курсач. Андриенко Олег Семенович (RU) (73) Патентообладатель(и) Быков Александр Игоревич (Быков Игорь Николаевич (способ модификации нефти и нефтепродуктов и система для модификации нефти и нефтепродуктов) реферат
 Скачать 468.88 Kb.
|
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ 339 678 (13) C2 (51) МПК C10G 32/02 (2006.01) B01J 19/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ, (22) За вка: 2006127387/04, 27.07.2006 (24) Дата начала отсчета срока действи патента) Дата публикации за вки: 10.02.2008 (45) Опубликовано 27.11.2008 Бюл. № 33 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске RU 2098454 C1, 10.12.1997. RU 2121595 C1, 10.11.1998. RU 2149886 C1, 27.05.2000. RU 2145453 C1, 10.02.2000. ЕР 0689869 А1, 03.01.1996. Адрес дл переписки, г.Томск, ул. Лебедева, 11, кв. 206, И.Н.Быкову (72) Автор(ы): Быков Александр Игоревич (Быков Игорь Николаевич (RU), Вильке Александр Васильевич (RU), Иващенко Федор Федорович (RU), Клишин Андрей Петрович (RU), Кривошеев Виктор Владимирович (RU), Лешков Виктор Николаевич (RU), Никулин Андрей Владимирович (RU), Руднев Станислав Валерьевич (RU), Сафонов Георгий Александрович (RU), Андриенко Олег Семенович (RU) (73) Патентообладатель(и): Быков Александр Игоревич (Быков Игорь Николаевич (СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ И СИСТЕМА ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ) Реферат: Использование: в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей и топливной промышленности. Сущность на нефть и нефтепродукты воздействуют модулированными или не модулированными электрическими и/или структурированными магнитными пол ми, встречными магнитными и радиальными электрическими пол мине модулированными или модулированными импульсами с длительностью переднего фронта 2-20000 нс, длительностью заднего фронта 2-25000 нс, амплитудой импульсов В) - (+1000 В, частотой Ч Гц, и/или замкнутыми магнитными пол ми неоднородной структуры вдоль прохода среды и структурированным объемом полостей прохода среды с магнитной индукцией 1,5-12 Тл поперек протока среды и/или пересекающимис магнитными пол ми с магнитной индукцией 0,1-1,2 Тл, в стационарном и/или проточном состо нии среды. Система дл модификации нефти и нефтепродуктов включает устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды; устройство, создающее замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока среды и структурированным объемом полостей прохода среды тороидальную электромагнитную систему, создающую пересекающиес магнитные пол в объеме среды, наход щейс как в стационарном, так и динамическом состо нии; емкость дл модифицируемой среды насос дл перемещени среды, причем все устройства включены в систему последовательно или последовательно- параллельно. Технический результат - улучшение качества и потребительских свойств нефти и нефтепродуктов без использовани дополнительных химических реагентов. 2 нм 3 з.п. ф-лы, 4 табл, 6 ил. Страница: 1 RU R U 23 396 7 8 C 2 2 C 8 7 6 9 3 3 2 U R Страница 2 R U 23 396 7 8 C 2 2 C 8 7 6 9 3 3 2 U R RUSSIAN FEDERATION FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY, PATENTS AND TRADEMARKS (19) RU (11) 2 339 678 (13) C2 (51) Int. Cl. C10G 32/02 (2006.01) B01J 19/12 (2006.01) (12) ABSTRACT OF INVENTION (21), (22) Application: 2006127387/04, 27.07.2006 (24) Effective date for property rights: 27.07.2006 (43) Application published: 10.02.2008 (45) Date of publication: 27.11.2008 Bull. 33 Mail address: 634061, g.Tomsk, ul. Lebedeva, 11, kv. 206, I.N.Bykovu (72) Inventor(s): Bykov Aleksandr Igorevich (RU), Bykov Igor' Nikolaevich (RU), Vil'ke Aleksandr Vasil'evich (RU), Ivashchenko Fedor Fedorovich (RU), Klishin Andrej Petrovich (RU), Krivosheev Viktor Vladimirovich (RU), Leshkov Viktor Nikolaevich (RU), Nikulin Andrej Vladimirovich (RU), Rudnev Stanislav Valer'evich (RU), Safonov Georgij Aleksandrovich (RU), Andrienko Oleg Semenovich (RU) (73) Proprietor(s): Bykov Aleksandr Igorevich (RU), Bykov Igor' Nikolaevich (RU) (54) METHOD FOR MODIFICATION OF OIL AND OIL PRODUCTS AND SYSTEM FOR MODIFICATION OF OIL AND OIL PRODUCTS (57) Abstract: FIELD: oil and gas industry. SUBSTANCE: oil and oil products are effected with modulated or not modulated structured or not structured magnetic fields, counter magnetic and radial electric fields , not modulated or modulated impulses with duration