Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗЮЖИВАНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, в нижней части корпуса которого установлен инжектор, включающий сопло, смеситель и отражатель с отверстиями, о .тл и ч а ю щ и и с я ±ем, что, с целью повышения эффективности процесса , площадь отверстий отргикателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен электродами, расположенными над отражателем на расстоянии более 50 диаметров его отверстий.

COI03 СОВЕТСНИХ

СОЯМЕД

РЕСПУБЛИК .09) (И) ЗСЮ В 01 0 17 00 В 01 0 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3384413/23-26 (22) 22..01.82 (46) 23 ° 05.83. Бюл. 9 19 (72) Р. Ш. Гершуни, Г. Б. Голубовский, A. В. Грибанов," С. М. Мельников, Н. П. Панков и С. А. Лапкин .(71) Всесоюэный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного. машиностроения и

Московский нефтеперерабатывающий эавод (.53) 66.066 ° 6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9. 551035, кл. В 01 0 17/04, 1973 (прототип) . (54) (57) 1 АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, в нижней части корпуса которого установлен инжектор, включающий сопло, смеситель и отражатель с отверстиями, о -.тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, площадь отверстий отражателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен электродами, расположенными над отражателем на расстоянии более 50 диаметров его отверстий.

1018679

Изобретение относится к аппарату- ре для обезвоживания и обессоливания нефти, нефтепродуктов и других жидкостей, и может быть использовано в нефтяной и химической отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому. устройству является аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, включающий корпус, в нижней части которого установлен инжектор, включающий сопло, смеситель и отражатель с отверстиями (1).

Однако известное Устройство не обеспечивает высокой степени равномерности распределения эмульсии по сечению аппарата, что снижает эффек тивность процесса обезвоживания нефти.

Целью изобретения является повы- „ф шение эффективности процесса за счет более равномерного распределения эмульсии по площади поперечного сечения аппарата.

Указанная цель достигается тем, 25 что в аппарате для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, в нижней части корпуса которого установлен инжектор, включающий сопло, смеситель и.отражатель с отверстиями, 30 площадь отверстий отражателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя.

Целесообразно снабдить аппарат электродами, Расположенными на Рас.атоянии более 50 диаметров отверстий отражателя.

На Фиг. 1 схематически изображен . аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, разрез, на фиг. 2разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - 4О. вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - результаты исследования гидродинамических характеристик предлагаемого аппарата (поля скоростей потока на различной высоте над отражателем) °, 45

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, в нижней части котс>рого установлен . инжектор 2, состоящий из сопла.З, смесителя .4 и отражателя 5 с .отвер- 5О стиями 6. Аппарат снабжен также электродами 7, к которым подводится электрический потенциал высокого напряжения.

Аппарат работает следующим обра- 55 зом.

Сырая нефть, содержащая 1,0-1 5Ф промывочной воды, истекает из сопла

3 и инжектирует при этом воду из прилегающего объема. В смесителе 4 образуется водонефтяная эмульсия с содержанием воды 30- 50% и, следовательно, с развитой поверхйостью соприкосйовеяия "вода-нефть". Отражатель 5 изменяет направление дви жения потока эмульсии, часть ее, 65 истекающая через отверстия 6, поднимается восходящим вертикальным потоком, расслаиваясь при этом на нефть к воду. Основная часть.эмульсии истекает через зазор между смесителем 4 к отражателем 5 н, распределяясь по сечению аппарата, также расслаивается на нефть и воду. Вода опускается в нижнюю часть аппарата, . а нефть поднимается вверх, увлекая с собой мелкие капельки воды.

В электрическом поле между электро» дами 7 эти капельки укрупняются и осаждаются вниз. Уровень воды .авто-матически поддерживается выше сопла путем дренирования избытка воды через нижийй дренажный штуцер. В процессе взаимодействия с водой в сме« сителе 4 в объеме аппарата и межэлектродном пространстве нефть обессоливается, вывод ее из электродегидратора осуществляют через верхний, штуцер.

Повышение эффективности работы аппарата достигается вследствие более равномерного распределения эмульсии, выходящей из-под отражателя, по площади поперечного сечения корпуса. Равномерное распределение потока обеспечивается наличием определенным образом рассчитанной.перфо- рации отражателя. В предпочтительной форме выполнения аппарата для обез— воживанкя к обессоливания нефти и нефтепродуктов площадь перфорации отражателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя.

Результаты стендовых испытаний предложенного устройства приведены йа ФИг. 4. rae графически изображены ,поля скоростей потока над отражателями с различной степенью перфора- ции П и кад отражателем без перфорации (П О), замеренные на различном удалении от отражателя. Измерения проводятся на трех уровнях: не посредственно в плоскости расположения отражателя (Н/40= О) и на удалении от него на 37,5 и 75 диаметров отверстия, образующего перфорацкю - д

О

В качестве характеризующего параметра выбрана относительная скорость потока Л в точке объема, причем точка замера перемещается цо радиусу аппарата, в котором смесительное устройство.с отражателем устанавливается на: его оси. Как видно из приведенных кривых, наибольшее возмущающее воздействие входящего потока íà заполняющую аппарат среду на- блюдается на уровне расположения отражателя (A = макс, для всего испытанного диапазона:перфорации отражателя). Однако с удалением от отражателя наверх происходит "успокоение" потока, выражающееся в снижении величкны Л, причем наиболее эффективное снижение наблюдается для 5 5-12%.

-1018б79

В то же время значения относительной скорости в исследуемом диапазоне для неперфорироваиного отражателя прак.тически остаются на одном уровне.

Таким образом,:перфорирование отра

:.жателя необходимо выполнять до дости» женин плоцади нерфорадии 0,05-0,-12 площади выходного сечения смесителя. ..иэ приведенных на Фиг. 4 экспери- ментальных данных. следует вывод, что. более равномерное распределение потока по сечению аппарата начинает. наблюдаться над перфорированным отра> .жателем на высоте не ниже 50 габаритных размеров отверстий перфо- рации.

1018679

О,Z5 05 0 75

Оаьносип ельное расстанное ааь оси Я)ро

Фиа4

Составитель В. Берзин

Редактор П. Коссей Техред И.Гайду Корректор О. Билак

Заказ 3580/5 Тираж б88 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и-открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4