[go: up one dir, main page]

RU2632017C2 - Oil dehydration and demineralisation device - Google Patents

Oil dehydration and demineralisation device Download PDF

Info

Publication number
RU2632017C2
RU2632017C2 RU2016104738A RU2016104738A RU2632017C2 RU 2632017 C2 RU2632017 C2 RU 2632017C2 RU 2016104738 A RU2016104738 A RU 2016104738A RU 2016104738 A RU2016104738 A RU 2016104738A RU 2632017 C2 RU2632017 C2 RU 2632017C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
chamber
water
washing
dehydration
Prior art date
Application number
RU2016104738A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016104738A (en
Inventor
Семен Шикович Гершуни
Original Assignee
Акционерное общество "ВНИИНЕФТЕМАШ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ВНИИНЕФТЕМАШ" filed Critical Акционерное общество "ВНИИНЕФТЕМАШ"
Priority to RU2016104738A priority Critical patent/RU2632017C2/en
Publication of RU2016104738A publication Critical patent/RU2016104738A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632017C2 publication Critical patent/RU2632017C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06Separation of liquids from each other by electricity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device contains a remote oil mixer (3) with fresh flushing water and a water chamber (2) for oil flushing and a settling chamber (11) located in a common body (1) separated by transverse partition (10). The settling chamber is an electric precipitation chamber. The device can further comprise a pre-dewatering chamber. A gas separation chamber can be additionally installed on the body of the pre-dewatering chamber. There are one or more injector mixers placed vertically or under inclination in the water flushing chamber and provided with nozzles (4) and coaxial mixing nipples (5) in the lower part.
EFFECT: increased efficiency of oil dehydration and demineralisation by increasing time for mixing oil with water at high water-oil ratio.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для подготовки нефти и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности при обезвоживании и обессоливании нефти.The invention relates to equipment for the preparation of oil and can be used in the oil and oil refining industries, in particular for dehydration and desalting of oil.

Процессы обезвоживания и обессоливания нефти основаны на разрушении эмульсии, ее деэмульгировании. При этом при обессоливании деэмульгированию подвергают искусственную эмульсию нефти с промывной водой, специально подаваемую для отмывки нефти от оставшихся в ней солей. Для разрушения эмульсии в процессах обезвоживания и обессоливания нефти применяют гравитационный отстой, который сочетают с различными мерами воздействия на эмульсию - подогрев, добавка деэмульгаторов, перемешивание и электрообработка.The processes of dehydration and desalting of oil are based on the destruction of the emulsion, its demulsification. In this case, when desalting, the emulsion is subjected to an artificial emulsion of oil with wash water, specially supplied to wash the oil from the salts remaining in it. To destroy the emulsion in the processes of dehydration and desalting of oil, gravitational sludge is used, which is combined with various measures of action on the emulsion - heating, the addition of demulsifiers, mixing and electric processing.

Наиболее близкой к заявляемому аппарату является установка для обезвоживания и обессоливания нефти, включающая выносной смеситель нефти с пресной промывочной водой, камеру водной промывки нефти с системой ввода смеси нефти с пресной водой, отстойную камеру, причем камера водной промывки и отстойная камера разделены перегородкой [Патент РФ №2302281].Closest to the claimed apparatus is an installation for dehydration and desalination of oil, including a remote mixer of oil with fresh washing water, a chamber for water washing of oil with a system for introducing a mixture of oil with fresh water, a settling chamber, the water washing chamber and the settling chamber separated by a partition [RF Patent No. 2302281].

Недостатком известной установки является низкая эффективность процесса обессоливания нефти, поскольку взаимодействие нефти с пресной промывочной водой в смесителе происходит при соотношении вода/нефть, определяемом материальным балансом, т.е. в пределах 0,03-0,07.A disadvantage of the known installation is the low efficiency of the oil desalination process, since the interaction of oil with fresh washing water in the mixer occurs at a water / oil ratio determined by the material balance, i.e. in the range of 0.03-0.07.

Задачей изобретения является существенное повышение эффективности процесса обессоливания нефти.The objective of the invention is to significantly increase the efficiency of the process of desalination of oil.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - повышение эффективности процесса обезвоживания и обессоливания нефти за счет увеличения времени смешения нефти с водой при высоком соотношении вода/нефть (выше 1,0), т.е. при увеличении межфазной поверхности в процессе массообмена.The technical result achieved by using the invention is to increase the efficiency of the process of dehydration and desalination of oil by increasing the mixing time of oil with water at a high ratio of water / oil (above 1.0), i.e. with an increase in the interfacial surface during mass transfer.

