Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле
Сущность изобретения: устройство содержит корпус в виде вертикального цилиндрического сосуда, по оси которого установлена диэлектрическая вставка. Электрода расположены попарно на внутренней поверхности сосуда на наружной поверхности вставки. Рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, уменьшающихся от распределительной головки к патрубку вывода нефти. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s В 01 D 17/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
°
l н»
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930795/26 (22) 24.04.91 (46) 23.05.93. Бюл. йв 19 . (71) Научно-производственное объединение
"Казнефтебитум" (72) P.Á.Aõìåòêàëèåâ и М.Э»Шалашова
{56) Авторское свидетельство СССР
М 1033155, кл. В 01 D 17/06, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАЛЕСЦЕНЦИИ . ЭМУЛЬСИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Изобретение относится к нефтеперера-батывающей промышленности и может быть использовано для разрушения водонефтяных эмульсий.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса электрообезвоживания.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, выполненном в виде коаксиальных цилиндрических сосудов, расположенных вертикально, содержащем патрубки вывода нефти и воды, парное количество электродов с рабочей поверхностью в виде углов, причем угол рабочей. поверхности элек° тродов выполнен уменьшающимся по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти. Корпус выполнен в виде цилиндрического сосуда, расположенного вертикально, по оси которого установлена диэлектрическая вставка, рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, угол рабочей поверхности которых уменьшается по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение устройства.
„.,5U„„1816470 А1 (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус в виде вертикального цилиндрического сосуда, по оси которого установлена диэлектрическая вставка. Электрода расположены попарно на внутренней поверхности сосуда на наружной поверхности вставки. Рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, уменьшающихся от распределительной головки к патрубку вывода нефти, 1 ил.
Устройство содержит корпус 1 в виде вертикального цилиндрического сосуда. По оси сосуда установлена диэлектрическая вставка 2. Внутренний 3 и наружный 4 электроды выполнены в виде колец с конической поверхностью, которые расположены на внутренней поверхности сосуда 1 и наружной поверхности вставки 2, поверхность электродов 3, 4 имеет форму пространственных углов постепенно уменьшающихся на внутренней поверхности сосуда 1 от 150 до 300, на наружной поверхности вставки 2 от 180 до 60. Электроды 3, 4 расположены попарно напротив друг друга, Электроды 4 соединены между собой и с одним из выводов источника питания промышленной частоты. Электроды 3 соединены с другим выводом источника питания через конденсаторы 5. Конденсаторы 5 необходимы для
° еаей исключения возможности коротких замыканий источника питания. Корпус устройства снабжен распределительной головкой 6 для подачи нефтяной эмульсии и патрубком 7 для вывода очищенной нефти. а также сливным патрубком 8 с краном 9 для вывода воды.. 1816470
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Нефтяная эмульсия подается через распределительную головку 6 между сосудами.
Капли воды в областях концентрации поля начинают выстраиваться в цепочки вдоль силовых линий. В области максимальной напряженности электрического поля между парой электродов 3, 4, направленных вершинами друг к другу, происходит выстраивание цепочек, Увеличивающаяся концентрация капель приводит к уменьшению расстояния между каплями и увеличивает вероятность столкновения и коалесценции капель.
В результате коалесценции происходит рост капель в размерах, при достижении . ими определенной массы они начинают оседать под действием силы тяжести. При движении вниз они захватывают капли меньших размеров, для исключения вторичного диспергирования углы конических поверхностей должны увеличиваться в направлении падения капель воды. Оставшиеся в эмульсии капли малых размеров движутся в.направлении возрастания локальной напряженности электрического поля, что ведет к увеличению ве .роятности столкновения и коалесценции капель.
Скорость подачи эмульсии и величина напряженности электрического поля подбирается таким образом, чтобы укрупненные капли перемещались против гидродинамического потока в область более низкой напряженности, собирались в нижней части устройства и удалялись через сливной патрубок 8 после открытия крана 9. Очищенная нефть удаляется через патрубок 7, Таким образом, создание вдоль направления падения под действием силы тяжести скоалесцировавшихся капель воды пониженного градиента напряженности электрического поля за счет придания электродам формы пространственных постепенно увеличивающихся до 150 -180 включительно углов позволяет осуществить ступенчатую электрообработку эмульсии. При такой электрообработке эмульсии исключается вторичное диспергирование капель воды. Падающие капли, являясь ценФормула изобретения
Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной ro25 ловкой для подачи эмульсии и патрубками для вывода нефти и воды, парное количество, электронов, размещенных в двух слоях гидрофобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора напряжения напрямую, а с другиМ выводом— через конденсаторы, причем рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью
З5 повышения эффективности процесса электрообезвоживания, корпус выполнен в виде вертикального цилиндрического сосуда, по оси которого установлена диэлектрическая вставка, электроды расположены на внут40 ренней поверхности сосуда и на наружной поверхности диэлектрической вставки, угол рабочей поверхности электродов уменьшается по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти, а угол
45 рабочей поверхности сосуда меньше, чем угол рабочей поверхности противолежащего электрода наружной поверхности диэлектрической вставки.
20 трами коалесценции для мелких капелек. увеличивают вероятность коалесценции в эмульсии. Придание углу поверхности наружного электрода меньших значений, чем для внутреннего позволяет осуществить одинаковую неравномерность напряженности электрического поля между данной парой электродов, Это необходимо для равномерной коалесценции по всему сечению эмульсии. Вертикальное расположение корпуса устройства для коалесценции эмульсии увеличивает время нахождения скоалесцировавшихся капель воды в электрическом поле, так как они движутся против потока при своем падении и захватывают новые капельки воды. Нескоалесцированные капли воды вместе с потоком эмульсии попадают в область повышенного градиента электрического поля, где вероятность их слияния возрастает, 1816470
Составитель Р. Ахметкалиев
Техред М.Моргентал Корректор Г. Кос
Редактор
Заказ 1692 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
