Способ и устройство разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостей свч-полем

Изобретение относится к устройству разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостей СВЧ-полем. Устройство содержит «СВЧ-излучатель» 1 с коаксиальным кабелем 2, подключенным одним концом к «СВЧ-генератору» 3, находящемуся снаружи резервуара и предназначенному для подачи тока высокой частоты на «СВЧ-излучатель», а другим концом к «СВЧ-излучателю» 1, который соединен к источнику питания 4. «СВЧ-излучатель» 1 выполнен из проволоки, обладающей высоким удельным сопротивлением, имеющей форму скрещивающихся рамок. Причем установлено, что радиальный размер скрещивающихся рамок должен быть не менее четверти длины волны СВЧ-поля, а высота рамок - порядка 0,125 длины волны, для эффективного излучения энергии. Технический результат изобретения заключается в осуществлении разогрева, очистки и утилизации нефтяных отходов в резервуарах для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности за счет бесконтактного объемного прогрева, с использованием объемной сверхвысокочастотной обработки для обеспечения объемного равномерного прогревания среды нефтяных шламов СВЧ электромагнитным полем, что приводит к меньшим энергетическим и временным затратам. 1 ил.

 

Изобретение относится к области технологии разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем очистки нефтяных отходов в резервуарах и может быть использовано на производствах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известно устройство для микроволновой обработки водонефтяной эмульсии, транспортируемой по трубопроводу (патент RU №2440169 МПК B01D 17/06, опубл. 20.01.2012 г.). Водонефтяная эмульсия подвергается СВЧ электромагнитному излучению, протекая в лабиринтном канале. Описанная конструкция лабиринта подходит для жидких сред.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является устройство для очистки нефтяных резервуаров от нефтяных остатков (АС №1537332 МПК В08В 9/08, опубл. 23.01.1990 г.) в котором внутренний электрод установлен так, чтобы он выступал ниже внутренней поверхности резервуара на четверть длины электромагнитной волны в углеводородном газе, а внешний электрод жестко закрепляют на крышку резервуара. Энергия высокочастотных колебаний от генератора по кабелю подводится в резервуар. В резервуаре возникают электромагнитные колебания. Частоту колебаний выбирают таким образом, чтобы в резервуаре была создана стоячая электромагнитная волна, что приводит к разогреву нефтяного остатка и отрыву его от поверхности в резервуаре из-за силового взаимодействия полярных частиц нефти с электромагнитным полем. Интенсивность электромагнитного излучения зависит от радиуса резервуара, его длины и частоты электромагнитной волны.

Однако излучатель не погружен в среду нефтяных шламов, а также частота электромагнитных волн зависит от размеров резервуара и неопределенным остается вопрос, требования согласованности системы в целом. Кроме того не предусмотрена возможность использования нескольких устройство для ускорения процесса

Тем самым все перечисленные технические решения обеспечивают разогрев нефтяных отходов в резервуарах в течение довольно продолжительного времени в течение нескольких суток и разогрев происходит не равномерно, что не обеспечивает объемное равномерное прогревание среды нефтяных шламов и ведет к крупным экономическим затратам.

Задачей заявляемого технического решения является повышение качества разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем.

Данный технический результат достигается тем, что устройство для разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях содержит «СВЧ - излучатель» с коаксиальным кабелем, подключенным одним концом к «СВЧ генератору», находящемуся снаружи резервуара и предназначенному для подачи тока высокой частоты дециметрового диапазона на «СВЧ-излучатель», а другим концом к источнику питания, причем «СВЧ-излучатель» и выполнен в виде скрещивающихся рамок из проволоки с высоким удельным сопротивлением имеющих форму рамок причем радиальный размер скрещивающихся рамок должен быть не менее четверти длины волны СВЧ поля, а высота рамок порядка 0,125 длины волны, для эффективного излучения энергии.

На Фиг. 1 представлена схема устройства для разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях с использованием СВЧ электромагнитного поля.

