Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей

 

Изобретение относится к аппаратам электрообезвоживания и электроочистки нефти и позволяет повысить эффективность и надежность работы устройства. Устройство содержит патрубок 2 ввода эмульсии, покрытый внутри слоем диэлектрика 8 и расположенный наклонно над емкостью 1, с размещенными внутри отрицательным электродом 5 и устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного Э8 . / V/rY/Л/Л /ЛЛ i i (c ///л. (vW/Accci L Li i ( L ( { ( ( С расстояния, положительный электрод 16. Глобулы воды и механические примеси, приобретая отрицательный заряд в межэлектродном пространстве, переносятся потоком и осаждаются на поверхности металлических стружек положительного электрода. Благодаря размещению электрода 5 в патрубке 2, покрытию внутренней поверхности патрубка 2 слоем диэлектрика 8, расположению патрубка 2 ввода эмульсии наклонно над емкостью 1, снабжению отрицательного электрода 5 устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного расстояния емкость 1 полнее используется для разделения эмульсии, устраняются утечки тока и становится возможнь1м устанавливать оптимальное расстояние между электродами, что повыщает эффективность и надежность работы устройства. Конструкция устройства для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния позволяет быстро менять расстояние между электродами, надежно удерживать электрод и не допускать утечек тока, что повыщает эффективность и надежность работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со 4: 4 СО оо 4 7 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1344384

А1 (511 4 В 01 D 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4079948/22-26 (22 ) 24. 06. 86 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им. В. И. Муравленко (72) В. Х. Латыпов, М. Г. Мунасипов и В. Н. Семенов (53) 66.066.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 772244116688, кл. В 01 D 17/06, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОЧИСТКИ НЕФТИ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к аппаратам электрообезвоживания и электроочистки нефти и позволяет повысить эффективность и надежность работы устройства. Устройство содержит патрубок 2 ввода эмульсии, покрытый внутри слоем диэлектрика 8 и расположенный наклонно над емкостью 1, с размещенными внутри отрицательным электродом 5 и устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного расстояния, положительный электрод 16.

Глобулы воды и механические примеси, приобретая отрицательный заряд в межэлектродном пространстве, переносятся потоком и осаждаются на поверхности металлических стружек положительного электрода.

Благодаря размещению электрода 5 в патрубке 2, покрытию внутренней поверхности патрубка 2 слоем диэлектрика 8, расположению патрубка 2 ввода эмульсии наклонно над емкостью 1, снабжению отрицательного электрода 5 устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного расстояния емкость 1 полнее используется для разделения эмульсии, устраняются утечки тока и становится возможным устанавливать оптимальное расстояние между электродами, что повышает эффективность и надежность работы устройства.

Конструкция устройства для удержа н и я электрода и регулирования межэлектродного расстояния позволяет быстро менять расстояние между электродами, надежно удерживать электрод и не допускать утечек тока, что повышает эффективность и надежность работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1344384

Изобретение относится к технике и технологии подгorовки нефти и может быть испол зовыпо для очистки нефти от воды, кристаллических солей и механическиx примесей ны нефтяных месторождениях и нефтеперерабатывающих заводах, а также для регенерации отработанных смазочных масел на нефтебазах.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы устройства.

На чертеже представлены схема предлагаемого устройства.

Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей содержит горизонтальную емкость 1 с патрубками: 2 для ввода водонсфтяной эмульсии 3, для отвода обезвоженной и очищенной нефти, 4 I IH 0TI30+3 Boirhi. В ncITpубк(2 ввода эмульсии расположен отрицательный электрод 5 с иглами 6 и устройством 7 для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния. Внутренняя поверхность патрубка 2 ввода эмульсии покрыта слоем диэлектрика 8. На чертеже изображен частный случай наклонного расположения патрубка 2 над емкостью 1 — патрубок 2 расположен вертикально. Устройство

7 для удержания электрода включает стержень 9, соединенный с помощью шарниров

10 с плашками. Плашка 11 имеет на внешней поверхности рифление 12.

Плашка 13 с внешней поверхности 14, выполненной с возможностью скольжения, соединена с отрицательным электродом 5 с помощью соединения 15. В емкости 1 расположен положительный электрод 16, заземленный с помощью стержня 17. Электроды 5 и 16 заполнены внутри металлическими стружками 18. -)лектрод 5 с помощью кабеля 19 через проходной изолятор 20 соединен с отрицательным полюсом источника

21 постоянного тока. Второй полюс источника 21 тока заземлен.