of the rising edge 2-20000 ns, duration of the trailing edge 2- 25000 ns, impulses amplitude -1000 V - +1000 V, frequency Ч 6 Hz and/or closed magnetic fields of non-uniform structure along the pass of the medium and structured volume of medium pass cavities with magnetic induction of 1.5-12 T across the medium flow and/or crossing magnetic fields with magnetic induction of 0.1-1.2 T in stationary and/or flowing through condition of the medium. The system for modification of oil and oil products includes a device generating counter magnetic modulated or not modulated and radial electric modulated or not modulated fields along the medium flow, the device generating closed magnetic fields with periodical structure along the flow and structured volume of medium pass cavities; toroidal electromagnetic system generating crossing magnetic fields in the volume of medium present both in stationary and dynamic condition; a reservoir for modified medium; a pump for medium transportation; at that all devices are included into the system successively or successively-parallel. EFFECT: upgraded quality and consumer characteristics of oil and oil products without employing additional chemical reagents. 5 cl, 4 tbl, 4 ex, 6 Страница 3 EN R U 23 396 7 8 C 2 2 C 8 7 6 9 3 3 2 U R RU 2 339 678 Изобретение относитс к области технологии нефтепереработки и может быть использовано дл модификации физико-химических, а также эксплутационных характеристик нефтей и нефтепродуктов. Известны технологии (способы и устройства) обработки продукции нефтегазодобывающих скважин посто нным магнитным полем, изложенные в руковод щих документах (Технологи восстановлени продуктивности скважин на основе использовани физических полей / РД 39-0147035 - 218. - М ВНИИнефть, 1987 г, основанные на размещении нескольких однотипных посто нных магнитов, размещенных одноименными полюсами друг к другу по центральной оси трубопровода на штоке из немагнитного материала. Эта технологи позвол ет увеличить пропускную способность трубопровода в среднем на 12%, однако при изменении характеристик среды эффект от магнитной обработки далек от оптимального вследствие посто нной величины напр женности магнитного пол Известен способ обработки потока жидкости в трубопроводе, а именно нефтей и водогазонефт ных смесей (патент РФ 2168615, МПК Е21В 43/00, F15D 1/02, 2001 г, в котором среда проходит по трубе, снабженной турбулизующей насадкой типа «конфузор- диффузор, выполненной из набора кольцевых посто нных магнитов разного диаметра и разделенных между собой вставками из немагнитного материала (алюмини ). В данном случае турбулизаци потока обеспечивает сочетание перепадов давлени в жидкости («барообработка») с амплитудой до 3 МПа и воздействие магнитного пол с напр женностью до 40 тыс. А/м. В результате по сравнению с технологией по РД 39- 0147035 - 218 пропускна способность трубопровода дополнительно увеличиваетс в среднем на Однако способ измен ет только гидродинамические характеристики потока среды в трубопроводе и не оказывает вли ни на ее качественные характеристики. Известны способ обработки жидких углеводородов и установка дл его осуществлени предназначенные дл обработки светлых нефтепродуктов с целью повышени их качества (патент РФ 2179572, МПК С 32/02, 2000 г. Способ заключаетс в обработке доведенных до парообразного состо ни жидких углеводородов однопол рными электромагнитными импульсами мощностью более 1 МВт, длительностью менее 1 нс и частотой повторени не менее 1 кГц. Установка представл ет собой комплекс устройств, состо щий из нагревател жидких углеводородов, емкости в виде коаксиальных цилиндров дл электромагнитной обработки паров углеводородов, собственно генератора однопол рных электромагнитных импульсов и системы конденсации продуктов обработки. В результате содержание смоли серы в дизельном топливе снижаетс в 16 и 2,5 раз соответственно, а содержание серы в бензине снижаетс от 1,2 допри этом октановое число возрастает на 5 пунктов, предположительно за счет увеличени содержани изооктана. Способ и устройство позвол ют достичь известного улучшени качества целевых продуктов, однако при проведении обработки в паровой фазе требуютс дополнительные энергозатраты, а также имеетс побочный процесс - образование смол, которые отлагаютс на поверхности газового тракта вплоть до полной его забивки, поскольку не