Предложено устройство для разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем содержащее «СВЧ - излучатель» 1 с коаксиальным кабелем 2, подключенным одним концом к «СВЧ генератору» 3, находящемуся снаружи резервуара и предназначенному для подачи тока высокой частоты дециметрового диапазона на «СВЧ-излучатель», а другим концом к «СВЧ-излучателю», который соединен к источнику подогрева 4. «СВЧ-излучатель» выполнен в виде скрещивающихся рамок из проволоки с высоким удельным сопротивлением по ГОСТ 12766.1-90, например, таких как нихромовая, благодаря чему СВЧ-излучатель одновременно выполняет роль и излучателя и нагревательного элемента и предназначен для предварительного разжижения нефтешламов (углеводородсодержащих (УВС) отходов) с целью ускоренного погружения излучателя в шлам, причем экспериментально установлено, что радиальный размер скрещивающихся рамок должен быть не менее четверти длины волны СВЧ поля, а высота рамок порядка 0,125 длины волны, для эффективного излучения энергии. Между излучателем 1 и генератором 3 расположен коммутатор 5, предназначенный для подключения источника подогрева 4.

Устройство для разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем, предназначенное для бесконтактного объемного прогрева нефтяных шламов работает следующим образом.

«СВЧ-излучатель» 1 опускают в резервуар и погружают в среду в виде шламовых нефтепродуктов, энергию высокочастотных колебаний от источника питания по коаксиальному кабелю подводят к «СВЧ излучателю». «СВЧ-излучатель» погружают в нефтяной шлам. На первом этапе ключ коммутатора переводят в положение «предварительный нагрев», при этом на «СВЧ-излучатель», как на нагревательный элемент подают постоянный ток или ток промышленной частоты и нагревают до температуры плавления нефтешлама. Происходит размягчение нефтяного шлама. На втором этапе ключ коммутатора замыкают в положение «СВЧ-нагрев» и «СВЧ-излучатель», находящийся в размягченном нефтяном шламе, уже как «СВЧ-излучатель», создает электромагнитное поле, вызывающее объемное равномерное прогревание среды нефтяных шламов.

Экспериментально установлено, что повышение качества разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем достигается за счет того, «СВЧ-излучатель» выполнен в виде скрещивающихся рамок из проволоки с высоким удельным сопротивлением по ГОСТ 12766.1-90, например, таких как нихромовая, благодаря чему СВЧ-излучатель одновременно выполняет роль и излучателя и нагревательного элемента и предназначен для предварительного разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостях СВЧ полем, причем максимальный эффект разжижения достигается при радиальном размере скрещивающихся рамок не менее четверти длины волны СВЧ поля, и высоте рамок порядка 0,125 длины волны, что обеспечивает согласованный режим работы генератора.

Таким образом предложенное техническое решение позволяет осуществлять разогрев, очистку и утилизацию нефтяных отходов в резервуарах для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности за счет бесконтактного объемного прогрева, для дальнейшей откачки насосами, с использованием объемной сверхвысокочастотной обработки для обеспечения объемного равномерного прогревания среды нефтяных шламов СВЧ электромагнитным полем, образованным одним или рядом несинхронизированных СВЧ излучателей, что приводит к меньшим энергетическим и временным затратам.

Устройство для разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостей содержит СВЧ-излучатель с коаксиальным кабелем, подключенным одним концом к СВЧ- генератору, находящемуся снаружи резервуара и предназначенному для подачи тока высокой частоты дециметрового диапазона на СВЧ-излучатель, а другим концом - к источнику питания, отличающееся тем, что СВЧ-излучатель выполнен в виде скрещивающихся рамок из проволоки с высоким удельным сопротивлением, благодаря чему СВЧ-излучатель одновременно выполняет роль и излучателя, и нагревательного элемента и предназначен для предварительного разжижения нефтешламов при погружении СВЧ-излучателя в шлам, причем радиальный размер скрещивающихся рамок должен быть не менее четверти длины волны СВЧ-поля, а высота рамок порядка 0,125 длины волны для эффективного излучения энергии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для мойки и зачистки полых изделий от отложений и может быть использовано на складах и базах горючего при эксплуатации вертикальных резервуаров.

Изобретение относится к средствам очистки внутренних поверхностей различных полых изделий и предназначено для разрушения сводов и перемычек из слежавшегося сыпучего материала, образовавшихся в труднодоступных изнутри местах контейнеров или бункеров, и очистки их внутренних поверхностей в этих местах.

