RU1813482C - Устройство дл подачи деэмульгатора в поток нефти - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит трубопровод с патрубком ввода деэмульгатора и распределитель, | выполненный в виде сферы, расположенной в середине трубопровода. В сфере сделаны отверсти  нескольких типоразмеров с диаметрами 2-8 мм в количестве , равном 1 - 6 отверстий на 1 см2 поверхности. Сфера имеет диаметр , равный 1/5 - 1/3 диаметра трубопровода . Наличие нескольких типоразмеров отверстий и их направленность во все стороны в пространстве дают возможность более равномерно распредел ть, химический реагент в объеме нефт ной эмульсии. 1 ил.

Description

ратный сантиметр поверхности, и сфера имеет диаметр, равный 1/5 -. 1/3 диаметра трубопровода, при этом отверсти  расположены чередующимис  параллельными р дами на всей поверхности сферы по плоскост м окружностей, перпендикул рным оси трубопровода. При этом указанные размеры и количество этих отверстий обеспечивают необходимый расход раствора деэмульга- тора при давлении, превышающем давление в нефтепроводе на 1-5. атм.

Изготовление распределител  в виде сферы с отверсти ми дает возможность более равномерного распределени  подаваемого деэмульгаторз в объеме нефт ной эмульсии. Это происходит вследствие того, что геометрическа  форма сферы-с равномерно расположенными на поверхности отверсти ми дает возможность более равномерной доставки и распределений деэмульгатора в объеме нефти, так как его струи направл ютс  равномерно во все стороны пространства в трубе.

Наличие двух-трех и более типоразмеров отверстий обусловлено необходимостью еще более равномерного распре- делени  химического реагента в объеме нефт ной эмульсии. Согласно гидродинамической теории длина затоплен- .ной струи пр мо пропорциональна диаметру выходного отверсти  сопла. Поэтому отверсти  с разными диаметрами дают возможность создать разные длины затопленных струй реагента в нефти согласно формуле :

Ч.

L 3.00 d

о

0

где L - длина затопленной струи, мм; dQ - диаметр сопла (отверсти );

: .... ММ. ; V -

При этом длина наиболее активной части -  дра посто нных скоростей струи определ етс  по формуле

5„ -0А67.

М

S0 - длина  дра посто нных ско- .

ростей, затопленной струи, 50

мм; . . R - радиус сопла (отверсти ),

мм; . . ,..-...,

а - коэффициент структуры (дл  струй круглого сечени  а 0,08).

Согласно этим формулам вытекающие шарового распределени  струи реа 55

10

15

20

25

30

35.

40

45

50

55

гента, име  разные диаметры, проникают на разные рассто ни  в объем нефти . Все это способствует еще более равномерным распределению и дисперги- рованию реагента в объеме нефти, так как струи, которые имеют малый диаметр , останавливаютс  раньше в тех област х трубы, где струи с большим диаметром еще имеют большую скорость ; и, следовательно, и энергию. Вслед-; ствие этого уже потер вшие скорость струи реагента, двига сь с потоком нефти в трубе, встречаютс  с более мощными стру ми такого же реагента , разбиваютс  и перемешиваютс . Это ведет к более равномерному распределению реагента во всем объеме, эмульсии.

В предлагаемом устройстве отверсти  направлены теоретически по бесконечному числу направлений, поэтому то количество деэмульгатора, которое попадает в нефт ной поток раньше по ходу движени  нефти в трубопроводе, подвергаетс .многократному перемешиванию теми стру ми реагента, которые образуютс  из отверстий большого диа-; метра..;. . .

Подаваемый в нефтепровод деэмуль- гатор попадает в псевдокип щую область , где очень сильно развита ис- i кусственна  турбулизаци  потоке неф- ти самими же многочисленнымистру ми подаваемого реагента. Все это достигаетс  только благодар  сферической форме распределительной головки предлагаемого устройства и наличию отверстий разного диаметра, направленных во все стороны пространства в трубопроводе .

На чертех е изображено устройство дл  подачи деэмульгатора в поток высоков зкой нефти.

Устройство содержит трубу Т, патрубок 2 дл  подачи раствора реагента и сферу 3 с отверсти ми k (распределитель ) .

Сфера 3 расположена в середине трубопровода 1 и соединена при. помощи патрубка 2 с наружной поверхностью нефтепровода. .

Отверсти  k расположены параллельными чередующимис  по диаметрам р дами на поверхности сферы 3 по плоскост м сечени , перпендикул рным оси трубы 1 . .

Устройство работает следующим образом .

5 Нефт на  эмульси  транспортируетс по трубе 1. Раствор реагента подаетс по патрубку 2 внутрь сферы 3, имеюще большое количество отверстий 4 по всей поверхности. Через эти отверсти под давлением, превышающим давление в нефтепроводе на 1-5 атм, раствор реагента подаетс  в нефт ную эмульсию . При наличии 1-6 отверстий на 1 см2 сфера е радиусом 2,5 см будет иметь.236-480 отверстий на поверхности . Наличие такого большого количества отверстий, через которые подаетс  с большой скоростью раствор реагента создает услови  дл  более равномерного распределени  подаваемого раствор реагента в эмульсии нефти, транспортируемой по трубе.

Наличие нескольких типоразмеров отверстий обеспечивает разную длину затопленной струи реагента. Например при диаметре отверсти  2 мм длина затопленной струи будет 600 мм;

L 300x2x600 мм,

При диаметре отверсти  8 мм длина затопленной струи достигает мм:

L мм.

При этом, имеюща  большую скорость и энергию длина  дра посто нны скоростей струи согласно 2 будет

Jt§7 о, об

J-33,5

мм.

Таким образом, в нефтепроводе вокруг сферы создаетс  область многократного перемешивани  деэмультатора многочисленными стру ми самого же подаваемого реагента.

0

5

0

Создание в трубопроводе области . турбулизации несколькими сотн ми струй реагента с разной длиной и энергией улучшает степень дисперги- ровани  и перемешивани  подаваемого реагента.

Диаметр сферы беретс  равным 1/5- 1/3 диаметра, трубопровода в св зи с необходимостью сохранени  требуемого проходного сечени  трубопровода дл  предотвращени  возрастани  гидравлического сопротивлени  в трубопроводе.

|- . -..-. -.. . .

Таким образом, применение предло- ксенного устройства позвол ет улучшить качество подготовленной нефти путем улучшени  диспергировани  и увеличени  степени перемешивани  подаваемого деэмульгатора с нефт ной эмульсией.

Формула

изобретени 

Устройство дл  подачи деэмульгатора в поток нефти, содержащее трубопровод , патрубок .и распределитель дл  деэмульгатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки деэмульгатором потока высоков зкой нефти распределитель выполнен в виде расположенной в центре трубопровода сферы с отверсти ми диаметром 2-8 мм, расположенными чередующимис  параллельными р дами по плоскост м окружностей сферы, перпендикул рным оси трубопровода, при этом количество отверстий на каждом квадратном сантиметре сферы равно 16, а сфера имеет диаметр, равный 1/5 - 1/3 диаметра трубопровода.