Указанный технический результат достигается тем, что в аппарате для обезвоживания и обессоливания нефти, включающем выносной смеситель нефти с пресной промывочной водой и размещенные в общем корпусе разделенные поперечной перегородкой камеру водной промывки нефти и отстойную камеру, в камере водной промывки нефти размещены вертикально или наклонно один или несколько инжекторных смесителей с размещенными в нижней части соплами и соосными им смесительными патрубками.The specified technical result is achieved by the fact that in the apparatus for dehydration and desalination of oil, including a remote oil mixer with fresh washing water and placed in a common housing, separated by a transverse partition, a chamber for water washing of oil and a settling chamber, one or several injection mixers with nozzles located in the lower part and mixing nozzles coaxial to them.

Указанный технический результат достигается также тем, что в качестве отстойной камеры используют электроосадительную камеру.The specified technical result is also achieved by the fact that as a settling chamber, an electrodeposition chamber is used.

Указанный технический результат достигается также тем, что аппарат дополнительно содержит камеру предварительного обезвоживания.The specified technical result is also achieved by the fact that the apparatus further comprises a preliminary dewatering chamber.

На корпусе камеры предварительного обезвоживания может быть дополнительно установлена газоотделительная камера.An additional gas separation chamber may be additionally installed on the body of the pre-dewatering chamber.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-5.The invention is illustrated in FIG. 1-5.

На фиг. 1 схематично показан аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти, где: 1 - корпус аппарата, 2 - камера водной промывки нефти, 3 - узел ввода смеси нефти с пресной промывочной водой, 4 - сопло, 5 - смесительный патрубок, 6 - система распределения нефти, 7 - сборник отделившей воды, 8 - система сбора обессоленной нефти, 9 - штуцер вывода обессоленной нефти, 10 - перегородка, 11 - отстойная камера, 12 - уровнемер, 13 - система сбора нефти, 14 - стояк.In FIG. 1 schematically shows an apparatus for dehydration and desalination of oil, where: 1 - the apparatus body, 2 - a chamber for water washing of oil, 3 - node for introducing a mixture of oil with fresh washing water, 4 - a nozzle, 5 - a mixing pipe, 6 - oil distribution system, 7 - a collection of separated water, 8 - a demineralized oil collection system, 9 - a demineralized oil outlet fitting, 10 - a partition, 11 - a settling chamber, 12 - a level gauge, 13 - an oil collection system, 14 - a riser.

На фиг. 2 схематично показан аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти, аналогичный аппарату на фиг. 1, в которой в качестве отстойной камеры 11 используют электроосадительную камеру с электродной системой 15, высоковольтным источник питания 16 и высоковольтным кабелем 17.In FIG. 2 schematically shows an apparatus for dehydrating and desalting oil, similar to the apparatus in FIG. 1, in which, as a settling chamber 11, an electrodeposition chamber with an electrode system 15, a high voltage power supply 16 and a high voltage cable 17 is used.

На фиг. 3-5 показаны различные варианты выполнения предлагаемого аппарата для обезвоживания и обессоливания нефти, предназначенные для обработки сырья разного состава.In FIG. 3-5 shows various embodiments of the proposed apparatus for dehydration and desalination of oil, designed to process raw materials of different compositions.

Аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти (фиг. 1) содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, камеру водной промывки нефти 2, узел ввода смеси нефти с пресной промывочной водой 3 с соплом 4 в нижней части и соосным ему смесительным патрубком 5, систему распределения нефти 6, сборник отделившей воды 7, систему сбора обессоленной нефти 8 со штуцером вывода обессоленной нефти 9.The apparatus for dehydration and desalting of oil (Fig. 1) contains a horizontal cylindrical body 1, a chamber for water washing of oil 2, a unit for introducing a mixture of oil with fresh washing water 3 with a nozzle 4 in the lower part and a mixing pipe 5 coaxial to it, an oil distribution system 6, a collection of separated water 7, a demineralized oil collection system 8 with a demineralized oil outlet fitting 9.

Узел ввода смеси нефти с промывочной водой 3 размещен в камере водной промывки нефти 2, отделенной пресной поперечной перегородкой 10 от отстойной камеры 11, которая оснащена уровнемером 12. В верхней части камеры водной промывки нефти 2 размещена система сбора нефти 13, соединенная стояком 14 с системой 6 распределения нефти отстойной камеры 11.The unit for introducing the oil mixture with the washing water 3 is located in the water oil washing chamber 2, separated by a fresh transverse partition 10 from the settling chamber 11, which is equipped with a level gauge 12. In the upper part of the water oil washing chamber 2 there is an oil collection system 13 connected by a riser 14 to the system 6 distribution of oil settling chamber 11.

