Способ разделения сегрегированных смесей

 

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЕГРЕГИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ, состоящих из дисперсной фазы в виде сферических частиц и дисперсионной жидкой среды, путем пропускания сегрегированной смеси параллельно стенкам прямых вертикальных каналов , отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет обеспечения отвода дисперсионной жидкой среды непосредственно из каналов вертикальные каналы используют с пористыми стенками, а разделение ведут при давлении сегрегированной смеси , превыщающем гидравлическое сопротивление пористых стенок.

СООВ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3459 В 01 D 13/00

1, (21) 3359387/23-26 (22) 30.11.81 (46) 15.09.83. Бюл. № 34 (72) А.А. Евдокимов и И.А. Степанов (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (53) 66.066-278:532.711 (088.8) (56) 1. Перри Д.Т. Справочник инженера химика. Л. 1969.

2. Journal of fluid mechanics. 1962, vl4, р. 136.

„„SU„„1041126 А (54) (57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЕГРЕГИРОВАННЫХ СМЕСЕЛ, состоящих из дисперсной фазы в виде сферических частиц и дисперсионной жидкой среды, путем пропускания сегрегированной смеси парал лельно стенкам прямых вертикальных каналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет обеспечения отвода дисперсионной жидкой среды непосредственно из каналов вертикальные каналы используют с пористыми стенками, а разделение ведут при давлении сегрегированной смеси, превышающем гидравлическое сопротивление пористых стенок. !

1041126

Составитель А. Свитцов

Техред И. Верес Корректор К?. Макаренко

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Горват

Заказ 7003/4

Изобретение относится к методам разделения сегрегированных смесей, в частности разбавленных эмульсий, что представляет собой сложную и весьма важную задачу для многих химических, нефтехимических, пищевых производств, для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, в энергетике, строительстве и на транспорте.

Известны методы разделения эмульсий, основанные на фазовых переходах обрабатываемых смесей (перегонка, ректификация, частичная конденсация, вымораживание), на воздействии на них внешних силовых полей (гравитационного, центробежного, электромагнитного, звукового), на использовании свойств поверхности разде- 1S ла фаз (флотация, коалесценция, коагуляция (1) .

Известные методы характеризуются сложностью используемого оборудования, энергоемкостью, недостаточной степенью разделения. 20

Наиболее близким к предложенному является способ разделения сегрегированных смесей, состоящих из дисперсной фазы, в виде сферических частиц и дисперсионной жидкой среды путем пропускания сег- регированной смеси параллельно стенкам прямых вертикальных каналов. Суть известного способа заключается в эффекте направленного поперечного перемещения шарообразных частиц дисперсной фазы при движении дисперсии в узких каналах, приводящим к освобождению пристенного слоя 30 от них. Это объясняется нелинейностью градиента скорости в поперечном сечении канала, в результате чего поток оказывает неосевое воздействие на свободно перемещаемую им сферу. Таким образом, в потоке сегрегированной смеси происходит пере- 35 распределение частиц дисперсной фазы и освобождение от них пристенных слоев жидкой среды, что и определяет возможность разделения смеси (2).

Недостатком известного способа явля- 40 ется его сложность, связанная с необходимостью сохранения достигнутого перераспределения дисперсных частиц после вывода среды и сконцентрированной дисперсной фазы.

Цель изобретения — упрощение способа за счет обеспечения отвода дисперсионной жидкой среды непосредственно из каналов.

Поставленная цель достигается тем, что при проведении способа разделения сегрегированных смесей, состоящих из дисперсной фазы в виде сферических частиц и дисперсионной жидкой среды, путем пропускания сегрегированной смеси параллельно стенкам прямых вертикальных каналов с пористыми стенками, разделение ведут при давлении сегрегированной смеси, превышающем гидравлическое сопротивление пористых стенок.

Пример. Разделению подвергается нефтеводяная эмульсия с плотностью дисперсных частиц сырого нефтепродукта 800 кг/14з и концентрацией нефтепродукта в исходной эмульсии 1000 — 3000 мт/л. Размер частиц дисперсной фазы 1 — 10 мкм. Микрофильтр выполнен из пористых пластин, образующих каналы для транспортировки обрабатываемой эмульсии в форме плоской щели шириной 1 мм. Материал ггористых пластин Х18Н15-ПМ (Выксунский металлургический комбинат);

Режимы процесса: скорость движения обрабатываемой эмульсии в каналах 0,2 м/с, перепад давления между обрабатываемой эмульсией и фильтратом 0,01 ат, направление потока обрабатываемой эмульсии — вертикально вверх, скорость отбора фильтрата 0,005 мз/м ч.

Нефтепродукт в фильтрате, содержание которого определяется методом тонкослойной хроматографии, не обнаружен. По истечении 1000 ч непрерывной работы в указанном режиме сопротивление пористых пластин фильтрэлемента не изменяется: не более 0,01 aT при скорости фильтрации 0 005 мз/м ч.

Предложенный способ разделения сегрегированных смесей позволяет уменьшить энергетические затраты, затраты на обслуживание и ремонт, увеличить продолжительность безостановочной работы оборудования.