RU2624700C1 - Method of hydrodynamic oil foam suppression - Google Patents
Method of hydrodynamic oil foam suppression Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624700C1 RU2624700C1 RU2016106090A RU2016106090A RU2624700C1 RU 2624700 C1 RU2624700 C1 RU 2624700C1 RU 2016106090 A RU2016106090 A RU 2016106090A RU 2016106090 A RU2016106090 A RU 2016106090A RU 2624700 C1 RU2624700 C1 RU 2624700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam
- hydrodynamic
- gas
- oil
- defoaming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0073—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
- B01D19/0078—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042 by vibration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0068—General arrangements, e.g. flowsheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности сепарации пенистой нефти, и может быть использовано в нефтяной и нефтеерерабатывающей промышленности.The invention relates to the field of oil refining, in particular the separation of foamy oil, and can be used in the oil and oil refining industries.
Известен способ пеногашения нефти, который заключается во всасывании посредством трубопровода смеси, отборе пены, пеногашении и сборе пены с помощью емкости (Патент РФ на полезную модель №156254, B01D 19/02, опубл. 10.11.2015, Бюл. №31).A known method of defoaming oil, which consists in suctioning the mixture through a pipeline, selecting foam, defoaming and collecting foam using a container (RF Patent for Utility Model No. 156254, B01D 19/02, publ. 10.11.2015, Bull. No. 31).
Недостатком способа является низкое качество пеногашения, вызванное несовершенством конструкции пеногасителя.The disadvantage of this method is the low quality of antifoam caused by the imperfection of the antifoam design.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ пеногашения нефти, который состоит из применения гидродинамического двигателя фаз и газосепаратора, соединенных между собой посредством трубок, отводящие концы которых расположены в гидродинамическом двигателе фаз на различных уровнях, использования приемного и газового патрубков, пеногашения с помощью установленного на пеноотводящей трубке цилиндрического корпуса, в котором подводящий патрубок установлен внутри корпуса, а коаксиально к нему с зазором к корпусу и друг к другу расположены цилиндрические перегородки, внутренняя из которых снабжена в верхней части отражателем и сеткой (SU №1411002, от 23.07.1988).The closest in technical essence and the achieved result is a method of defoaming oil, which consists of using a hydrodynamic phase motor and gas separator, interconnected by tubes, the outlet ends of which are located in the hydrodynamic phase motor at different levels, using the receiving and gas nozzles, defoaming using mounted on the foam tube of a cylindrical body, in which the inlet pipe is installed inside the body, and coaxially to it with a gap Rum to the body and to each other are cylindrical partitions, the inner of which is equipped in the upper part with a reflector and a grid (SU No. 1411002, from 07.23.1988).
Недостатком известного способа является низкая производительность из-за несовершенства процесса гашения пены внутри корпуса пеногасителя. Это связано с тем, что пеногашение происходит только за счет цилиндрических перегородок и сетки, без каких-либо дополнительных приспособлений.The disadvantage of this method is the low productivity due to the imperfection of the process of extinguishing foam inside the antifoam body. This is due to the fact that defoaming occurs only due to cylindrical partitions and mesh, without any additional devices.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности и производительности гидродинамического пеногашения.An object of the invention is to increase the efficiency and productivity of hydrodynamic defoaming.
Поставленная задача достигается тем, что в способе гидродинамического пеногашения нефти, состоящем из применения гидродинамического двигателя фаз и газосепаратора, соединенных между собой посредством трубок, отводящие концы которых расположены в гидродинамическом двигателе фаз на различных уровнях, использования приемного и газового патрубков, пеногашения с помощью установленного на пеноотводящей трубке цилиндрического корпуса, в котором подводящий патрубок установлен внутри корпуса, а коаксиально к нему с зазором к корпусу и друг к другу расположены цилиндрические перегородки, внутренняя из которых снабжена в верхней части отражателем и сеткой, согласно изобретению пеногашение производят дополнительно с помощью излучателей ультразвуковых колебаний, которые установлены на внутренней стенке по периметру корпуса пеногасителя в зоне дополнительной цилиндрической перегородки. Кроме того, для дополнительного пеногашения применяют режим ультразвуковых колебаний, составляющий: частота 42-48 кГц, интенсивность излучения 2-6 Вт/см2.The problem is achieved in that in the method of hydrodynamic defoaming of oil, consisting of the use of a hydrodynamic engine of phases and a gas separator, interconnected by tubes, the outlet ends of which are located in the hydrodynamic engine of phases at different levels, the use of receiving and gas pipes, defoaming using installed on foam tube of a cylindrical housing, in which the inlet pipe is installed inside the housing, and coaxially to it with a gap to the housing and another cylindrical partitions are located to each other, the inner of which is equipped with a reflector and a grid in the upper part, according to the invention, defoaming is additionally carried out using ultrasonic oscillators that are installed on the inner wall around the perimeter of the defoamer housing in the area of the additional cylindrical partition. In addition, for additional defoaming, a mode of ultrasonic vibrations is used, comprising: frequency 42-48 kHz, radiation intensity 2-6 W / cm 2 .