На фиг. 3 показан аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти с высокой входной обводненностью, который содержит камеры водной промывки нефти 2 и электроосаждения 11, идентичные показанным на фиг. 2. Однако этот аппарат, предназначенный для обезвоживания и обессоливания нефти с высокой входной обводненностью, дополнительно оснащен еще и камерой предварительного обезвоживания 18, содержащей входной распределитель сырья 19 с коллектором 20, систему сбора обезвоженной нефти 21, стояк 22 для вывода обезвоженной нефти, систему сбора пластовой воды 23 с выводным штуцером 24. Узел 3 ввода пресной промывочной воды в обезвоженную нефть и ввода их смеси через сопло 4 в камеру водной промывки 2 идентичен показанному на фиг. 1. Камера 18 снабжена уровнемером 25.In FIG. 3 shows an apparatus for dewatering and desalting oil with a high inlet water cut, which comprises water oil flushing chambers 2 and electrodeposition 11 identical to those shown in FIG. 2. However, this apparatus, designed for dehydration and desalting of oil with a high input water cut, is also equipped with a preliminary dehydration chamber 18, which contains an inlet feed distributor 19 with a collector 20, a dehydrated oil collection system 21, a riser 22 for dehydrated oil output, and a collection system produced water 23 with an outlet fitting 24. The assembly 3 for introducing fresh washing water into the dehydrated oil and introducing their mixture through the nozzle 4 into the water washing chamber 2 is identical to that shown in FIG. 1. The camera 18 is equipped with a level gauge 25.

На фиг. 4 представлен вариант аппарата для обессоливания и обезвоживания газонасыщенной нефти. По аналогии с вариантом устройства, показанным на фиг. 3, аппарат содержит камеры предварительного обезвоживания 18, водной промывки 2 и электроосаждения 11. Так как для эффективного осуществления процессов обезвоживания и обессоливания из газонасыщенной нефти необходимо удалить свободный газ, на корпусе камеры предварительного обезвоживания 18 дополнительно установлена газоотделительная камера 26. В ее днище 27 врезан распределитель сырья 19, соединенный с коллектором 20 камеры обезвоживания 18. В верхней части камеры 18 смонтирована система сбора обезвоженной нефти 21, стояк 22 вывода обезвоженной нефти, система сбора пластовой воды 23 с выводным штуцером 24. Узел ввода смеси нефти с пресной промывочной водой 3 в обезвоженную нефть и ввода их смеси в камеру водной промывки 2 идентичен показанному на фиг. 1-3. Камера 18 снабжена уровнемером 25. Газоотделительный колпак 26 оснащен входным штуцером 28, нижним днищем 27, в которое вварен распределитель сырья 19, штуцером для вывода газа 29 и штуцером для контроля уровня 30. На камере водной промывки 10 установлен второй газоотделительный колпак 31.In FIG. 4 shows a variant of the apparatus for desalting and dehydration of gas-saturated oil. By analogy with the embodiment of the device shown in FIG. 3, the apparatus contains pre-dewatering chambers 18, water washing 2 and electrodeposition 11. Since free gas must be removed from gas-saturated oil for effective dehydration and desalination processes, a gas separation chamber 26 is additionally installed on the body of the pre-dewatering chamber 18. A gas separation chamber 26 is inserted into its bottom 27. a raw material distributor 19 connected to a collector 20 of the dehydration chamber 18. In the upper part of the chamber 18, a dehydrated oil collection system 21 is mounted, the riser 22 is dehydrated oil produced water collection system 23 to fitting 24. The outcoupling unit input oil mixed with fresh washing water 3 in oil and dehydrated input mixtures thereof in an aqueous washing chamber 2 identical to that shown in FIG. 1-3. The chamber 18 is equipped with a level gauge 25. The gas separation cap 26 is equipped with an inlet fitting 28, a lower bottom 27 into which the raw material distributor 19 is welded, a nozzle for gas outlet 29 and a fitting for level control 30. A second gas separation cap 31 is installed on the water washing chamber 10.

На фиг. 5 показан вариант аппарата для обезвоживания и обессоливания нефти, предназначенного для подготовки тяжелых эмульсий, которые трудно разделяются гравитационным отстоем. Аппарат содержит камеры водной промывки 2 и электроосаждения 11, идентичные показанным на фиг. 2. Однако для обеспечения глубокого обезвоживания нефти в первой ступени этого варианта аппарата камера предварительного обезвоживания 18 оснащена электродной системой 33, высоковольтным источником питания 34 и высоковольтным вводом 35 и содержит входной распределитель сырья со штуцером 32, соединенный с коллектором 20, а также систему сбора обезвоженной нефти 21 со стояком вывода обезвоженной нефти 22. Узел ввода пресной промывочной воды 3 в обезвоженную нефть и ввода их смеси в камеру водной промывки 2 через сопло 4 и патрубок 5 идентичен показанному на фиг. 1. Камера 18 снабжена уровнемером 25.In FIG. 5 shows a variant of the apparatus for dehydration and desalination of oil, designed to prepare heavy emulsions that are difficult to separate by gravity sludge. The apparatus comprises water washing chambers 2 and electrodeposition 11 identical to those shown in FIG. 2. However, to ensure deep oil dehydration in the first stage of this embodiment of the apparatus, the preliminary dewatering chamber 18 is equipped with an electrode system 33, a high-voltage power supply 34 and a high-voltage input 35 and contains an input raw material distributor with a fitting 32 connected to the collector 20, as well as a dehydrated collection system 21 oil with riser outlet for dehydrated oil 22. The node for introducing fresh washing water 3 into dehydrated oil and introducing their mixture into the water washing chamber 2 through nozzle 4 and pipe 5 is identical to the display nnomu FIG. 1. The camera 18 is equipped with a level gauge 25.