предусмотрено непрерывное их удаление, что усложн ет эксплуатацию устройства по экологическим соображени м. Бензин, полученный в результате обработки, не соответствует нормами не может быть использован без дальнейшего обессеривани даже в качестве технической жидкости (бензина-растворител Известен способ очистки жидких углеводородов от серы и установка дл его осуществлени (патент РФ 2235114, МПК С 32/02, В03С 1/005, 2003 г.), предназначенный дл очистки нефти от сернистых соединений путем обработки предварительно разогретой до С нефти однопол рными электромагнитными импульсами мощностью более 1 МВт, длительностью менее 1 нс и частотой повторени не менее 1 кГц с последующим охлаждением. За влено, что в результате обработки образуютс «сольватированные электроны, инициирующие радиолиз сероводорода (с Страница: 4 DE 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 образованием водорода и элементарной серы, меркаптанов и смолообразование серусодержащих соединений, выпадающих в осадок, удал емый отстаиванием. Достигнутое снижение содержани серы в за вленном образце нефти - «башкирска нефть (Ural) с 3,82 до 2,78% мас. не позвол ет решить задачу по доведению качества нефти до уровн Brent, поскольку данный способ и устройство обеспечивают преимущественный разрыв св зи S-H (меркаптаны, а не C-S, вход щей в состав большинства нефт ных сераорганических соединений. Известны способ обработки жидких углеводородов и устройство дл его осуществлени патент РФ 2098454, МКП СВ г, предназначенные дл производства жидких углеводородов улучшенного качества путем воздействи на них в статических услови х электромагнитного пол напр женностью 0,8-2 МА/м с частотой 700- 800 Гц и длительностью 0,009-0,02 с. Устройство представл ет собой емкость с жидкими углеводородами, выполненную в виде соленоида, на обмотки которого поступают импульсы с генератора импульсов напр жений. Рентгеноструктурными методами анализа установлено, что обработка модельных углеводородов (гептана и толуола) приводит к изменению их спектральных и физико-химических характеристик (температура вспышки ив зкость). Показано, что последстви обработки автомобильных бензинов имеют рко выраженный релаксационный характер - через 15 часов после обработки бензина рентгенографический анализ не показывает изменени бензина. Основной технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, вл етс повышение технологических параметров способа модификации физико-химических, а также эксплутационных характеристик нефтей и нефтепродуктов. Поставленна задача достигаетс тем, что в способе модификации нефтей и нефтепродуктов путем воздействи на них модулированными или не модулированными электрическими и/или структурированными магнитными пол ми, согласно предложенному решению на среды воздействуют встречными магнитными и радиальными электрическими пол мине модулированными и/или модулированными импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до 20000 нс, длительностью заднего фронта от 2 нс до нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до Ч Гц, и/или замкнутыми магнитными пол ми неоднородной структуры вдоль прохода модифицируемой среды и структурированным объемом полостей прохода среды с магнитной индукцией от до 12 Тл поперек протока модифицируемой среды и/или пересекающимис магнитными структурированными пол ми с индуктивностью 0,1-1,2 Тл с дисперсией магнитного пол в различных устройствах от 0,2 до 0,9 вдоль и/или поперек протока модифицируемой среды или в стационарном состо нии модифицируемой среды. Еще одной задачей изобретени вл етс разработка системы дл модификации нефтей и нефтепродуктов дл реализации способа, причем эта система включает в себ устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды (ВМРЭ) 1, устройство, создающее замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока модифицируемой среды (ЗМПС) 2, тороидальную электромагнитную систему (ТЭМС) 3, емкость дл модифицируемой среды 4, насос дл перемещени модифицируемой среды 5, причем все устройства включены в систему последовательно (фиг) или последовательно-параллельно и осуществл ют воздействие на прокачиваемую через них насосом модифицируемую среду из емкости в нее же. В другом варианте реализации системы дл модификации сред ТЭМС соединена с дополнительным насосом 7 и погружена в другую дополнительную емкость Согласно возможным вариантам