Технический результат совпадает с технической задачей.The technical result coincides with the technical task.
Дополнительное пеногашение с помощью излучателей ультразвуковых колебаний, которые установлены на внутренней стенке по периметру корпуса пеногасителя в зоне дополнительной цилиндрической перегородки, приводит к значительному повышению эффективности и производительности гидродинамического пеногашения.Additional defoaming using ultrasonic oscillators that are installed on the inner wall around the perimeter of the defoamer body in the area of the additional cylindrical partition, leads to a significant increase in the efficiency and productivity of hydrodynamic defoaming.
Оптимальный режим ультразвуковых колебаний составляет: частота 42-48 кГц, интенсивность излучения 2-6 Вт/см2.The optimal mode of ultrasonic vibrations is: frequency 42-48 kHz, radiation intensity 2-6 W / cm 2 .
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема работы устройства, а на фиг. 2 - общий вид пеногасителя.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the operation of the device, and in FIG. 2 - General view of the antifoam.
Способ реализуется с помощью устройства гидродинамического пеногасителя нефти.The method is implemented using the device hydrodynamic antifoam oil.
Гидродинамический пеногаситель нефти состоит из гидродинамического двигателя 1 фаз (ГДФ) и газосепаратора 2, соединенный между собой посредством трубок 3, отводящие концы которых расположены в ГДФ на различных уровнях, приемного 4 и газового 5 патрубков, пеногасителя 6, установленного на пеноотводящей трубке и включающего цилиндрический корпус 7.The hydrodynamic oil antifoam consists of a 1-phase hydrodynamic engine (GDF) and a
Подводящий патрубок 8 установлен внутри корпуса пеногасителя. Коаксиально к нему с зазором к корпусу 7 и друг к другу расположены цилиндрические перегородки, внутренняя 9 из которых снабжена в верхней части отражателем 10 и сеткой 11, причем нижние части дополнительной перегородки 12 и корпуса 7 пеногасителя выполнены меньшего диаметра. Пеногаситель 6 установлен на трубопроводе отвода газа из газосепаратора, нефть из него отводится по трубопроводу 13, а газ - по трубопроводу 14. Пеногаситель 6 оборудован излучателями ультразвуковых колебаний 15, которые установлены снаружи по периметру корпуса 7 пеногасителя 6 в зоне дополнительной цилиндрической перегородки 12 и подсоединены к генератору (не показан).The
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Газонефтяная смесь в ГДФ 1 в результате массообменных процессов при снижении скорости движения потока до величины 0,3-0,5 м/с переходит к расслоенной структуре движения. При этом происходит разделение газонефтяной смеси на газовую, пенную и нефтяную фазы, которые под действием перепада давления отдельными потоками каждой из своей зоны по отводящим трубкам 3 выводится из ГДФ 1. Газ по газовой трубке попадает в патрубок 5 и направляется в газовую зону газосепаратора. Нефть по нефтяной трубке попадает в приемный патрубок 4 и вводится в нефтяную зону газосепаратора. Пена по патрубку 8 попадает в пеногаситель 6, в котором происходит динамическое гашение пены, что предотвращает ее попадание в сепаратор. Благодаря тому, что патрубок 8 установлен внутри перегородки 9, пена поступает по ней в полость этой перегородки. Если пена легкая и метастабильная, она увлекается газом вверх и разрушается от механических воздействий на пеногасящей сетке 11. В случае поступления в пеногаситель тяжелой тонкодисперсной пены она изливается вниз между внешней стенкой патрубка 8 и внутренней стенкой перегородки 9, интенсивно перемешивается и пузырьки газа коалесцируется в объеме пены и особенно вдоль стенок.The gas-oil mixture in GDF 1 as a result of mass transfer processes while reducing the speed of the flow to a value of 0.3-0.5 m / s goes to a layered structure of motion. In this case, the gas-oil mixture is divided into gas, foam and oil phases, which are discharged from the GDF 1 by separate flows of each of its zone through the outlet pipes 3 through gas pressure 1. The gas enters the