Устройство работает следующим образом.

Нефть, содержащая глобулы воды и меxBHH÷åñKèå примеси, через патрубок 2 подается на электрод 5. Г1роходя через электрод и межэлектродное пространство,, котором создано резко неоднородное электрическое поле, нефть приобретает отрицательный электрический заряд, который концентрируется на поверхности раздела фаз вода-нефть, механические примеси — нефть.

Таким образом, глобулы воды и механические примеси оказываются заряженными огрицательно.

Далее нефть проходит через поровые пространства, образованные металлическими стружками положительного электрода

16. При этом отрицательно заряженные глобулы воды и частицы механических примесей под действием сил электрического притяжения перемещаются и осаждBIoTcn на

1О

55 поверхности металлических стружек. По мере накопления на поверхности стружек вода, обогащенная частицами механических примесей, под действием сил гравитации стекает на дно емкости 1 и удаляется через патрубок 4. Обезвоженная и очищенная нефть удаляется через патрубок 3.

Благодаря тому, что отрицательный электрод 5 расположен в патрубке 2 ввода водонефтяной эмульсии, место отрицательного электрода в емкости 1 занимает более протяженный положительный электрод 16.

Емкость 1, таким образом, полнее используется для разделения эмульсии.

За счет того, что внутренняя поверхность патрубка 2 покрыта слоем диэлектрика 8 и патрубок 2 расположен наклонно над емкостью 1, устраняются утечки тока. На чертеже представлен случай, когда угол наклона патрубка 2 к линии горизонта составляет 90, т.е. когда патрубок 2 установлен вертикально. В таком положении вода не может скопиться между электродами 5 и 16 ни за счет сил гравитации, ни за счет электрических сил. Угол наклона при конкретном исполнении выбирается из условия исключения скопления воды между электродами.

Благодаря тому, что отрицательный электрод 5 снабжен устройс1вом 7 для удержания электрода 5 и регулирования расстояния между электродами 5 и 6, можно подбирать наиболес оптимальное расстояние между элеKTpo. 1ами 5 H 16 n тем поднятия или опускания эл KTpoды 5 с помощью устройства 7. Кроме того, можно вытаскивать электрод 5 нз патрубка 2 для профилактического осмотра иголок 6.

Вследствие того, что устройство 7 имеет точки опоры только на боковых поверхностях патрубка 2, не возникает утечек тока, так как только в этом случае нет контактов между электродом 5 и заземленными частями емкости 1 и патрубка 2.

Устройство 7 удерживает электрод 5 только в случае действия на электрод 5 силы, стремящейся сместить его из патрубка 2 в емкость 1. Эта сила является результирующей силы тяжести электрода и силы, действующей на электрод 5 со стороны поТоКВ эмульсии. Такое исполнение устройства 7 позволяет легко и быстро освобождать электрод 5 от удерживания. Для этого достаточно приподнять электрод 5 или плашку 3. Скользящая поверхность

14 позволяет это сделать. При этом плашка 11 перестает упираться в диэлектрический слой 8 н электрод 5 ничего не удерживает.

Устройство 7 позволяет также быстро устанавливать электрод 5 на заданном расстоянии от электрода 16. Для этого нужно, удерживая устройство 7 за плашку 13, опустить его вместе с электродом 5 до заданной

l344384 4 отметки. При этом плашка 11 лежит на электроде 5. Затем нужно приподнять плашку II вверх так, чтобы она уперлась рифлением 12 в диэлектрический слой 8, и отпустить сначала плашку 13, а затем плашку

11. Плашки 11 и 13 могут быть снабжены, например, скобами или крючками для более удобного установления электрода. Рифление 12 может быть выполнено, например, в виде твердых острых шипов, вкрученных в плашку 11. Соединение 15, с помощью которого устройство 7 крепится к электроду

5, может быть выполнено, например, в виде скобы на электроде 5, за которую электрод подвешивается на крючок устройства 7.

Стержень 9 изготовляется такой длины, чтобы в рабочем положении устройства 7 при удержании электрода угол, образованный стержнем 9 и поперечным сечением патрубка 2 в одной из точек опоры, был больше 0, но меньше 45 . При таком исполнении сила, действующая со стороны плашек на слой диэлектрика 8, всегда больше силы, действующей на электрод 5 в направлении емкости 1. Таким образом, конструкция устройства 7 позволяет надежно удерживать электрод и быстро изменять межэлектродное расстояние, не допуская утечек тока.