Изобретение относится к способам гидродинамической очистки поверхностей химико-технологического оборудования от шламов, содержащих металлы платиновой группы. Способ включает гидродинамическую очистку поверхностей указанных аппаратов с помощью прямых не вращающихся струй воды, которые подают на обрабатываемый участок поверхности.

Группа изобретений относится к способу и системе для извлечения антифриза из пылезащитной системы установки для обработки минерального материала. Система для извлечения антифриза содержит бак (103) для антифриза, насос (101) для обеспечения циркуляции воды и/или антифриза, первый клапан (114), предназначенный для подключения к каналу (113) для впуска воды и/или бака (103) к насосу (101), сопловой коллектор (102), подключенный к насосу (101), второй клапан (120), предназначенный для подключения соплового коллектора (102) к баку (103) и/или третьему клапану (118), и управляющую систему.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к устройствам для очистки фильтров скважин, поверхностей трубопроводов и сложных фигурных внутренних поверхностей различных деталей и оборудования.

Изобретение относится к очистке теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения компрессорных станций магистральных газопроводов. Технический результат заключается в повышении эффективности способа очистки за счет подачи очистителя в двух направлениях и установки максимально возможного давления струи, поддержании температурного баланса газа во всех рядах теплообменных труб и всесторонней очистке наружной поверхности оребренных труб.

Изобретение относится к бытовой кухонной технике, в частности к способам очистки и дезинфекции устройств для приготовления заварных напитков. Предложены способ очистки и/или дезинфекции молокопроводной системы (90) кофемашины для получения кофейных смешанных напитков и кофемашина для осуществления способа.

Изобретение относится к устройству для отмывки внутренней и наружной поверхностей труб от продуктов коррозии и последующей пассивации отмытых поверхностей, а также может быть использовано для дезактивации труб низкого уровня активности.

Многосекционное чистящее устройство для табачной промышленности предназначено для очистки каналов транспортировки стержнеобразных изделий. Устройство содержит два чистящих элемента (20, 30) с различными физическими свойствами.

Изобретение относится к запорным устройствам, в частности к технологическим крышкам, предназначенным для фиксации положения оборудования внутри горловины цистерны, необходимого для обработки внутренней поверхности ее от жиров, органических и минеральных масел и нефтепродуктов.

Изобретение относится к технологии очистки внутренних поверхностей цистерн от остатков мышьяксодержащих хлорорганических полимерных соединений, обладающих адгезией к материалу цистерны, и может быть использовано в химической и других отраслях.

Изобретение относится к установкам для слива и подготовки вагонов-цистерн для сжиженных углеводородных газов к обслуживанию и ремонту. Установка слива сжиженных углеводородных газов и дегазации вагонов-цистерн включает компрессорный блок, соединенный с буферной емкостью и вагонами-цистернами, соединенными с установкой получения азота линией его подачи.

Изобретение относится к способам гидродинамической очистки поверхностей химико-технологического оборудования от шламов, содержащих металлы платиновой группы. Способ включает гидродинамическую очистку поверхностей указанных аппаратов с помощью прямых не вращающихся струй воды, которые подают на обрабатываемый участок поверхности.

Изобретение относится к устройству разжижения нефтяных шламов внутри резервуаров и закрытых емкостей СВЧ-полем. Устройство содержит «СВЧ-излучатель» 1 с коаксиальным кабелем 2, подключенным одним концом к «СВЧ-генератору» 3, находящемуся снаружи резервуара и предназначенному для подачи тока высокой частоты на «СВЧ-излучатель», а другим концом к «СВЧ-излучателю» 1, который соединен к источнику питания 4. «СВЧ-излучатель» 1 выполнен из проволоки, обладающей высоким удельным сопротивлением, имеющей форму скрещивающихся рамок. Причем установлено, что радиальный размер скрещивающихся рамок должен быть не менее четверти длины волны СВЧ-поля, а высота рамок - порядка 0,125 длины волны, для эффективного излучения энергии. Технический результат изобретения заключается в осуществлении разогрева, очистки и утилизации нефтяных отходов в резервуарах для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности за счет бесконтактного объемного прогрева, с использованием объемной сверхвысокочастотной обработки для обеспечения объемного равномерного прогревания среды нефтяных шламов СВЧ электромагнитным полем, что приводит к меньшим энергетическим и временным затратам. 1 ил.

Наверх