реализации изобретени система может включать различные варианты последовательного или последовательно-параллельного соединени элементов системы, что позвол ет изменить физические и химические свойства модифицируемой среды путем реализации в ней химических реакций без использовани дополнительных химических реагентов и/или катализа. В системе модификации нефти и нефтепродуктов встречные магнитные пол и Страница: 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока создаютс в трубе из немагнитного материала 13, на которую встречно намотаны катушки или бифил рна катушка 14, а по оси трубы расположен электрод 10 из немагнитного материала. На катушку(ки) подаетс от источника питани ГМН-1 (фиг, в зависимости от физико-химических свойств модифицируемой среды, или не модулированное переменное напр жение от 0,5 В до 50000 В частотой от 0,5 Гц до 1 500000 Гц, или дополнительно модулированное импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до нс, длительностью заднего фронта от 10 нс до 25000 нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до Ч Гц, или подаетс на них от источника питани ГМН-1 последовательность импульсов указанных выше параметров или с учетом физико-химических свойств модифицируемой среды последовательность импульсов, фаза которых модулируетс переменным током с частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц. На электрод, расположенный по оси трубы, от источника питани ГМН-2 фиг, в зависимости от физико-химических свойств модифицируемой среды, подаетс или не модулированное переменное напр жение от 0,5 В до 50000 В частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц, или дополнительно модулированное импульсами с длительностью переднего фронта от 2 нс до нс, длительностью заднего фронта от 2 нс до 25000 нс, амплитудой импульсов от -1000 В до +1000 В, частотой от 1 до Ч Гц, или подаетс на них от источника питани ГМН-2 последовательность импульсов указанных выше параметров или с учетом физико-химических свойств модифицируемой среды последовательность импульсов, фаза которых модулируетс переменным током с частотой от 0,5 Гц до 1500000 Гц. Замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока среды создаютс в устройстве, в котором в корпусе вдоль его продольной оси расположены сегменты фиг, собранные из посто нных магнитов 16 (фиг, размеры которых - ширина, высота, длина - 1 - 100 мм, ориентированных по магнитному полю водном и том же направлении, с заданными размерами ширины зазора между магнитами В (фиги шириной магнита В (фиг) в соотношении, определ емом по физико-химическими свойствами среды и измен ющемс в пределах 1:4-1:150, причем магниты, расположенные в корпусе так, что в сечении плоскостью, перпендикул рной его оси, имеют вид три и более лепестков, наборов «гусина лапка, наборов из параллелограммов, наборов из шестиугольников или комбинации из вышеперечисленных наборов, создающих замкнутое, посто нное но направлению (левое или правое вдоль протока среды) магнитное поле с индукцией 0,2-12 Тл (фига в полост х между сегментами наборов магнитов вдоль оси корпуса расположены стержни 18 (фиг) из немагнитного материала диаметром мм, определ емым по физико-химическими свойствами модифицируемой среды. Пересекающиес магнитные пол создаютс с помощью тороидальной электромагнитной системы 3, котора включает от одного до трех тороидальных электромагнитов, размещенных соосно вплотную друг к другу, сквозь внутреннюю полость которых проходит труба из немагнитного материала, которые последовательно подключаютс к источнику стабилизированного посто нного тока напр жением 12-150 В, обеспечивающему ток в электромагнитах 10-280 А, предназначенных дл создани магнитного пол с индукцией 0,1-1,2 Тли каждый из них содержит от одного до шести секторов обмотки 20 (фиг, каждый сектор содержит 5-60 витков, соединенных последовательно, каждый из которых уложен по образующей поверхности тороидального каркаса из немагнитного материала с радиусами R1 и R2 (фиг, шириной секторов обмотки на торе С (фиги шириной зон, свободных от обмотки, С (фиг.6). Целесообразно в тороидальной электромагнитной системе сектора обмоток располагать на тороидальном каркасе, радиусы которого R1 и R2 соотнос тс по "золотому сечению = Кроме того, в ТЭМС ширина секторов обмотки C1 на тороидальном каркасе соотноситс с шириной зон, свободных от обмотки С, "по золотому