Предлагаемый аппарат (фиг. 1) работает следующим образом.The proposed apparatus (Fig. 1) works as follows.

Нефть в смеси с пресной водой через узел ввода 3 поступает в сопло 4 и, истекая из него, инжектирует скапливающуюся в нижней части камеры водной промывки нефти 2 воду. В смесительном патрубке 5 образуется высокообводненная малоустойчивая эмульсия, которая быстро распадается на нефть и воду после выхода из смесительного патрубка 5 в объем камеры 2. Водная фаза эмульсии опускается вниз и таким образом многократно циркулирует в объеме камеры водной промывки 2. Соотношение вода/нефть в смесительном патрубке 5 во много раз выше, чем на входе аппарата, чем и достигается хорошая промывка нефти водой и переход солей в водную фазу. Уровень воды в камере водной промывки 2 устанавливается сам собой в зависимости от расхода нефти, дисперсного состава воды, поверхностного натяжения, плотности и вязкости нефти и воды.Oil mixed with fresh water through the input unit 3 enters the nozzle 4 and, flowing out of it, injects the accumulated water in the lower part of the water washing chamber for oil 2. In the mixing nozzle 5, a highly watered, unstable emulsion is formed, which quickly decomposes into oil and water after leaving the mixing nozzle 5 in the volume of the chamber 2. The aqueous phase of the emulsion goes down and thus repeatedly circulates in the volume of the water washing chamber 2. The water / oil ratio in the mixing pipe 5 is many times higher than at the inlet of the apparatus, which achieves a good washing of oil with water and the transition of salts into the aqueous phase. The water level in the water washing chamber 2 is set by itself depending on the oil flow rate, the dispersed composition of the water, the surface tension, the density and viscosity of the oil and water.

Нефть собирается в верхней части камеры водной промывки нефти 2 и через систему ее сбора 13 по стояку 14 попадает в систему распределения нефти 6 отстойной камеры 11. В процессе подъема нефти от системы распределения нефти 6 к системе сбора обессоленной нефти 8 содержащиеся в ней капли воды осаждаются вниз. Вместе с водой из нефти уходят и растворенные в ней соли. В результате в сборную систему 8 отстойной камеры 11 попадает обезвоженная и обессоленная нефть, которую выводят из аппарата через штуцер 9. Вода с солями собирается в нижней части аппарата. С помощью уровнемера 12 поддерживают такой ее уровень, который обеспечивает достаточное время отстоя воды от частиц нефтепродуктов. Избыток воды сбрасывают через сборник отделившейся воды 7.Oil is collected in the upper part of the water oil washing chamber 2 and through the collection system 13 through the riser 14 it enters the oil distribution system 6 of the settling chamber 11. During the lifting of oil from the oil distribution system 6 to the desalted oil collection system 8, water droplets contained therein are deposited way down. Together with water, the salts dissolved in it also leave the oil. As a result, dehydrated and desalted oil enters the collection system 8 of the settling chamber 11, which is removed from the apparatus through the nozzle 9. Water with salts is collected in the lower part of the apparatus. Using the level gauge 12 maintain its level, which provides a sufficient time for settling water from particles of oil products. Excess water is discharged through a reservoir of separated water 7.

В дополнение ко всем узлам конструкции и особенностям работы аппарата, приведенного на фиг. 1, отстойная камера аппарата, показанного на фиг. 2, снабжена электродной системой 15, при прохождении через которую процесс осаждения капель воды, содержащейся в нефти, идет особенно интенсивно. Здесь капли воды под действием электрических сил сливаются друг с другом, а скорость оседания крупных капель воды выше, чем мелких. Эффективность работы аппарата для обезвоживания и обессоливания нефти (фиг. 2), содержащего электродную систему, намного выше, чем аппарата с гравитационной отстойной камерой (фиг. 1).In addition to all the nodes of the design and features of the apparatus shown in FIG. 1, the settling chamber of the apparatus shown in FIG. 2, is equipped with an electrode system 15, when passing through which the process of deposition of droplets of water contained in the oil is particularly intense. Here, water droplets merge with each other under the influence of electric forces, and the sedimentation rate of large drops of water is higher than small ones. The efficiency of the apparatus for dehydration and desalination of oil (Fig. 2) containing the electrode system is much higher than the apparatus with a gravitational settling chamber (Fig. 1).