Благодаря тому, что отрицательный электрод расположен в патрубко ввода эмульсии, место отрицательного электрода в емкости занимает теперь более протяженный положительный электрод. Емкость, таким образом, полнее используется для разделения эмульсии. Можно увеличить производительность устройства в соответствии с увеличенной площадью положительного электрода или уменьшить размеры емкости.

В любом случае это приводит к повышению эффективности работы устройства. Кроме того, отпадает необходимость в водосборнике. Вода теперь может собираться на дно емкости, поскольку исключается замыкание электродов между собой через воду.

Это упрощает конструкцию емкости.

За счет того, что внутренняя поверхность патрубка ввода эмульсии покрыта слоем диэлектрика и патрубок эмульсии расположен наклонно над емкостью, устраняются утечки тока. Теперь уже исключается скопление воды между электродами на стенке патрубка, так как поперечная составляющая силы тяжести, действующая на глобулы воды, уменьшена. Эта составляющая может быть уменьшена до нуля в случае наклона патрубка к линии горизонта под углом 90, т.е. когда патрубок установлен вертикально. Это повышает надежность работы устройства.

Вследствие того, что отрицательный электрод снабжен устройством для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния, становится возможным

55 устанавливать нужное расстояние между электродами и удерж и вать отри пател ьны и электрод в наклонном патрубке ввода эмульсии на нужном расстоянии от положительного электрода. Это позволяет устанавливатьь более оптимальный режим работы i Tройства, т.е. повышает эффективность работы.

Благодаря тому, что устройство для удерживания электрода имеет точки опоры только на боковых поверхностях патрубка ввода эмульсии, не возникает утечек тока. В этом случае межэлектродное пространство, кроме электродов, ограничено внутренней поверхностью патрубка ввода эмульсии, покрытой диэлектриком, а по внутренней поверхности диэлектрика утечек тока не происходит. Если бы точки опоры находились в любом другом месте, то утечки тока происходили бы через наружную поверхность устройства для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния.

Исключение возможности утечек тока повышает надежность работы устройства.

За счет того. что устройство для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния выполнено с возможностью удерживать отрицательный электрод относительно патрубка ввода эмульсии только в случае действия на отрицательный электрод силы, стремящейся сместить его из патрубка в емкость, появляется возможность быстро освобождать электрод от удерживания, с целью изменить межэлектродное расстояние или заменить электрод.

Для освобождения электрода от удержания нужно только лишь приложить к электроду или устройству силу, достаточную для того, чтобы компенсировать силу тяжести электрода, и устройство перестанет удерживать электрод. Быстрое освобождение электрода от удержания в условиях трудного доступа к нему внутри патрубка ввода эмульсии повышает эффективность работы устройства.

Вследствие того, что устройство для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния выполнено из стержня, шарнирно связанного с двумя плашками, и одна плашка выполнена с рифленнем на внешней поверхности, а вторая — с возможностью скольжения и соединена с отрицательным электродом, причем длина стержня такова, что угол, образованный стержнем и поперечным сечением патрубка в точке опоры, больше 0, но меньше 45, появляется возможность быстро устанавливать электрод. Для установления электрода достаточно придерживать плашку с рифлением так, чтобы она упиралась рифлением во внутреннюю поверхность патрубка ввода эмульсии, и опустить электрод вместе со второй плашкой. Быстрое установление электрода в условиях трудного доступа к нему

1344384

Фо р и ул а и зоб ре тения

Составитель О. Калякина

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор А. 3 им о косо в

Заказ 4561/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 внутри патрубка ввода эмульсии повышает

-,ффективность работы устройства.

1. Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей, включакпщее емкость, патрубок ввода эмульсии и электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, отрицательный

/ электрод расположен в патрубке ввода эмульсии, внутренняя поверхность патрубка ввода эмульсии покрыта слоем диэлектрика, патрубок ввода эмульсии расположен над емкостью, а отрицательный электрод снабжен устройством для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния выполнено из стержня, шарнирно связанного с двумя плашками, одна из которых выполнена с рифлением на внешней поверхности, а вторая — с возможностью скольжения и соединена с отрицательным электродом, причем угол с/с, образованный стержнем и поперечным. сечением патрубка, в точке опоры равен 45М>0.