Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов

 

Изобретение относится к аппаратам для разделения эмульсий типа "Вода в масле" или "Масло в воде" и может применяться при обезвоживании и обессоливании нефтей и нефтепродуктов в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Целью изобретения является увеличение производительности аппарата и уменьшение энергетических затрат для его работы. На входном патрубке установлен ультразвуковой смеситель-диспергатор, позволяющий получить однородную смесь обводненной нефти и феррожидкости за малый промежуток времени и перевести ее в аэродисперсное состояние. Подают полученный аэрозоль по касательной к корпусу аппарата, что позволяет придать частицам аэрозоля вращательное движение и их разделение. По оси аппарата расположены постоянные магниты в виде продольных полос с чередующейся полярностью, позволяющие разделить водонефтяную эмульсию на составные компоненты. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 01 D 17/06 уi

Г1:":.Л.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4374195/31-26 (22) 10.11.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Я. Д. Климишин, Б. Г. Тарасов, Э. М. Симкин и Л. И. Гаева (53) 66.066.6 (088.8) (56) Патент Великобритании ¹ 1361003, кл. С 10 G 33/02, 1974. (54) АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к аппаратам для разделения эмульсий типа «Вода в масле» или «Масло в воде» и может применяться при обезвоживании и обессоливании нефтей и нефтепродуктов в нефтедобывающей и нефИзобретение относится к аппаратам для разру шения и разделения водонефтяных эмульсий и может применяться в процессе обезвоживания и обессоливания нефти и нефтепродуктов в нефтяной и нефтеперераба тывающей промышленности.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и увеличение производительности аппарата.

На фиг. 1 изображен аппарат, разрез; на фиг. 2 — сечение А — -А на фиг. 1; на фиг. 3 — аппарат, вид сбоку.

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, смесительдиспергarop 2, штуцер 3 для подачи газа, входной патрубок 4 для подачи аэродисперсной смеси водонефтяной эмульсии и феррожидкости, магнитную систему 5, состоящую их продольных магнитных полос с чередующейся полярностью, воронку 6 для сбора обезвоженной нефти с феррожидкостью, пат„„SU„„1510861 А 1

2 теперерабатывающей промышленности. Целью изобретения является увеличение производительности аппарата и уменьшение энергетических затрат для его работы. На входном патрубке установлен ультразвуковой смеситель-диспергатор, позволяющий получить однородную смесь обводненной нефти и феррожидкости за малый промежуток времени и перевести ее в аэродисперсное состояние. Подают полученный аэрозоль по касательной к корпусу аппарата, что позволяет придать частицам аэрозоля вращательное движение их разделение. По оси аппарата расположены постоянные магниты в виде продольных полос с чередующейся полярностью, позволяющие разделить водонефтяную эмульсию на составные компоненты.

3 ил. рубок 7 для вывода из аппарата нефти и феррожидкости, патрубок 8 для вывода из аппарата воды, патрубок 9 для вывода из аппарата выделившегося газа, штуцер 10 для подачи феррожидкости в смеситель-диспергатор.

Магнитные полосы крепятся при помощи эпоксидного клея на диамагнитной оси 11, установленной в центре корпуса 1 и неподвижно закрепленной внутри него распорками 12. Крепление магнитных полос производится с некоторым зазором (3 — 5 мм) друг от друга для предотвращения замыкания силовых линий между собой. В связи с тем, что промышленностью налажен выпуск магнитных полос радиусом кривизны 100 мм и размером !00х200х20 мм, они использованы для получения магнитной системы в виде цилиндров. Количество м а гн итны х полос должно быть четным в связи с необходимостhK) образования чередующейся полярности магнитных полюсов.

1510861

25 формула изобретения

Фиг. 7

Диаметр основания цилиндра ограничен габаритами аппарата. Например, в аппарате диаметром 1000 мм используется магнитная система с диаметром основания цилиндра 300 — 400 мм. Высота цилиндра магнитной системы ограничена высотой аппарата и занимает не более 2/3 его высоты. В связи с небольшой высотой магнитной полосы (200 мм) для получения необходимой высоты магнитной системы используется несколько последовательно соединенных по высоте полос.

Аппарат работает следующим образом.

Водонефтяная эмульсия смешивается с феррожидкостью, подаваемой через штуцер

10, в ультразвуковом смесителе-диспергаторе 2, где феррожидкость равномерно распределяется в объеме углеводородной составляющей эмульсии. Дальше полученная смесь распыляется под действием ультразвуковых колебаний и потока газа,.например углеводородного, подаваемого через штуцер 3. Поток полученных дисперсных частиц через входной патрубок 4, расположенный по касательной к корпусу 1, вводится внутрь аппарата. 3а счет действия центробежной силыы поток получает вращательное движение.

Силы магнитного поля, возникающие между частицами нефти с растворенной в них феррожидкостью и магнитной системой 5 состоящей из постоянных магнитов, заставляют частицы нефти менять траекторию движения, оседать на поверхности магнитной системы и стекать по ней. Обезвоженная нефть с феррожидкостью посредством воронки 6 и патрубка 7 выводится из аппарата и направляется в дополнительный магнитный отстойник (не показан) для отделения феррожидкости от нефти. Капли воды, двигаясь по касательной и не испытывая центростремительной силы, оседают на стенке аппарата, стекают по ней и выводятся с нижней части аппарата через патрубок 8. Газ, подаваемый для диспергирования смеси, выводится из аппарата через патрубок 9.

Установление входного патрубка по касательной к корпусу аппарата создает центробежную силу, которая способствует сепарации капель нефти с феррожидкостью и воды, что приводит к более качественному разделению компонентов эмульсии и тем самым увеличению производительности аппарата.

Ультразвуковой смеситель-диспергатор является простым в конструкторском исполнении, дешевым при изготовлении и надежным в работе. Он работает на принципе струйного акустического генератора за счет превращения энергии потока водонефтяной эмульсии в энергию акустических колебаний. В нем происходит равномерное смешение эмульсии и феррожидкости, а на выходе из него— диспергирование смеси. Выполнение магнитной системы из постоянных магнитов не требует электроэнергии для создания магнитного поля.

Форма выполнения магнитной системы влияет на повышение производительности аппарата путем уменьшения аэросопротивления его по сечению магнитной системы.

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, содержащий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной патрубок для ввода смеси нефти с ферромагнитной жидкостью, магнитную систему, патрубки для ввода и вывода взаимодействующих фаз, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения энергозатрат, аппарат снабжен уста3g новленным на входном патрубке ультразвуковым смесителем-диспергатором, магнитная система расположена на оси корпуса и выполнена в виде цилиндра, боковая поверхность которого содержит продольные маг4О нитные полосы чередующейся полярности, при этом входной патрубок расположен по касательной к корпусу.

1510861

А-А

Составитель О. Калякина

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор С. Черни

Зака з 5687/7 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101