Нефть, выделившаяся из пены в результате синерезиса (истечения междупленочной жидкости) и разрушения пленок на стенках устройства и при слиянии пузырьков, стекает по зазору, образованному зауженной частью перегородки 12 и патрубком 8, тем самым запирая его для прохода пены, которая вынуждена подниматься вверх. Таким образом, поток пены, состоящей из подготовленных к разрыву газовых пузырьков, поднимается вверх по межцилиндровому пространству, образованному внешней стенкой перегородки 9 и внутренней стенкой перегородки 12, и разрушается, ударяясь об отражатель 10. Высвободившийся газ выходит в газовый патрубок 5. Выделившаяся нефть изливается вниз и через зазор, образованный патрубком 8 и сужением корпуса, попадает в приемный патрубок 4 и далее в сепаратор. В результате движения потока пены из меньших цилиндров в большие происходит плавное сбрасывание давления в межцилиндровом пространстве, предупреждающее дополнительное вспенивание уже разрушенной пены и ускоряющее диффузию газа из нефти и малых пузырьков в большие. Поток пены, протекая вдоль стенок концентрично расположенных цилиндров, подводящего патрубка и внутренней части корпуса, интенсивно разрушается в результате пристенного эффекта, который вызывает резкое увеличение касательных напряжений в пене и способствует отводу жидкой фазы из пены.The oil released from the foam as a result of syneresis (inter-membrane fluid expiration) and the destruction of the films on the walls of the device and when the bubbles merge, drains along the gap formed by the narrowed part of the
Под действием ультразвуковых волн пузырьки, подходящие к границе раздела сред, интенсивно колеблются. Такой пузырек несет с собой пену в виде окружающей его пленки. В нефтяной среде эта пленка измельчается и капельки пены рассеиваются в нефти. Это позволяет повысить эффективность, уменьшить продолжительность пеногашения и повысить производительность устройства.Under the action of ultrasonic waves, the bubbles approaching the interface between the media oscillate intensively. Such a bubble carries with it a foam in the form of a film surrounding it. In an oil environment, this film is crushed and droplets of foam are scattered in the oil. This allows you to increase efficiency, reduce the duration of defoaming and increase the productivity of the device.
Экспериментально установлено, что оптимальный режим ультразвуковых колебаний составляет: частота 42-48 кГц, интенсивность излучения 2-6 Вт/см2.It was experimentally established that the optimal mode of ultrasonic vibrations is: frequency 42-48 kHz, radiation intensity 2-6 W / cm 2 .
Для повышения эффективности устройства отсепарированный газ и нефть, освобожденные от пены, быстро изолируются друг от друга, причем нефть стекает по зазорам, образуемым подводящим патрубком с зауженными частями перегородки 12 и корпуса 7, в приемный патрубок 4 и далее - в газосепаратор. Из газосепаратора 2 нефть отбирается по трубопроводу 13. Выделившийся газ из пеногасителя 6 направляется в газовый патрубок 5 и далее - в газосепаратор 2.To increase the efficiency of the device, the separated gas and oil freed from the foam are quickly isolated from each other, and the oil flows through the gaps formed by the inlet pipe with the narrowed parts of the
Трубопровод отвода газа из сепаратора также снабжен пеногасителем. При нормальной работе газосепаратора газ беспрепятственно поступает в трубопровод 14 через отводящую трубку и зазоры. В случае пульсирующей подачи продукции скважин в газосепаратор вынос пены в газовую линию невозможен, так как пеногаситель на газоотводе исключает такую возможность. Разрушение пены здесь осуществляется аналогичным образом.The gas exhaust pipe from the separator is also equipped with an antifoam. During normal operation of the gas separator, gas freely flows into the
Таким образом, применение излучателей ультразвуковых колебаний, которые установлены на внутренней стенке по периметру корпуса пеногасителя в зоне дополнительной цилиндрической перегородки с режимом ультразвуковых колебаний составляющим: частота 42-48 кГц, интенсивность излучения 2-6 Вт/см2, позволяет повысить эффективность, уменьшить продолжительность пеногашения и повысить производительность устройства. Предлагаемый способ пеногашения нефти улучшает процесс сепарации пенистой нефти и повышает производительность в 2-3 раза.Thus, the use of emitters of ultrasonic vibrations, which are installed on the inner wall around the perimeter of the defoamer housing in the area of the additional cylindrical partition with the regime of ultrasonic vibrations of the component: frequency 42-48 kHz, radiation intensity 2-6 W / cm 2 , improves efficiency, reduces the duration defoaming and improve device performance. The proposed method of defoaming oil improves the process of separation of foamy oil and increases productivity by 2-3 times.