the upper part of the sump is placed a spray.

Размещение перегородок верхними кромками на одном уровне позволяет организовать движение очищаемой нефти с небольшим содержанием воды тонким слоем выше перегородок, при этом этот тонкий слой более легко очищается от остатков воды, механических примесей, так как оседание капель воды и механических примесей происходит за короткое время и ниже тонкого слоя нефти они задерживаются перегородками. Кроме того, этот процесс происходит многоступенчато по числу перегородок. Процесс отстоя капелек воды и механических примесей дополнительно ускоряется созданием душа пресной воды с помощью распылителя над поверхностью нефти в отстойнике, а ввод очищаемой нефти в первый отсек предлагаемым образом создает движение в вертикальных отсеках, где уровень границы раздела нефть - вода ниже нижних кромок перегородок дисперсионной среды - нефти, способствующие оседанию в них капелек воды и механических примесей. Placing the partitions with the upper edges at the same level allows you to organize the movement of the oil being cleaned with a small water content in a thin layer above the partitions, while this thin layer is more easily cleaned of water residues, mechanical impurities, since the dropping of water droplets and mechanical impurities occurs in a short time and lower a thin layer of oil they are delayed by partitions. In addition, this process occurs in stages in terms of the number of partitions. The process of settling water droplets and mechanical impurities is additionally accelerated by creating a fresh water shower using a spray gun above the oil surface in the sump, and the introduction of purified oil into the first compartment in the proposed manner creates movement in vertical compartments, where the level of the oil-water interface is lower than the lower edges of the partitions of the dispersion medium - oil, contributing to the subsidence of droplets of water and mechanical impurities in them.

На фиг. 1 представлена установка, содержащая корпус отстойника 1, перегородки 2, перегородку 3, образующую отсек для очищенной нефти, подводящий очищаемую нефть патрубок 4 с задвижкой 5, патрубок 6 с задвижкой 7 для отвода воды, патрубок 8 с регулятором расхода 9, датчик уровня нефти 10, гидрозатвор 11, распылитель 12, патрубок 13 с регулятором давления 14 для отвода газа. In FIG. 1 shows an installation comprising a housing of a settler 1, a partition 2, a partition 3, which forms a compartment for refined oil, a pipe 4 with a valve 5 that supplies the oil to be purified, a pipe 6 with a valve 7 for water drainage, a pipe 8 with a flow regulator 9, an oil level sensor 10 , a water lock 11, a sprayer 12, a pipe 13 with a pressure regulator 14 for venting gas.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Подлежащую очистке нефть подают в корпус 1 отстойника по патрубку 4 с задвижкой 5 в первый отсек, т. е. перед первой перегородкой 2. Открытый конец патрубка 4 внутри отстойника находится не ниже нижней кромки первой перегородки так, чтобы после заполнения нижней части отстойника струя подаваемой нефти поднималась вверх только в первом отсеке. При этом поднимающаяся струя еще и увлекает с собой нефть из других отсеков, в которых уровень границы раздела нефть - вода находится ниже нижней кромки перегородок. Для обеспечения такого движения уровень границы раздела нефть-вода устанавливают с помощью гидрозатвора 11 так, чтобы вода перекрывала нижнюю кромку только части перегородок, например, как показано на фиг. 1, двух из пяти перегородок. Увлеченная струей нефти в первом отсеке нефть из других отсеков ниже нижних кромок перегородок создает движение дисперсионной среды - нефти в направлении движения дисперсионной фазы - капелек воды и механических примесей, и ускоряет процесс отстоя. В отсеках, у которых нижняя кромка перегородки перекрывается слоем воды, создается более спокойный режим отстоя для обеспечения четкого разделения очищенной нефти и отстоявшейся воды. Очищенная нефть через верхнюю кромку перегородки 3 переливается в отсек для нефти, откуда удаляется по патрубку 8. Отбор нефти регулируется датчиком уровня нефти 10 и регулятором расхода 9. Отстоявшаяся вода отводится по патрубку 6 с задвижкой 7 через гидрозатвор 11, который поддерживает уровень границы раздела нефть - вода на заданной высоте. При работе отстойника при избыточном давлении гидрозатвор 11 соединяется с газовым пространством отстойника. Выделяющийся газ из нефти удаляется из отстойника по патрубку 13 с регулятором давления 14 по заданному режиму. Слой нефти, движущийся выше верхних кромок перегородок, дополнительно промывается под душем пресной воды, который образуется путем подачи пресной воды в распылитель 12. Такая промывка обеспечивает глубокое обессоливание нефти. Подача пресной воды в виде душа обеспечивает хороший контакт пресной воды со всей массой нефти в тонком слое, одновременно проходящие через слой нефти капли пресной воды ускоряют процесс отстоя капелек воды путем создания дополнительной скорости оседающим каплям воды. При этом нефть одновременно подвергается промывке от механических примесей. При необходимости в подаваемую пресную воду через распылитель 12 добавляют присадки, ускоряющие процесс деэмульгации, промывки солей и механических примесей. При добавлении в пресную воду композиции с аммиачной водой достигается нейтрализация сероводорода, содержащегося в очищаемой нефти, что уменьшает коррозию оборудования, загрязнение окружающей среды наиболее вредным компонентом - сероводородом. The oil to be cleaned is fed into the housing 1 of the sump via a pipe 4 with a valve 5 in the first compartment, i.e., in front of the first partition 2. The open end of the pipe 4 inside the sump is not lower than the lower edge of the first partition so that after filling the lower part of the sump, the jet supplied oil rose only in the first compartment. At the same time, the rising jet also carries oil with it from other compartments, in which the level of the oil-water interface is below the lower edge of the partitions. To ensure such movement, the level of the oil-water interface is set using a water lock 11 so that the water overlaps the lower edge of only part of the partitions, for example, as shown in FIG. 1, two of the five partitions. Carried away by a stream of oil in the first compartment, oil from other compartments below the lower edges of the partitions creates a movement of the dispersion medium - oil in the direction of movement of the dispersion phase - water droplets and mechanical impurities, and accelerates the sludge process. In compartments in which the lower edge of the partition is overlapped by a layer of water, a more calm mode of sludge is created to ensure a clear separation of the purified oil and the settled water. The refined oil through the upper edge of the partition 3 is poured into the oil compartment, from where it is removed through the nozzle 8. The oil selection is regulated by the oil level sensor 10 and the flow regulator 9. The settled water is discharged through the nozzle 6 with a valve 7 through a water trap 11, which maintains the oil interface - water at a given height. When the sump operates at an excess pressure, the water seal 11 is connected to the gas space of the sump. The evolved gas from the oil is removed from the sump by a pipe 13 with a pressure regulator 14 in a predetermined mode. A layer of oil moving above the upper edges of the partitions is additionally washed under a fresh water shower, which is formed by supplying fresh water to the spray gun 12. This washing provides deep desalination of the oil. The supply of fresh water in the form of a shower ensures good contact of fresh water with the entire mass of oil in a thin layer, while drops of fresh water passing through the oil layer accelerate the settling process of water droplets by creating additional speed for the settling drops of water. In this case, the oil is simultaneously subjected to washing from mechanical impurities. If necessary, additives are added to the fresh water supplied through the atomizer 12, accelerating the process of demulsification, washing of salts and solids. When a composition with ammonia water is added to fresh water, neutralization of hydrogen sulfide contained in the oil being purified is achieved, which reduces equipment corrosion and environmental pollution with the most harmful component - hydrogen sulfide.

