Назначение гидродинамического диспергатора - ввод в диспергированном виде химреагента в поток (распыление в потоке) магистральных нефтепроводов для эффективного перемешивания и растворения химреагента в потоке трубопровода. Применяется для интенсификации процесса деэмульсации нефти, защиты нефтепроводов от коррозии и отложений, снижения потерь энергии потока при его транспортировке по магистральным трубопроводам и др.
По типу гидродинамические диспегаторы подразделяются на:
- фланцевые типа ГДФ
- выдвижные типа ГДВ-1, ГДВ-2, ГДВ-3.
При вводе деэмульгатора в поток эмульсии различают три стадии процесса:
- Равномерное распределение частиц деэмульгатора в потоке;
- Концентрацию деэмульгатора на границе раздела фаз «нефть-вода» на глобулах воды;
- Разрушение бронирующих оболочках на глобулах воды.
Вторая и третья стадии процесса при установившемся технологическом режиме подготовки нефти зависят только от свойств деэмульгатора и эмульсии. Поэтому акцентируем внимание на первой стадии:
Для повышения эффективности равномерного распределения частиц деэмульгатора диспергировать его при вводе в поток обрабатываемой эмульсии. Необходимость предварительного диспергирования деэмульгатора в ограниченном объеме нефти доказана трудами институтов ТатНИПИнефть и СибНИПИнефть. Была разработана технология подачи деэмульгатора в поток товарной нефти на вход установки подготовки нефти (УПН). Но такая технология требовала возврата до 5% товарной нефти на вход УЦПН.
Разработан диспергатор деэмульгатора, работающий с использованием энергии потока эмульсии в в трубопроводе. Диспергатор не имеет подвижных частей и не требует обслуживания и электроэнергии. Консольно закрепленная перфорированная трубка, через которую вводится реагент, создает высокочастотные колебания и деэмульгатор диспергируется в точке ввода и перемешивается в встроенном смесителе. С этого момента начинается концентрация деэмульгатора на глобулах воды и разрушение эмульсии. Монтаж диспергатора производится под давлением на подающем трубопроводе на расстоянии 80-150 м от УПН. На установке мощностью 3,0 млн.т./год экономится 18,5 тонн реагента, т.е. не менее 17%.