Электроразделитель

 

и 11 8271 I 0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2772854/23-26 с присоединением заявки № (51) М.К .

В 01D 17/06

В ОЗС 5/00

ГосУдаРотвенный комитет (23) Приоритет ло илам изобретений и открытий (53) УДК 66.063.942 (088.8) (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Авторы изобретения

С. Ш. Гершуни. 1 ° .

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОРАЗДЕЛ ИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для обработки нефтепродуктов, нефти и других неполярных жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известны электроразделители, содержащие корпус с патрубками входа и выхода жидкости и распределитель жидкости, над которым установлены электроды (1).

Недостатком этого устройства является то, что качественная очистка нефтепродуктов в нем достигается только при достаточно больших исходных концентрациях примеси электролита; кроме того, на качестве обработки отрицательно сказывается неравномерность распределения продукта по поперечному сечению аппарата, особенно в крупных аппаратах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электроразделитель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости и распределитель жидкости, над которым установлены электроды, и снабженный перфорированной перегородкой, установленной над распределителем, и патрубком подачи реагента, размещенным над перегородкой (2). Электроразделитель может быть снабжен смесительными вертикальными патрубками, установленными на расстоянии от перегородки напротив отверстий, отбойниками, размещенными на расстоянии от торцов

5 патрубков и переливной пластиной, закрепленной на перегородке.

Недостатком этого устройства является то, что качественная очистка в нем достигается только при достаточно высокой скоро10 сти нефтепродукта в отверстиях перегородки, то есть при больших перепадах давления на перегородке, что приводит к усложнению конструкции.

Целью изобретения является повышение

15 эффективности процесса.

С этой целью смесительные вертикальные патрубки закреплены в отверстиях перегородки, а нижняя решетка снабжена установленными дополнительными электро2р дами.

В стенках смесительных патрубков выше уровня перегородки выполнены отверстия нли прорези.

Суммарное проходное сечение всех смесительных патрубков составляет 0,1 — 0,4 проходного сечения межэлектродного пространства.

Диаметр электродов составлял от 0,20 до 0,07 диаметра смесительных патрубков.

На фиг. 1 показан общий вид электроразделителя в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Электроразделитель содержит корпус 1, внутри которого размещены основные заземленные 2 и потенциальные 3 электроды.

Последние закреплены в решетке 4, подвешенной на изоляторах 5 и соединенной с помощью токоведущего троса 6 через проходной изолятор 7 с выпрямителем 8, В верхней части электроразделителя размещен патрубок выхода жидкости 9, а в нижней части — патрубки входа жидкости в виде перфорированного маточника-распределителя 10 из труб, Над распределителем горизонтально размещена перегородка 11, вертикальная перегородка 12 и переливная пластина 13. В корпусе над перегородкой

11 закреплен штуцер 14 подачи реагента, в днище вварен дренажный патрубок 15.

В отверстиях перегородки 11 закреплены смесительные вертикальные патрубки 16, так что их нижний торец расположен под перегородкой 11, по оси патрубков размещены стержневые дополнительные электроды 17, подвешенные к промежуточной решетке 18, соединяющей концы электродов

3. В стенках смесительных патрубков 16 выше уровня перегородки 11 выполнены отверстия 19.

Вместо отверстий в стенках патрубков 16 могут быть выполнены щели и прорези вдоль образующей.

Для наиболее эффективной работы аппарата диаметр электродов 3 в 2,5 — 4 раза меньше длины сторон квадратных ячеек, образуемых заземленными электродами 2, а диаметр стержней дополнительных электродов 17 составляет 0,20 — 0,07 диаметра патрубков 16.

Электроразделитель работает следующим образом.

Нефтепродукт подают в аппарат через отверстия распределителя 10, над которым поддерживают слой реагента-электролита.

После обработки в этом слое нефтепродукт проходит внутри патрубков 16, в электрическом поле между стержневыми электродами 17 и заземленными через корпус стенками патрубка. В это же электрическое поле попадают через отверстия 19 струйки реагента-электролита, подаваемого на перегородку 11 через штуцер 14 и распределяемого по ней с помощью вертикальной перегородки 12. Уровень реагента на перегородке показан на фиг. 1 волнистой линией.

Струйки реагента-электролита, попадая в электрическое поле высокой неоднородности внутри патрубков 16, поляризуются и диспергируются под действием электрических сил на мелкие капли, которые подхватываются потоком нефтепродукта и выносятся из смесительных патрубков 16. В процессе движения внутри патрубков происходит обработка нефтепродукта реагентом, 827110. т 2 зоны электрообработки, различающие25

35

45

10

20

4 например защелачивание, нейтрализация, экстракция, водная промывка и т. п. После выхода из патрубков 16 скорость потока уменьшается и наиболее крупные капли реагента оседают на перегородку 11. Более мелкие капли попадают с нефтепродуктом в электрическое поле оптимальной неоднородности между электродами 2 и 3, где они под действием электрических сил движутся относительно нефтепродукта, дополнительно обрабатывая его, а при сближении двух капель они сливаются в более крупную и тяжелую. каплю, которая оседает на перегородку. Очищенный от примесей и от реагента-электролита нефтепродукт отводят через верхний патрубок 9, а реагент циркулирует между патрубками 16 и электродами 2 и 3. Свежий реагент подают через штуцер 14, избыток его с перегородки 11 перетекает через пластину 13 в нижнюю часть аппарата, откуда его выводят через патрубок 15.

Высокая эффективность предложенного устройства обусловлена тем, что оно создася геометрией межэлектродного пространства и, следовательно, скоростью движения обрабатываемого продукта и характеристиками электрического поля: зону смешения нефтепродукта с реагентом в смесительных патрубках и зону разделения в межэлектродном пространстве над перегородкой.

Использование предложенного устройства позволяет существенно снизить расход реагента, поскольку малые размеры его частиц и непрерывное их движение обеспечивают эффективную массопередачу. Расход энергии на электродиспергирование во много раз меньше расхода энергии на гидродинамическое диспергирование в используемых в технике устройствах. Осуществление всех стадий процесса в одном аппарате существенно снижает капитальные затраты.

Формула изобретения

1. Электроразделитель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель обрабатываемого продукта, над которым размещены основные электроды, закрепленные между верхней и нижней решетками, и горизонтальную перегородку со смесительными вертикальными патрубками, установленную над распределителем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, смесительные патрубки закреплены в отверстиях перегородки, а нижняя решетка снабжена установленными по оси патрубков дополнительными электродами.

2. Электроразделитель по п. 1, о тл и ч аю шийся тем, что в стенках смесительных патрубков выше уровня перегородки выполнены отверстия или прорези.

3. Электроразделитель по и. 1, от.ли ч аю шийся тем, что диаметр дополнитель827110

Фиг, 1

А-А

Фиг, Р

Составитель . Дннор

Техред А. Камышннкова

Редактор Н. Потапова

Корректор P. Беркович

Заказ 1019/б Изд. № 340 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ных электродов составляет 0,2 — 0,07 диаметра смесительных патрубков.

4. Злектроразделитель по п. 1, отлич а1о шийся тем, что суммарное проходное сечение смесительных патрубков составляет 0,1 — 0,4 проходного сечения межэлектродного пространства над перегородкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3205160, кл. 204 — 302, 12.02.65.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2592260/23-26, кл. В 01D 17/06, 1978 (прототип) .