Вместе с водой из нефти уходят и растворенные в ней соли. В результате в сборную систему сбора обессоленной нефти 8 электроосадительной камеры 11 попадает обезвоженная и обессоленная нефть, которую выводят из аппарата через штуцер 9. Вода с солями собирается в нижней части аппарата. С помощью уровнемера 12 поддерживают такой ее уровень, который обеспечивает достаточное время отстоя воды от частиц нефтепродуктов. Избыток воды сбрасывают через сборник отделившейся воды 7.Together with water, the salts dissolved in it also leave the oil. As a result, dehydrated and desalted oil, which is removed from the apparatus through the nozzle 9, enters the collection system of desalted oil 8 of the electroplating chamber 11. Water with salts is collected in the lower part of the apparatus. Using the level gauge 12 maintain its level, which provides a sufficient time for settling water from particles of oil products. Excess water is discharged through a reservoir of separated water 7.

Аппарат (фиг. 3) работает следующим образом.The apparatus (Fig. 3) works as follows.

Сырую нефть, содержащую высокоминерализованную пластовую воду, вводят во входной распределитель сырья 19. С помощью коллектора 20 нефть равномерно распределяется по сечению камеры 18 и, поднимаясь в ней, освобождается от пластовой воды, которая осаждается вниз, скапливается там в виде сплошной водной фазы, собирается системой сбора пластовой воды 23 и выходит из аппарата через штуцер 24.Crude oil containing highly mineralized produced water is introduced into the input distributor of raw materials 19. Using the collector 20, the oil is evenly distributed over the section of the chamber 18 and, rising in it, is freed from the produced water, which settles down, accumulates there in the form of a continuous aqueous phase, is collected the system for collecting produced water 23 and leaves the apparatus through the fitting 24.

Обезвоженная нефть всегда содержит остаточные соли, и, чтобы уменьшить их количество, ее выводят через стояк 22, смешивают с пресной промывочной водой и через узел смешения 3, сопло 4 и смесительный патрубок 5 вводят в камеру водной промывки 2. Промытую нефть из верхней части камеры водной промывки 2 через систему сбора нефти 13 и стояк 14 вводят в систему распределения нефти 6 электроосадительной камеры 11, в процессе прохождения нефти через которую происходит отделение воды и вместе с ней растворенных в ней солей, т.е. обессоливание нефти. Нефть выводят из аппарата через штуцер 9, а воду из камеры обессоливания - через сборник отделившейся воды 7.Dehydrated oil always contains residual salts, and in order to reduce their amount, it is discharged through riser 22, mixed with fresh washing water, and through mixing unit 3, nozzle 4 and mixing pipe 5 are introduced into the water washing chamber 2. The washed oil from the upper part of the chamber water washing 2 through the oil collection system 13 and the riser 14 is introduced into the oil distribution system 6 of the precipitation chamber 11, during the passage of oil through which the water and its salts are separated, i.e. desalination of oil. Oil is removed from the apparatus through the nozzle 9, and water from the desalination chamber through the collector of separated water 7.

В камере предварительного обезвоживания 18 с помощью уровнемера 25 поддерживают постоянный уровень воды, сбрасывая отстоявшуюся воду через систему ее сбора 23 и штуцер 24.In the pre-dewatering chamber 18, a constant water level is maintained using a level gauge 25, discharging the settled water through its collection system 23 and fitting 24.

Аппарат, показанный на фиг. 4, работает следующим образом.The apparatus shown in FIG. 4, works as follows.

Сырье, состоящее из нефти, газа и пластовой воды, подают в аппарат через штуцер 28 газоотделительной камеры 26, в которой от жидкости отделяется газ, выводимый через штуцер 29. Уровень жидкости в камере 26 поддерживают с помощью уровнемера, подсоединяемого к камере 26 через штуцер 30. Жидкость, представляющая собой смесь нефти с пластовой водой, через распределитель 19 вводят в камеру 18. С помощью коллектора 20 нефть равномерно распределяется по сечению камеры 18 и, поднимаясь в ней, освобождается от пластовой воды, которая осаждается вниз, скапливается там в виде сплошной водной фазы, собирается системой сбора пластовой воды 23 и выходит из аппарата через штуцер 24.Raw materials consisting of oil, gas and produced water are fed into the apparatus through the nozzle 28 of the gas separation chamber 26, in which the gas discharged through the nozzle 29 is separated from the liquid. The liquid level in the chamber 26 is maintained by a level gauge connected to the chamber 26 through the nozzle 30 The fluid, which is a mixture of oil with produced water, is introduced into the chamber 18 through the distributor 19. Using the collector 20, the oil is evenly distributed over the section of the chamber 18 and, rising in it, is freed from the produced water, which settles down, accumulate camping there in the form of a continuous aqueous phase, it is going to produced water collection system 23 and out of the device via the connection 24.