сечению" (С1:С2=0,382:0,618). Также в ТЭМС в случае четного числа секторов обмоток электромагнитов и использовани в устройстве одного и более из них, то у первого из них, по направлению Страница: 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 C2 движени модифицируемой среды, последовательно подключаетс половина секторов обмотки (четные или нечетные номера, либо смежные, у второго, по направлению движени модифицируемой среды, подключаетс , соответственно, друга половина секторов обмотки, а при использовании и третьего электромагнита - все сектора его обмотки подключаютс последовательно. Примеры конкретного выполнени На фиг представлена система дл модификации нефти и нефтепродуктов, на фиг - система дл модификации нефти и нефтепродуктов с погруженной ТЭМС, на фиг - устройство дл создани встречных магнитных и радиальных электрических полей не модулированными и/или модулированными импульсами (ВМРЭ), на фиг - линейка посто нных магнитов, на фиг - варианты расположени линеек в корпусе устройства дл создани замкнутых магнитных полей, на фиг - вариант схемы укладки секторов обмотки тороидальной электромагнитной системы и сечение тороидального каркаса. Система дл модификации нефти и нефтепродуктов (фиг) состоит из устройства дл создани встречных магнитных и радиальных электрических полей не модулированными и/или модулированными импульсами (ВМРЭ), которое последовательно соединено с устройством дл создани замкнутых магнитных полей неоднородной структуры (ЗМПС), соединенное с тороидальной электромагнитной системой 3. К ВМЭР подключен источник питани ГМН-1 и ГМН-2. Система дл модификации снабжена емкостью 4 и насосом 5. На фиг ТЭМС погружена в емкость 6 и соединена с дополнительным насосом Устройство ВМРЭ (фиг) выполнено в виде трубы 8 из нержавеющей стали с фланцами с внутренним диаметром 60 мм, длиной 900 мм, на которой намотана бифил рна катушка медной шиной сечением 21 кв. мм, содержаща 510 витков, внутри трубы 13 по ее оси установлен электрод 10 из нержавеющей стали диаметром 16 мм. С помощью электрода создаетс в дополнение к встречным магнитным пол м модулированное или не модулированное радиальное электрическое поле в полости протока среды. Устройство ЗМПС выполнено в виде цилиндрического корпуса с фланцами, в полости которого размещены линейки 17 из п ти посто нных магнитов 16 шириной 41,5 мм, высотой 41,5 мм, шириной зазора между ними 3 мм с магнитной индукцией 0,6 Тл, в каждой полости между линейками магнитов вдоль оси корпуса размещены медные стержни в количестве 8 штук диаметром 1,2 мм и 6 штук диаметром 0,8 мм (фиг. Линейки из магнитов расположены в корпусе так, что в сечении плоскостью, перпендикул рной оси корпуса, могут иметь следующий вид (фиг три и более лепестков, наборов «гусина лапка, наборов из параллелограммов, наборов из шестиугольников или комбинации из вышеперечисленных наборов, создающих замкнутое по направлению (левое или правое вдоль протока среды) посто нное магнитное поле с индукцией от 1,5 до 12 Тл. ТЭМС выполнена в виде трех тороидальных электромагнитов с параметрами тороидального каркаса R1=162 мм, R2=262 мм, на каждом из которых уложена обмотка, состо ща из двух секторов по 34 витка медной изолированной шины сечением 22 мм 2 Устройство ТЭМС в отличие от ВМРЭ и ЗМПС, работающих в системе в режиме протока модифицируемой среды через них, может работать в системе как в режиме протока модифицируемой среды через трубу, проход щую через полость тороидальных каркасов электромагнитов, таки в режиме погружени электромагнитов в модифицируемую среду (фиг.2). При этом циркул ци среды осуществл етс через трубу, проход щую через полость тороидальных каркасов электромагнитов. Пример В качестве модифицируемой среды использовалс бензин Ас городской бензоколонки, смешанный с водой в соотношении 1:1. Было вз тол бензина Ас автоколонки) ил воды, водно-бензинова эмульси прокачивалась в течение 30 минут через последовательно соединенные ВМРЭ, ЗМПС и ТЭМС насосом 5 со скоростью 0,83 л/с из емкости 4 в нее же (перед насосом 5 располагалс смеситель воды и бензина, в который вода подавалась из нижней части емкости 4, а бензин - из верхней (на фигурах не показано)). Страница: 7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 На бифил рную катушку 14 ВМЭР через контакты 15 подавались с частотой 50 Гц импульсы с длительностью переднего фронта 15 