Смеситель-электрокоалесцентор


 


Владельцы патента RU 2535863:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") (RU)

Изобретение относится к смесителям-электрокоалесценторам и может использоваться для получения водонефтяных эмульсий на установках электрообессоливания нефти. Смеситель-электрокоалесцентор представляет собой вертикальный заземленный корпус, выполненный в виде трубы Вентури, соосно которому размещен электрод. В нижней части по оси корпуса размещена форсунка для подачи воды. Переменное электрическое поле внутри корпуса создается между центральным стержневым электродом и стенками смесительной камеры трубы Вентури. Противоэлектродом форсунки является конфузорная часть трубы Вентури. Напряжение к электроду и форсунке подведено через токоведущие тросики и проходной изолятор от повышающего трансформатора. Технический результат состоит в повышении эффективности коалесценции. 1 ил.

 

Смеситель-электрокоалесцентор относится к устройствам для смешения нефти с водой при ее обессоливании и для обработки водонефтяной эмульсии в электрическом поле и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса, преимущественно для процессов обессоливания и обезвоживания нефти.

Известен «Аппарат для обессоливания нефтяных эмульсий» [а.с. 1101255 (СССР), кл. В01В 17/06, опубл. в БИ 1984, №25, Ю.Н. Швецов, А.А. Юнусов, А.К. Мухаметзянов, Г.М. Ахмадиев, М.А. Тахауов, С.Ш. Гершуни, В.А. Лукьянов], согласно которому он снабжен устройством для электропульверизирования промывочной воды в нефть.

Недостаток заключается в том, что электроды расположены поперек потока и в предлагаемой конструкции не полностью используется гидродинамика водонефтяной эмульсии для диспергирования жидкостей.

Из известных наиболее близким по технической сущности является «Устройство для электрической обработки водонефтяной эмульсии» [а.с.1058576 (СССР), кл. В01В 17/06, опубл. в БИ 1983, №45, С.Ш. Гершуни, А.В. Грибанов, Е.Я. Лапига, В.И. Логинов, С.М. Мельников], включающее цилиндрический корпус, в котором установлен электрод в виде отрезка трубы и сопло для подачи эмульсии, расположенное со стороны одного из торцов электрода.

Недостатком устройства, взятого за прототип, является то, что в предлагаемой конструкции в одном корпусе объединены два процесса создания и разрушения эмульсии воды в нефти, требующие для своего проведения противоположных условий.

Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность объединения в одном корпусе двух близких по условиям проведения процессов: создания эмульсии и разрушения адсорбционных оболочек на каплях воды силами электрического поля. Кроме того, направленное течение потоков рабочих жидкостей предотвращает образование структур из капель воды, приводящих к короткому замыканию электродов.

Это достигается тем, что в смесителе-электрокоалесценторе, включающем вертикальный заземленный корпус, соосно которому размещен электрод, в нижней части, по оси корпуса размещена форсунка для подачи воды. Стенки смесительных патрубков находятся под напряжением и являются внешним электродом по отношению к соплам, которые входят внутрь этих патрубков. Напряжение к электроду подведено через токоведущий тросик и проходной изолятор от повышающего трансформатора, согласно предлагаемому изобретению корпус выполнен в виде трубы Вентури. Переменное электрическое поле внутри корпуса создается между центральным стержневым электродом и стенками смесительной камеры трубы Вентури, а также между форсункой и конфузорной частью трубы Вентури. Таким образом, реализовано устройство для электропульверизирования промывочной воды в нефть.

Введение новых элементов и связей между ними обеспечивает решение поставленной задачи.

Выведение стадии разделения эмульсии из аппарата позволяет существенно уменьшить габариты.

Использование трубы Вентури вместо отрезка трубы позволяет использовать гидродинамические эффекты в конфузорной и диффузорной частях и получить тот же результат при меньших энергозатратах.

Процесс электропульверизирования промывочной воды в нефть организован между форсункой и конфузорной заземленной частью трубы Вентури, что предотвращает образование структур из капель воды, приводящих к короткому замыканию электродов.

На фиг.1 схематически изображен общий вид смесителя-электрокоалесцентора.

Смеситель-электрокоалесцентор (фиг.1) содержит:

1 - форсунка смесителя;

2 - токоведущие тросики;

3 - штуцер с проходным изолятором;

4 - труба из непроводящего материала;

5 - патрубок ввода водонефтяной эмульсии;

6 - штуцер крепления патрубка ввода воды;

7 - патрубок ввода воды;

8 - соединительная муфта;

9 - конфузор;

10 - смесительная камера;

11 - стержневой электрод;

12 - диффузор.

