182541. lajstromszámú szabadalom • Berendezés emulzió bontására, főleg kőolaj víztelenítésére
182 541 3 A találmány emulzióbontására alkalmas, főleg kőolaj víztelenítőberendezésre vonatkozik, amely változó volumenű és víztartalmú olaj víztelenítéséhez nagy hatékonysággal alkalmazható, a fázisösszetételhez rugalmasan beállítható, amellett könnyen telepíthető. —• A kőolaj a népgazdasági termelés különféle ágazataiban fontos szerepet tölt be, ezért régi az a törekvés, hogy a feltárt kőolajkészlet minél nagyobb hányadát termeljék ki a tárolókból. A kihozatal fokozására különféle eljárásokat dolgoztak ki. Az alkalmazott eljárások számottevő hányadánál kiszorító közeget használnak. A legrégebben alkalmazott ilyen kiszorító közeg a víz, mely mint természetes kiszorító közeg egyébként is jelen van több-kevesebb mennyiségben a tárolókban. Az olaj kiszorítását eszközlő víz a termelés előrehaladtával érthetően fokozott mennyiségben jelenik meg a termelő kutakban és egyre nagyobb mértékben jelentkezik a kitermelt kőolajban is. A vízkiszorításos kőolajtermelés intenzitásának eredményeként mind több olajmezőben kell felkészülni a nagy víztartalmú kitermelt olaj vízmentesítésére. A víz a kútáramban akár külön fázisként, akár természetes vagy bevitt felületaktív anyagok hatására elegyedve lehet jelen. A szabad és kötött víz aránya változó. A kőolajat finomítás előtt vízteleníteni kell és e műveletet célszerű több okból már a mezőben elvégezni. Ezt indokolják a környezetvédelmi szempontok is, ezért előnyös az egyébként amúgy is szennyezett víz tárolóba való visszanyomásával folytatni a termelést. A kitermelt olajból mind a szabad, mind az emulzióban kötött vizet le kell választani úgy, hogy az olajban oldott könnyű szénhidrogének ne a levegőbe távozzanak, hanem azok is felhasználhatók legyenek energiahordozóként. Vizes kőolajok kezelésére számos megoldás ismeretes, melyek gravitációs, kémiai-termikus vagy elektromos hatásokat vagy azok kombinációit alkalmazzák a víz elkülönítésére. Az egyes olajmezőkben létrehozott stabil berendezések előre meghatározott kapacitással készülnek és mivel a folyadékkitermelés előrejelzése bizonytalan, maximalitásra törekszenek, tehát túlméretezettek. Ez pedig jelentős beruházási igénytöbbletet jelent és előfordulhat, hogy a teljes termelő kapacitás soha nem vehető igénybe. A kapacitás alábecsülése esetén pedig a berendezést rövidebb-hosszabb ideig túlterhelten kell üzemeltetni, ami a vegyszerköltség növekedését, illetve a nem megfelelő olajvíztelenítést eredményezi. A szabadalmi irodalomból ismert az olaj—víz emulzió elektromos kezelés útján való feldolgozása. Ilyenre vonatkozik a 172405 sz. magyar szabadalmi leírás is. Az elektromos áram alkalmazása következtében fokozott biztonsági követelményeket kell a berendezés üzemelése során támasztani, ami az egyébként is tűzveszélyes közegek feldolgozása miatt a biztonsági előírások betartását bonyolulttá teszi. Ilyen körülmények között egy újabb veszélyforrás beiktatása még fokozottabb védelmet kíván, ami viszont költségtényezők-4 ben hátrányosan mutatkozik. Ezért az ilyen készülékek nem is terjedtek el. Ismertek továbbá olyan megoldások is, melyeknél sűrű szitaszerű, sokrétegű szűrőelemek segítségével cseppesítik a diszpergált víz-, ill. olaj részecskéket. Ezek hátránya, hogy a termelt kőolajban, ill. emulzióban mindig jelen levő szilárd szemcsetartalom és az egyes nagy szerves molekulákból felépülő nehéz szénhidrogénvegyületek a kis pórusméretű szűrőiéi liléteket rövid üzemidő után eltömik, ezért ezeket gyakran ki kell cserélni. A szűrőbetétek cseréje munkaigényes folyamat és üzemidőkiesést is jelent, ami egy folyamatos termelésű üzemmenet mellett komoly korlátokat foglal magában. Ilyen megoldásra vonatkozik pl. az 1,163.991 sz. angol szabadalmi leirás, mely éppen a fent vázolt okok miatt ugyancsak nem tudott teret hódítani. Ismert olyan megoldás is, melynél a gravitációs hatás érvényesülésére nyugtató teret képeznek ki a berendezésekben. Azonban a tér megfelelő kihasználásának gátját képezi az a körülmény, hogy az egyes fázisok áramlási sebességeit, az áramlás egyenletes eloszlását nem lehet szabályozni rugalmasan, ha a fázisok összetételében változás következik be, ami elég gyakori jelenség. Ilyen megoldásokra vonatkozik pl. az 1327991 sz. angol és az 1542 385 sz. NSZK szabadalmi leírás is. Ezeknél a berendezéseknél a fázishatárnak megváltoztatása csak szűk intervallumon belül lehetséges. A vizes kőolajak kezelésére vegyszeres termokémiai eljárások is ismeretesek. Ezeknél a berendezéseknél általában közvetlen fűtéssel biztosítják a folyamat hőigényét. A termelési gyakorlatban kőolajgyűjtő központok kialakítása is kísérlet tárgyát képezte, amikor is központi kőolajellátó telepeket hoztak létre, mell ek a folyadékkezelő berendezések hőigényét gazdaságosan ki tudnák elégíteni. Azonban a járulékos beruházások, mint pl. az emulziónak a központi helyre való szállítása, majd a szennyezett víz visszajuttatása a tárolóba való besajtolási ciklushoz igen kétségessé teszi szén próbálkozás általános elterjedését. A találmány célja a fent felsorolt hiányok kiküszöbölésével olyan megoldás biztosítása, mely egyrészt költségek vonatkozásában nem jelent nagy beruházást, másrészt rugalmasan igazodik a kúthozamhoz, illetve a termelt szuszpenzió összetételbeli változása esetén a fázishatárok kellő megválasztását is lehetővé teszi, így gyakorlatilag a mindenkori termelési szükséglet kielégítésére elegendő teljesítmény nyújtására alkalmas. A találmány tárgya berendezés emulziók bontására, főleg kőolaj víztelenítésére, mely lényegében fekvőhengeres tartályból áll, és előkészítőtérre, nyugtatótérre, víztérre és olajtérre van osztva. Az előkészítőtérben ciklon van elrendezve, mely a folyadék bevezetésére szolgál. A ciklon gázéi vezet övei rendelkezik és a folyadéksugarat fűtött csőkötegre irányítja. Az előkészítőtér és nyugtatótér között ütköztető töltet van beépítve. A nyugtatótér szakaszolására és az egyenletes áramlás létrehozására áramlásterelő és gátlemez van beépítve. A fázis elvezetésére szifon szolgál. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