Следует отметить, что подача пресной воды в виде душа является наиболее экономичной, так как используется эффективно из-за хорошего контакта со всей массой нефти, отсутствие интенсивного перемешивания создает условия ускоренного отстоя остаточной воды в очищаемой нефти и подаваемой пресной воды. It should be noted that the supply of fresh water in the form of a shower is the most economical, since it is used efficiently due to good contact with the entire mass of oil, the absence of intensive mixing creates the conditions for accelerated sludge of residual water in the treated oil and fresh water supplied.

Предлагаемая установка для очистки нефти позволяет достигать хороших результатов при различных условиях по расходу и физическим свойствам очищаемой воды путем изменения конструктивных и технологических параметров установки. The proposed installation for oil refining allows you to achieve good results under various conditions on the flow rate and physical properties of the treated water by changing the design and technological parameters of the installation.

Таким образом, предлагаемая установка для очистки нефти является универсальной, позволяет достигать хороших результатов очистки нефти при различных условиях, наиболее экономично с меньшими капитальными и эксплуатационными затратами. Технологический процесс очистки нефти является простым, легко поддается автоматизации, что повышает надежность и безопасность работы. Thus, the proposed installation for oil refining is universal, it allows to achieve good oil refining results under various conditions, most economically with less capital and operating costs. The oil refining process is simple, easy to automate, which increases the reliability and safety of work.

Claims

\ \\ 1 Installation for oil refining, including a sump with partitions, a compartment for accumulating refined oil, nozzles for supplying refined oil, drainage of oil, water and gas, oil and water level controllers, characterized in that the upper edges of the partitions are located at the same level , the compartment for refined oil is formed by the last baffle made blind from the bottom, the pipe for supplying purified oil is placed with its open end up at the level of the lower edge of the first partition, the pipe for draining settled water is located at the bottom and the settler front wall and the latter is connected to the water seal, and in the upper part of the settler disposed nebulizer.