Установка для электрообработки вязкой нефти

 

Изобретение может быть использовано для обработки высоковязких нефтей для улучшения их реологических свойств. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности работы установки путем снижения энергозатрат за счет исключения короткого замыкания между слипшимися гранулами графита. Это достигается тем, что искроразрядная кассета выполнена в виде гильзы, которая снабжена гибкими спицами, на концах которых закреплены гранулы графита, при этом такими же гибкими спицами с закрепленными на концах гранулами графита снабжен и вертикальный вал установки, причем гибкие спицы по высоте расположены в шахматном порядке. 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в области транспорта высоковязких нефтей по трубопроводам.

Известно устройство для подготовки высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов к перекачке (см. а.с. СССР N 612101, кл. F 17 D 1/16, 1976), содержащее вибратор, например пневматический, на котором жестко крепится змеевик и сито, а сито выполнено в виде полусферы из сетки или перфорированного листа.

Недостаток - при установке устройства в трубопроводе невозможно достичь необходимой производительности при транспортировке нефти по трубопроводам, так как оно обладает высоким гидравлическим сопротивлением и, кроме того, его невозможно использовать для трубопроводов разного диаметра.

Известно устройство для подготовки высокопарафинистых нефтей и нефтепродуктов к перекачке (см. а.с. СССР N 868233, кл. F 17 D 1/16, 1980, Б.И. N 36), в котором для расширения диапазона диаметров эксплуатируемых трубопроводов сита выполнены в виде тороидов и смещены одно относительно другого в поперечной плоскости.

Недостаток - снижает пропускную способность трубопровода и, кроме того, не позволяет в полной мере осуществить улучшение реологических свойств нефти.

Известна установка для электрообработки вязкой нефти (см. а.с. СССР N 624063, кл. F 17 D 1/16, 1978, Б.И. N 34), содержащая цилиндрический корпус с графитовым наполнителем, а в корпусе устройства выполнена искроразрядная кассета с перфорированными днищами и диаметрально расположенными с графитовым наполнителем.

Недостаток - низкая надежность работы установки, связанная с невозможностью создания гарантированного процесса искрообразования и повышенный расход электроэнергии.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является установка для электрообработки вязкой нефти (см. а.с. СССР N 1763792, кл. F 17 D 1/16, Б.И. N 35, 1992), искроразрядную кассету с графитовым наполнителем и контактирующие с ним электроды, причем искроразрядная кассета выполнена в виде поочередно установленных в ней неподвижных и подвижных решеток с закрепленными на них стержнями, причем подвижные решетки закреплены на валу с возможностью возвратно-вращательного движения относительно неподвижных решеток, а электроды выполнены в виде коаксиально установленных наружной стенки искрокассеты и втулок, закрепленных на неподвижных решетках.

Недостаток - при прохождении нефтяного потока через кассету возможно слипание гранул графита, что приведет к короткому замыканию и естественно к перерасходу электроэнергии.

Цель изобретения - повышение эффективности работы установки путем снижения энергозатрат за счет исключения короткого замыкания между слипшимися гранулами графита.

Поставленная цель достигается тем, что вертикальный вал установки по всей высоте снабжен гибкими спицами, на концах которых закреплены гранулы графита, при этом такими же гибкими спицами с закрепленными на концах гранулами графита снабжен и корпус установки, причем гибкие спицы по высоте расположены в шахматном порядке.

На фиг. 1 приведен общий вид установки; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.

Установка состоит из цилиндрического корпуса 1, закрепленного на фундаменте с помощью опор 2, в нижней части которого выполнено сферическое дно 3 с выходным патрубком 4 и задвижкой 5. Верхняя часть корпуса 1 герметизируется с помощью крышки 6, через которую проходит вал 7, установленный в сальнике 8. В средней части корпуса 1 установлена искроразрядная кассета 9, которая изолирована от корпуса установки 1 с помощью изоляторов 10 и выполнена в виде гильзы 11, на внутренней стороне которой закреплены гибкие спицы 12 с закрепленными на их концах гранулами графита 13, а на вертикальном валу 7 также закреплены гибкие спицы 14 с гранулами графита 15. Металлическая гильза 11 является одним электродом, а металлические втулки 16 являются другим электродом. Электрическое питание к электродам подается через клеммы 17, расположенные на крышке 6. Вращение вала 7 осуществляется с помощью кривошипного механизма 18. Привод вала 7 осуществляется с помощью приводной станции 19. Расположенные на валу 7 гибкие спицы 14 с гранулами графита 15, вращаясь вместе с валом и в положении относительно гибких спиц 12 с гранулами графита 13, вызывают искрообразование.

Подвод необработанной нефти в установку осуществляется через патрубок 20, а обработанная нефть выводится через патрубок 21, расположенный на цилиндрическом корпусе 1 установки.

Установка работает следующем образом.

Нефть из трубопровода поступает в цилиндрический корпус 1 установки, установленный на фундаменте с помощью опор 2 через патрубок 20, и проходит через искроразрядную кассету 9, выполненную в виде гильзы 11, на которой закреплены гибкие спицы 12 с гранулами графита. На электроды 17 подается напряжение и при вращении вала 7, имеющего также гибкие спицы 14 с гранулами графита 15, при наименьшем зазоре или даже косании гранул графита происходит искрообразование. В результате чего возникает объемный пучок электроискровых разрядов, пронизывающих поток нефти, вызывающий изменение кристаллической решетки парафинов, улучшающих реологические свойства нефти.

Отвод обработанной нефти осуществляется через патрубок 21, а сброс осадков, накопившихся в сферическом днище 3, осуществляется через патрубок 4 и задвижку 5.

Использование предлагаемого изобретения позволит сократить расход энергии за счет исключения процесса короткого замыкания между слипшимися гранулами графита и повысить надежность работы установки.

Формула изобретения

Установка для электрообработки вязкой нефти, содержащая цилиндрический корпус, искроразрядную кассету с гранулами графита и контактирующие электроды, отличающаяся тем, что искроразрядная кассета выполнена в виде гильзы, которая снабжена гибкими спицами, на концах которых закреплены гранулы графита, при этом такими же гибкими спицами с закрепленными на концах гранулами графита снабжен и вертикальный вал установки, причем гибкие спицы по высоте расположены в шахматном порядке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3