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106090A RU2624700C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Method of hydrodynamic oil foam suppression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106090A RU2624700C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Method of hydrodynamic oil foam suppression |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624700C1 true RU2624700C1 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=59312760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016106090A RU2624700C1 (en) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Method of hydrodynamic oil foam suppression |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624700C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803665C1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-09-19 | ВИСДРИ ИНЖИНИРИНГ энд РИСЕРЧ ИНКОРПОРЕЙШН ЛИМИТЕД | Protective design of engine for defoaming unit and defoaming unit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1036341A1 (en) * | 1982-04-30 | 1983-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср | Apparatus for aeration of liquid media |
SU1189477A1 (en) * | 1984-01-24 | 1985-11-07 | Куйбышевский государственный университет | Apparatus for degassing liquid |
SU1411002A1 (en) * | 1986-02-19 | 1988-07-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Foam suppressor |
JPH03157103A (en) * | 1989-10-16 | 1991-07-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Ultrasonic defoaming method |
US6106590A (en) * | 1997-06-17 | 2000-08-22 | Konica Corporation | Method of ultrasonic waves degassing and device using the same |
RU2315646C1 (en) * | 2006-04-11 | 2008-01-27 | Сергей Петрович Девяткин | Method of degassing of liquid and device for implementing the method |
-
2016
- 2016-02-20 RU RU2016106090A patent/RU2624700C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1036341A1 (en) * | 1982-04-30 | 1983-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср | Apparatus for aeration of liquid media |
SU1189477A1 (en) * | 1984-01-24 | 1985-11-07 | Куйбышевский государственный университет | Apparatus for degassing liquid |
SU1411002A1 (en) * | 1986-02-19 | 1988-07-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Foam suppressor |
JPH03157103A (en) * | 1989-10-16 | 1991-07-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Ultrasonic defoaming method |
US6106590A (en) * | 1997-06-17 | 2000-08-22 | Konica Corporation | Method of ultrasonic waves degassing and device using the same |
RU2315646C1 (en) * | 2006-04-11 | 2008-01-27 | Сергей Петрович Девяткин | Method of degassing of liquid and device for implementing the method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803665C1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-09-19 | ВИСДРИ ИНЖИНИРИНГ энд РИСЕРЧ ИНКОРПОРЕЙШН ЛИМИТЕД | Protective design of engine for defoaming unit and defoaming unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160096129A1 (en) | Uniflow Centrifugal Gas-Liquid Separator | |
RU2612741C1 (en) | Liquid-gas separator | |
US4010891A (en) | Vapor removal apparatus for oil/water separator | |
RU2624700C1 (en) | Method of hydrodynamic oil foam suppression | |
RU170201U1 (en) | Hydrodynamic oil defoaming device | |
RU171614U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
CN104874206B (en) | Separator tube bank eddy flow inlet device | |
SU1036341A1 (en) | Apparatus for aeration of liquid media | |
CN204709877U (en) | Separator tube bank eddy flow inlet device | |
RU2614699C1 (en) | Gas-liquid separator | |
RU177293U1 (en) | SEPARATION CAPACITY WITH PAIR PARTITIONS | |
SU1752417A1 (en) | Liquid degasifier | |
SU1411002A1 (en) | Foam suppressor | |
RU2793156C1 (en) | Device for uniform flow distribution | |
RU2454265C1 (en) | Method of cleaning fluid from dissolved and dispersed dirt and device to this end | |
SU1063430A1 (en) | Apparatus for foam braking | |
RU2214854C2 (en) | Gas-and-liquid separator | |
JPH03193105A (en) | Defoaming | |
RU39090U1 (en) | VIBRATION COLUMN | |
SU912205A1 (en) | Separation unit | |
RU2717265C1 (en) | Mixer | |
SU1115772A1 (en) | Apparatus for degassing liquid | |
RU2232617C1 (en) | Tubular device for preliminary separation | |
RU2662476C1 (en) | Gas dynamic separator | |
RU54537U1 (en) | Vortex Camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180221 |