Обезвоженная нефть всегда содержит остаточные соли, и, чтобы уменьшить их количество, ее выводят через стояк 22, смешивают с пресной промывочной водой и через узел смешения 3, сопло 4 и смесительный патрубок 5 вводят в камеру водной промывки 2, из которой через газоотделительный колпак 31 удаляют остаточный газ. Промытую нефть из верхней части камеры водной промывки 2 через систему сбора нефти 13 и стояк 14 вводят в систему распределения нефти 6 камеры электроосаждения 11, в процессе прохождения нефти через которую происходит отделение воды и вместе с ней растворенных в ней солей, т.е. обессоливание нефти. Обессоленную нефть выводят из аппарата через штуцер 9, а воду из камеры электроосаждения 11 - через сборник отделившейся воды 7.Dehydrated oil always contains residual salts, and, in order to reduce their amount, it is discharged through riser 22, mixed with fresh washing water, and through mixing unit 3, nozzle 4 and mixing pipe 5 are introduced into water washing chamber 2, from which through gas separation cap 31 remove residual gas. The washed oil from the upper part of the water washing chamber 2 through the oil collection system 13 and the riser 14 is introduced into the oil distribution system 6 of the electrodeposition chamber 11, during the passage of oil through which the water and its salts are separated, i.e. desalination of oil. Desalted oil is removed from the apparatus through the nozzle 9, and water from the electrodeposition chamber 11 through the collector of separated water 7.

Аппарат, показанный на фиг. 5, работает следующим образом.The apparatus shown in FIG. 5, works as follows.

Сырую нефть, содержащую высокоминерализованную пластовую воду, вводят через штуцер входного распределителя сырья 32 в коллектор 20. С помощью этого коллектора нефть равномерно распределяется по сечению камеры предварительного электрообезвоживания 18 и поднимается в ней, проходя в процессе подъема через межэлектродное пространство электродной системы 33. В электрическом поле эмульсия разрушается, капли воды укрупняются и оседают вниз, скапливаясь там в виде сплошной водной фазы, которая собирается коллектором 23 и выводится из аппарата через штуцер 24.Crude oil containing highly mineralized produced water is introduced through the union of the input feed distributor 32 into the reservoir 20. Using this collector, the oil is evenly distributed over the section of the preliminary electro-dewatering chamber 18 and rises in it, passing through the interelectrode space of the electrode system 33. In the electric the emulsion field collapses, water droplets coarsen and settle down, accumulating there in the form of a continuous aqueous phase, which is collected by collector 23 and removed from the apparatus through es fitting 24.

Оптимальный уровень воды в камере обезвоживания 18 поддерживают с помощью уровнемера 25.The optimum water level in the dehydration chamber 18 is maintained using a level gauge 25.

Даже глубокообезвоженная в электрическом поле нефть всегда содержит остаточные соли, и, чтобы снизить их количество, нефть выводят через стояк 22, смешивают с пресной промывочной водой и через узел смешения 3, сопло 4 и смесительный патрубок 5 вводят в камеру водной промывки 2. Далее промытую и отстоявшуюся в камере 2 нефть через сборное устройство 13, стояк 14 и систему распределения нефти 6 вводят в электроосадительную камеру 11, где от нее отделяется вода с растворенными в ней солями, в результате чего нефть обессоливается. Обессоленную нефть выводят из аппарата через сборники 8 и соединенный с ними штуцер 9, а воду из камеры электроосаждения 11 выводят через сборник отделившейся воды 7.Even deeply dehydrated oil in an electric field always contains residual salts, and in order to reduce their amount, oil is removed through riser 22, mixed with fresh washing water and through mixing unit 3, nozzle 4 and mixing pipe 5 are introduced into water washing chamber 2. Next, washed and the oil settled in the chamber 2 through the collection device 13, the riser 14 and the oil distribution system 6 is introduced into the electro-deposition chamber 11, where water with salts dissolved in it is separated from it, as a result of which the oil is desalted. Desalted oil is discharged from the apparatus through collectors 8 and a nozzle 9 connected to them, and water from the electrodeposition chamber 11 is discharged through a collector of separated water 7.