мкс, длительностью заднего фронта мкс и амплитудой 920 В, така же последовательность импульсов от аналогичного источника подавалась на электрод 10. Обмотки ТЭМС последовательно подключались к источнику посто нного тока, обеспечивающего ток 100 А. В центральной части тороидального каркаса проходит труба из стеклотекстолита диаметром 190 мм, котора через переходные сочленени одним концом присоедин лась к устройству ЗМПС (фига другим - к емкости После выключени насоса 5 эмульсию в емкости 4 выдержали в течение 1 часа и из верхней части вз ли образец дл анализа. Октановое число определ ли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Установлено, что изменени октанового числа нос т необратимый характер, то есть эффект релаксации отсутствует (стабильность параметров сохран етс в течение 60 дней. В табл приведены данные по изменению октанового числа товарного бензина марки A-80 в результате обработки. Таблица Наименование образца Октановое число по исследовательскому методу Октановое число по моторному методу Товарный бензин А 74,1 Обработанный бензин А 84,7 Пример Обработке подвергалс образец нативной Талаканской нефти. Приготовленную водонефт ную эмульсию (1:1) при температуре С прокачивалась через ВМЭР, ЗМПС со скоростью 5 м 3 /ч при избыточном давлении 0,05 МПа. Параметры работы устройств аналогичны приведенным в примере После 5 циклов прокачки и отсто в течение 12 часов был вз т образец нефти. Характеристики нефти определ ли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Результаты изменение характеристик Талаканской нефти в результате обработки представлены в табл.2. Таблица 2 № п.п. Наименование показател Исходна нефть Обработанна нефть 2 3 Температура начала кипени С 26 Содержание, % мас. меркаптанов 0,016 отс. хлоридов (мг/дм 3 ) 80,4 серы золы 0,003 воды Отс. отс. 3 Температура застывани , °С ниже -ниже -30 В зкость кинематическа при С, мм 2 /с 15,45 14,20 Плотность при С, кг/м 3 842 Как следует из приведенных данных, в результате обработки содержание хлористых солей снижаетс враз, меркаптаны удал ютс полностью, содержание золы снижаетс в 2 раза. По своим характеристикам подготовленна нефть соответствует марке Пример Образец товарной Южно-Якутской нефти обрабатывалс в системе модификации нефти и нефтепродуктов, где ЗМПС соединено с ВМРЭ. Параметры работы устройств ЗМПС аналогично примеру 1; ВМРЭ питание бифил рных катушек осуществл лось модулированным переменным током напр жением 960 ±40 В, частотой 50 Гц с дополнительной модул цией импульсами с длительностью переднего фронта 300 нс, длительностью заднего фронта 60 нс, амплитудой импульсов +500 В, частотой 100 Гц. Нефть в количестве 0,1 м 3 при температуре С прокачивалс со скоростью 5 м 3 /ч при избыточном давлении 0,05 МПа насосом 5 из исходной емкости в емкость отсто Страница 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 Выдержали в течение 12 часов. Фракционный состав и свойства фракций определ ли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Изменение характеристик фракций нефти в результате обработки нефти приведены в табл.3. Таблица Пределы выкипани , °С Значение Обработанна нефть Исходна нефть 2 3 4 Н.-к. - 150 (нафта) Плотность при С, кг/м 3 680,3 Показатель преломлени , n D 20 1,4030 Содержание меркаптановой серы, % мас. отс. 0,010 Температура застывани , °С -42 -47 Октановое число по моторному методу Начало кипени С Выход, % мас. 11,84 11,03 Плотность при С, кг/м 3 774,0 Показатель преломлени , n D 20 1,4470 Содержание меркаптановой серы, % мас. отс. 0,015 Температура, °С помутнени -26,7 -16,3 застывани В зкость кинематическа , мм 2 /с при С Выход, % мас. 36,14 Свыше Плотность при С, кг/м 3 970 Содержание меркаптановой серы, % мас. отс. 0,018 Температура застывани СВ зкость кинематическа , мм 2 /с при С Зольность, % мас. 0,021 Выход, % мас. 52,02 Как следует из приведенных данных, в результате обработки происходит увеличение выхода светлых фракций, меркаптаны удал ютс полностью, температура помутнении застывани фракции С снижаетс на 10,4 и С соответственно. Октановое число нафты возрастает на 13 пунктов. Пример Образец товарной Западно-Сибирской нефти, смешанный с водой 1:1, обрабатывалс на УПН Бердского МНПЗ (производительностью 50-60 т/сут) в системе модификации сред, где ЗМПС соединено с ВМРЭ и емкостью 4, объемом 1,2 м. Водонефт на эмульси при температуре С прокачивалась