При этом смеситель-электрокоалесцентор собран в вертикальном корпусе, выполненном в виде трубы Вентури, и заземлен. По оси смесительной камеры 10 размещен стержневой электрод 11. Поле внутри корпуса, выполняющего роль электрокоалесцентора, создается между стержневым электродом 11 и стенками смесительной камеры 10 трубы Вентури. Форсунка смесителя 1 для подачи воды размещена соосно с корпусом, под конфузором 9 трубы Вентури и на нее подается напряжение от повышающего трансформатора. Противоэлектродом форсунки является конфузор 9 заземленного корпуса. Крепление форсунки выполнено через штуцер крепления патрубка ввода воды 6. Металлическая форсунка смесителя 1 крепится на отрезке трубы из непроводящего материала 4, которая в свою очередь зафиксирована на патрубке подвода воды 7 через соединительную муфту 8. Исходная водонефтяная эмульсия поступает через патрубок ввода водонефтяной эмульсии 5. Напряжение к стержневому электроду 11 и форсунке смесителя 1 подведено через токоведущие тросики 2 и крышку штуцера с проходным изолятором 3 от повышающего трансформатора.

Работает смеситель-электрокоалесцентор следующим образом. Исходная водонефтяная эмульсия подается в корпус снизу вверх через патрубок ввода водонефтяной эмульсии 5. Эмульсия содержит капли соленой воды. Через форсунку 1 в поток вводится мелко диспергированная силами электрического поля вода в количестве 3-5%. Начинается процесс слияния пресной и соленой воды. В конфузорной части трубы Вентури скорость увеличивается и под действием сил давления капли разного диаметра движутся с разной скоростью. В результате происходит их столкновение и слияние. Процессу способствует переменное электрическое поле, которое разрушает адсорбционные слои на каплях. Процесс разрушения адсорбционных слоев на каплях и слияния их завершается в смесительной камере 10 трубы Вентури.

Использование предложенного устройства позволяет существенно интенсифицировать процесс электрообессоливания нефти.

Смеситель-электрокоалесцентор, включающий вертикальный заземленный корпус, соосно которому размещен электрод, в нижней части по оси корпуса размещена форсунка для подачи воды, напряжение к электроду подведено через токоведущий тросик и проходной изолятор от повышающего трансформатора, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубы Вентури, переменное электрическое поле внутри корпуса создается между центральным стержневым электродом и стенками смесительной камеры трубы Вентури, а также между форсункой и конфузорной частью трубы Вентури.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам подготовки нефти к переработке в условиях НПЗ и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа, включающего дегазацию сырой нефти, разделение ее на две части, нагрев первой части до температуры, близкой к температуре электрообессоливания и обезвоживания, за счет охлаждения легких продуктов (бензинов, керосинов) до температуры транспортировки.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение относится к электрообессоливающей установке, состоящей из дегазатора, рекуперационных теплообменников нагрева дегазированной нефти продуктами переработки нефти, сепаратора, электродегидраторов, оснащенных струйными насосами подачи циркулирующей дренажной воды и струйными насосами подачи балансовой дренажной воды.

Изобретение относится к электродегидраторам и предназначено для обезвоживания и обессоливания нефти. Электродегидратор содержит электроды и снабжен распределительными устройствами, представляющими собой открытые снизу и перфорированные сверху распределительные короба, которые в рабочем состоянии имеют куполообразную форму и выполнены из гибкого диэлектрического материала, прикрепленного к раме.

Изобретение относится к области обработки материалов посредством электромагнитной энергии. Описаны способ и устройство, содержащее множество электромагнитных резонансных структур, связанных с общим объемом для проведения процесса или реакции таким образом, что поддерживается резонанс каждой структуры, наряду с тем, что объем для проведения процесса или реакции является частью каждой резонансной структуры.

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо.

Изобретение относится к процессам подготовки нефти и может быть использовано для обезвоживания нефти в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к устройству для разделения водонефтяных эмульсий в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области подготовки товарной нефти и может быть использовано на производствах нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности для создания аппаратов сверхвысокочастотной (СВЧ) обработки водонефтяных смесей.

Изобретение относится к разделению двух- или трехфазных потоков жидкостей и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к разделению жидкостей, а именно к разделению водных гелевых смесей, и может быть использовано в химической и пищевой промышленности. .