Показатели процесса обезвоживания и обессоливания нефти во многом определяются организацией процесса смешения нефти с водой. Максимальная эффективность достигается при большой межфазной поверхности, т.е. при водной промывке нефти большим количеством воды. В этом случае соли более эффективно переходят в водную фазу и осаждаются вместе с водой. Обычно смешение нефти с водой производят путем диспергирования воды в количестве от 2 до 10% в потоке нефти за счет создания перепада давления либо на потоке воды, либо на потоке нефти в смеси с промывочной водой. Возможности создания большой межфазной поверхности с помощью известных устройств ограничены как возможностями ввода в нефть (с последующим выводом) больших количеств пресной воды из экономических и экологических соображений, так и опасностью очень тонкого диспергирования пресной воды, поскольку потом эту воду нужно будет отделять от нефти (чем мельче капли воды, тем сложнее их удалить).The indicators of the process of dehydration and desalination of oil are largely determined by the organization of the process of mixing oil with water. Maximum efficiency is achieved with a large interface, i.e. when water washing oil with plenty of water. In this case, salts more efficiently pass into the aqueous phase and precipitate together with water. Typically, a mixture of oil and water is produced by dispersing water in an amount of from 2 to 10% in the oil stream by creating a pressure drop either in the water stream or in the oil stream in a mixture with washing water. The possibilities of creating a large interphase surface using known devices are limited both by the possibility of introducing large quantities of fresh water into the oil (with subsequent withdrawal) for economic and environmental reasons, and by the danger of very fine dispersion of fresh water, since then this water will need to be separated from the oil (than the smaller the drops of water, the more difficult it is to remove them).

В заявленном устройстве большая межфазная поверхность создается за счет многократной циркуляции воды в камере водной промывки нефти. Соотношение вода/нефть во встроенном в эту камеру смесительном патрубке может доходить до 1,5-2. Максимальное значение удельной межфазной поверхности достигается при соотношении вода/нефть в точке обращения фаз, т.е. перехода от обратной эмульсии (вода в нефти) к прямой (нефть в воде). Именно на эти условия и рассчитывается сопло 4, смесительный патрубок 5 и вся конструкция камеры водной промывки.In the claimed device, a large interfacial surface is created due to the multiple circulation of water in the water oil washing chamber. The water / oil ratio in the mixing nozzle integrated in this chamber can reach 1.5-2. The maximum value of the specific interfacial surface is achieved with a water / oil ratio at the phase inversion point, i.e. transition from inverse emulsion (water in oil) to direct (oil in water). It is precisely under these conditions that the nozzle 4, the mixing nozzle 5, and the entire design of the water washing chamber are calculated.

Описанные варианты многосекционных аппаратов для обезвоживания и обессоливания нефти позволяют повысить эффективность процесса обезвоживания и обессоливания нефти за счет увеличения времени смешения нефти с водой при высоком соотношении вода/нефть. Это увеличение времени по сравнению с известными аналогами достигается за счет размещения смесителя нефти в отдельной камере водной промывки нефти, в нижней части которой размещено сопло для истечения нефти внутрь соосного соплу смесительного патрубка.The described variants of multi-sectional apparatus for dehydration and desalting of oil can increase the efficiency of the process of dehydration and desalination of oil by increasing the time of mixing oil with water at a high ratio of water / oil. This increase in time compared with known analogues is achieved by placing the oil mixer in a separate chamber for water washing of oil, in the lower part of which there is a nozzle for the flow of oil inside the coaxial nozzle of the mixing nozzle.

Claims (7)

1. Аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти, включающий выносной смеситель нефти с пресной промывочной водой и размещенные в общем корпусе разделенные поперечной перегородкой камеру водной промывки нефти и отстойную камеру, отличающийся тем, что в камере водной промывки нефти размещены один или несколько инжекторных смесителей с размещенными в нижней части соплами и соосными им смесительными патрубками.1. Apparatus for dehydration and desalting of oil, comprising a remote oil mixer with fresh washing water and placed in a common housing separated by a transverse partition a chamber for water washing of oil and a settling chamber, characterized in that in the chamber of water washing of oil placed one or more injection mixers with placed in the lower part by nozzles and mixing nozzles coaxial to them. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что инжекторные смесители в камере водной промывки нефти размещены вертикально или наклонно.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the injection mixers in the chamber for water washing of oil are placed vertically or obliquely. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отстойной камеры используют электроосадительную камеру.3. The apparatus according to claim 1, characterized in that an electro-precipitation chamber is used as a settling chamber. 4. Аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти, включающий выносной смеситель нефти с пресной промывочной водой и размещенные в общем корпусе разделенные поперечной перегородкой камеру водной промывки нефти и отстойную камеру, отличающийся тем, что аппарат дополнительно содержит камеру предварительного обезвоживания, а в камере водной промывки нефти размещены один или несколько инжекторных смесителей с размещенными в нижней части соплами и соосными им смесительными патрубками.4. Apparatus for dehydration and desalting of oil, including a remote oil mixer with fresh washing water and placed in a common housing separated by a transverse partition chamber for water washing of oil and settling chamber, characterized in that the apparatus further comprises a chamber for preliminary dehydration, and in the chamber for water washing of oil placed one or more injection mixers with nozzles located in the lower part and mixing nozzles coaxial to them. 5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что инжекторные смесители в камере водной промывки нефти размещены вертикально или наклонно.5. The apparatus according to claim 4, characterized in that the injection mixers in the chamber for water washing of oil are placed vertically or obliquely. 6. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что на корпусе камеры предварительного обезвоживания дополнительно установлена газоотделительная камера.6. The apparatus according to claim 4, characterized in that an additional gas separation chamber is additionally installed on the body of the preliminary dewatering chamber. 7. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что на корпусе камеры водной промывки нефти дополнительно установлена газоотделительная камера.7. The apparatus according to claim 4, characterized in that an additional gas separation chamber is additionally installed on the casing of the oil water washing chamber.
RU2016104738A 2016-02-12 2016-02-12 Oil dehydration and demineralisation device RU2632017C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104738A RU2632017C2 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Oil dehydration and demineralisation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104738A RU2632017C2 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Oil dehydration and demineralisation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016104738A RU2016104738A (en) 2017-08-17
RU2632017C2 true RU2632017C2 (en) 2017-10-02

Family

ID=59633231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104738A RU2632017C2 (en) 2016-02-12 2016-02-12 Oil dehydration and demineralisation device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632017C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751890C1 (en) * 2020-08-20 2021-07-19 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Нефтегазтехносервис - Газовые технологии" Method for obtaining distillate fractions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1018679A1 (en) * 1982-01-22 1983-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Apparatus for dehydration of petroleum and its product
SU1690806A1 (en) * 1989-03-28 1991-11-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Settler for treatment of oil
GB2249502A (en) * 1990-10-26 1992-05-13 John Keith Tooley Oil/sludge separation
RU2302281C1 (en) * 2005-11-28 2007-07-10 ЗАО НТК "МодульНефтеГазКомплект" Device for removing water and salt from oil
JP2007175682A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Tomiyama Bussan Kk Oil separation system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1018679A1 (en) * 1982-01-22 1983-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Apparatus for dehydration of petroleum and its product
SU1690806A1 (en) * 1989-03-28 1991-11-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Settler for treatment of oil
GB2249502A (en) * 1990-10-26 1992-05-13 John Keith Tooley Oil/sludge separation
RU2302281C1 (en) * 2005-11-28 2007-07-10 ЗАО НТК "МодульНефтеГазКомплект" Device for removing water and salt from oil
JP2007175682A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Tomiyama Bussan Kk Oil separation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751890C1 (en) * 2020-08-20 2021-07-19 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Нефтегазтехносервис - Газовые технологии" Method for obtaining distillate fractions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016104738A (en) 2017-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109652118B (en) Washing desalination and oil-water separation process system and process method
CN109652117B (en) Oil-water separation system and separation process method
US4545892A (en) Treatment of primary tailings and middlings from the hot water extraction process for recovering bitumen from tar sand
US7008536B2 (en) Oil desalting and dewatering
CN110903850B (en) Crude oil electric desalting equipment and method
CN102732296B (en) High water-content crude oil electrostatic dehydration device
CA1145709A (en) Separation of emulsions with electric field
US20210222072A1 (en) Desalter/dehydrator system
US3396100A (en) Process for separating oil-water mixtures
RU2710174C1 (en) Method of oil sludge utilization
EP2551002A1 (en) Phase separation of a multi-phase mixture
US1166802A (en) Filtering apparatus.
RU2632017C2 (en) Oil dehydration and demineralisation device
CN106318442A (en) Sump oil purifying device and method
CN210237542U (en) Electric field reinforced fiber module unit
RU2116106C1 (en) Installation for sealed processing of oil-sludge, trapped and drain emulsions
CN102373075B (en) Dirty oil dehydration unit
US3540994A (en) Apparatus for treating emulsions
CN102994140A (en) Crude oil electric desalting and dehydrating device and method
CN202730080U (en) Electro-desalting dehydrater
JPS612790A (en) Method of desalting crude oil
CN102382674B (en) Electrodesalting and electrodehydrating device
US3252884A (en) Apparatus for treating emulsions
SU1333364A1 (en) Method and apparatus for dehydration and desalination of water/petroleum and water/oil emulsions
RU2531310C1 (en) Produced water discharge method at well pads

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190213