со скоростью 16 м 3 /ч при избыточном давлении 0,05 МПа насосом 5 из емкости 4 в нее же. Периодически, через 15-20 мин насосом 7 в технологическую емкость отсто объемом 50 м, через внутреннюю полость ТЭМС, который погружен в нее, перекачивалось 0,7-0,8 м 3 эмульсии из емкости Параметры работы устройств ЗМПС параметры аналогичны примеру 1; ВМРЭ питание бифил рных катушек осуществл лось модулированным переменным током напр жением 1200 ±60 В, частотой 50 Гц с дополнительной модул цией импульсами с длительностью переднего фронта 250 нс, длительностью заднего фронта 50 нс, амплитудой импульсов +500 В, частотой 100 Гц ТЭМС реализована в виде трех тороидальных электромагнитов, размещенных соосно вплотную друг к другу, сквозь внутреннюю полость которых проходит труба из стеклотекстолита, которые последовательно подключаютс к источнику стабилизированного посто нного тока напр жением 120 В, обеспечивающего ток в электромагнитах 100 Ас индукцией 0,1-0,2 Тли каждый из них содержит по два сектора обмотки, а каждый сектор содержит 34 витка, соединенных последовательно, каждый из которых уложен по образующей поверхности тороидального каркаса из текстолита с радиусами R1=162 мм и R2=262 мм. Через 1 час после начала процесса из верхней зоны технологической емкости были вз ты образцы нефти дл проведени анализов. Фракционный состав и свойства фракций определ ли в аккредитованной лаборатории Госстандарта. Изменени характеристик фракций нефти в результате обработки нефти приведены в табл.4. Страница: 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 Таблица 4 Параметры До обработки После обработки Вода, % (мас.) 0,51 нет Сумма водорастворимых солей, мг/л 10,1 нет Сера, % (мас.) 1,538 Выход светлых фракци , % (мас.) 59 Как видно из табл, примен ема система модификации нефти и нефтепродуктов позволила перевести нефть из класса Ural в класс Brent, при этом врем деэмульгации сокращаетс напор док. Формула изобретени 1. Способ модификации нефти и нефтепродуктов, включающий воздействие на нефть и нефтепродукты, отличающийс тем, что воздействуют на нефть и нефтепродукты модулированными или не модулированными электрическими и/или структурированными магнитными пол ми, встречными магнитными и радиальными электрическими пол мине модулированными или модулированными импульсами с длительностью переднего фронта нс, длительностью заднего фронта 2-25000 нс, амплитудой импульсов -В - +1000 В, частотой 1-1,0 ?10 Гц, и/или замкнутыми магнитными пол ми неоднородной структуры вдоль прохода среды и структурированным объемом полостей прохода среды с магнитной индукцией 1,5-12 Тл поперек протока среды и/или пересекающимис магнитными пол ми с магнитной индукцией 0,1-1,2 Тл, в стационарном и/или проточном состо нии среды. Система дл модификации нефти и нефтепродуктов, включающа устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды устройство, создающее замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока среды и структурированным объемом полостей прохода среды; тороидальную электромагнитную систему, создающую пересекающиес магнитные пол в объеме среды, наход щейс как в стационарном, таки динамическом состо нии; емкость дл модифицируемой среды насос дл перемещени среды, причем все устройства включены в систему последовательно или последовательно-параллельно. 3. Система дл модификации нефти и нефтепродуктов поп, отличающа стем, что устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды и устройство, создающее замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока среды и структурированным объемом полостей прохода среды включены последовательно. Система дл модификации нефти и нефтепродуктов поп, отличающа стем, что включает устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды. Система дл модификации сред поп, отличающа стем, что устройство, создающее встречные магнитные модулированные или не модулированные пол и радиальные электрические модулированные или не модулированные пол вдоль потока среды, и устройство, создающее замкнутые магнитные пол с периодической структурой вдоль потока среды и структурированным объемом полостей прохода среды включены последовательно, а тороидальна электромагнитна система погружена в другую емкость дл модифицируемой среды. Страница: 10 CL 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 RU 2 339 678 Страница 11 DR RU 2 339 678 Страница 12 |