Группа изобретений относится к нефтедобыче и нефтепереработке. Изобретение касается способа обезвоживания углеводородного сырья, включающего высокочастотную магнитную обработку углеводородного сырья сигналом в формируемом им импульсном магнитном поле. Импульсное магнитное поле формируют вдоль вектора поступательного движения потока. Управление процессом обработки углеводородного сырья осуществляют путем изменения частоты и амплитуды импульсов в зависимости от степени обводненности углеводородного сырья. Изобретение также касается устройства для обезвоживания углеводородного сырья, содержащего индуктор, генератор импульсов и анализатор с чувствительным элементом для определения обводненности углеводородного сырья. Технический результат - повышение качества добываемого углеводородного сырья и эффективности его обезвоживания при минимальных энергетических, временных и аппаратных затратах. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к способу электрохимического разделения несмешивающихся жидкостей и дисперсных систем, включающему: a) электрокоагуляцию-переполяризацию с использованием Al-анода и Cu-катода с размещением катода в зоне с минимальным жидкостным протоком и прохождением основного жидкостного протока через анод, с последующей электродеполяризацией с использованием C-анода и Cu-катода с размещением катода в зоне с минимальным жидкостным протоком и прохождением основного жидкостного протока через анод, с размещением каждой электродной пары в отдельных корпусах с межкорпусным соединительным устройством, выполненных из электроизоляционных материалов, с последующим гидродинамическим или гидростатическим разделением на фракции, причем допускается замена материала электродных пар и их конструкции, с изменением соотношения площадей анод/катод; b) управление электрокоагуляцией-переполяризацией осуществляется посредством задаваемой на электродной паре разности потенциалов подаваемой на электродную пару от источника постоянного тока или источника тока, работающего в импульсном режиме, при которой основная часть мощности расходуется не на инициирование электролизных процессов сопровождающихся анодным растворением, а на переполяризацию поверхностных зарядов; c) управление электродеполяризацией осуществляется с начальным повышением разности потенциала на электродной паре с помощью источника постоянного тока или источника тока, работающего в импульсном режиме, до значений, характеризующихся началом электролизных процессов с последующим отключением от источника питания и подключением к электродной паре нагрузки, соответствующей накапливающемуся на электродной паре заряду, и все управление осуществляется в режиме жидкостного протока. Использование настоящего способа позволяет повысить эффективность разделения несмешивающихся жидкостей, золей, суспензий, уменьшить энергозатраты и снизить материалоемкость. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Изобретение касается способа обезвоживания нефтяных эмульсий за счет того, что ограниченный объем нефтяной эмульсии подают в оборотную емкость, при необходимости нагревают, циркулируют по замкнутому кругу через магнитный аппарат или статично выдерживают в нем и в том и другом случаях обрабатывают вращающимся магнитным полем; или циркулируют по замкнутому кругу и последовательно дезинтегрируют в дезинтеграторе и обрабатывают вращающимся магнитным полем в магнитном аппарате; или размещают и последовательно выдерживают в оборотной емкости, магнитном аппарате и разделительном отстойнике, при этом в оборотной емкости нефтяную эмульсию при необходимости нагревают, в магнитном аппарате обрабатывают вращающимся магнитным полем, в разделительном отстойнике получают обезвоженную нефть, причем перед размещением в магнитном аппарате нефтяную эмульсию предварительно дезинтегрируют путем круговой циркуляции через дезинтегратор, а время обработки при дезинтегрировании в магнитном аппарате и разделительном отстойнике устанавливают экспериментально по принципу достижения требуемого или наилучшего результата. Изобретение также касается устройства для обезвоживания нефтяных эмульсий. Технический результат - эффективное обезвоживание стойких нефтяных эмульсий. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей отрасли промышленности, связанной с переработкой нефти, в частности к способам сепарирования нефти, и может быть использовано на судовых сепараторах для очистки нефти. Способ сепарирования нефти включает предварительный нагрев сырой нефти, ее сепарирование, получение очищенной нефти и осадка. При этом сырую нефть предварительно подогревают в подогревателе до температуры 58-60°C. Затем нефть, проходя по залитым компаундом трубкам, опоясывающим обмотку статора сепаратора, дополнительно подогревается за счет тепловыделений в обмотках и магнитопроводах статора электродвигателя сепаратора. Далее в торцовой и цилиндрической частях барабана сепаратора, одновременно являющегося ротором электродвигателя сепаратора, нефть подогревается до температуры 65-70°C, необходимой для сепарирования. Кроме того, при этом нефть подвергается воздействию электромагнитного поля с аксиальной и цилиндрической частей статора электродвигателя сепаратора. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат и интенсификация процесса сепарирования нефти. 2 ил.
Наверх