Устройство для обработки нефти в электрическом поле

 

А.Г. Соколов, Е.Ф. Шабашев, А.А. Петров

1 и Л.И. Трейгер

1

1

Государственный институт по проектированию---и исследовательским работам в нефтяной промышленности нГипровостокнефть"

) Авторы изобретеиия (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТИ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Изобретение относится к устройствам для исследования процессов разрушения нефтяных эмульсий в электрическом поле и может применяться в нефтяной промышленности.

Известен электродегидратор,включающий цилиндрический корпус, диэлектрическую вставку, в верхней части которой расположен потенциальный; а в нижней - заземленный электроды (I ).

Однако конструкции присущи недостатки, снижающие точность моделирования процесса и надежность устройства, т.е. отсутствие предварительной электрообработки эмульсии полем, возникающим между слоем воды и нижним потенциальным электродом, вследствие того, .что потенциальным является верхний электрод. В результате создается возможность попадания высокообводненной эмульсии в электрическое поле высокой напряженности, что приводит к короткому за.мыканию электродов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки нефти в электрическом поле, включающее цилиндрический корпус с диэлектрическим стаканом, высокопотенциальным и заземленным электродами I j.

Недостатком данного устройства является несоответствие скорости движения эмульсии в подэлектродном пространстве при заданноь". напряженности электрического поля.Это обусловлено тем, что в модели аппарата постоянного сечения невозможно сов15 местить моделирование гидродинамики в процессе предварительной электрообработки с одной стороны с процессом электрообработки в межэлектрод26 ном пространстве с другой. Одним из факторов приходится пренебрегать, не учитывать его влияния, что в совокупности снижает достоверность результатов, получаемых в процессе м делирования, его точность. Применение гладкой диэлектрической вставки, при уменьшенном расстоянии между электродами повышает вероятность замыкания их по стенкам вставки через струйки выделяющейся воды, что снижа ет надежность устройства.

Цель изобретения — повышение точности моделирования процесса движения и электрообработки нефтяной эмульсии в промышленных электроде=. гидраторах и надежности устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для обработки нефти в элек трическом поле, включающем цилиндрический корпус с диэлектрическим стаканом, высокопотенциальным и заземленным электродами, диэлектрический стакан выполнен в виде расположенных по высоте секций большего и меньшего диаметров.„ соединенных конической вставкой, под которой в стенке секции меньшего диаметра выполнена кольцевая канавка, а высокопотенциальный электрод установлен под заземленным электродом над секцией меньшего диаметра.

Секция большего диаметра предназначена для моделирования процесса эпектрообработки в межэлектродном пространстве, т.е. в поле высокой напряженности 0,7- 1,$ кВ/см.

Секция меньшего диаметра предназначена для моделирования осаждения и слияния капель воды в восходящем потоке эмульсии в поле пониженной напряженности 0,1-0„5 KB/ñì с одновременным моделированием гидро. динамических параметров движения потока.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройстйо содержит корпус диэлектрический стакан 2, разделенный конической вставкой 3 на секцию электрообработки большего диаметра

4 и секцию осаждения меньшего диаметра 5. Под вставкой выполнсна кольцевая канавка 6. Устройство содержит также высокопотенциальный электрод

7, заземленный электрод 8, штуцер для ввода эмульсии c „ штуцер длл вывода .нефти 10 и штуцер для вывода воды 11, уровнемерное стекло 12,источник питания 13, проходной изолл1ч.

УстрОиствО рабОтаei следующим Об" разом.

Эмульсия вводится через штуцер в секцию g п оoд сeiлiоoй вeоolдj,ы :I „ . ;звень которой поддерживается при помощи уровнемерного стекла . :, Ioq -: eÿñ-., над уровнем воды, эмульсия подвергa ется воздействию электрического поля, создаваемого поте- циапьньм электродом 7 и :-,еркалом зоды. Далее эмульсия, .проходя сквозь перфорации в электроде 7, поступает з секцию 4,. где подвергается электрообработке в электрическом поле между электродами 7 v 8. Соотношение диаметров секций электрообработки и осаждения устанавливается исходя из производи" тельности, времени пребывания эмульсии в электрическо полс, которое принимается равным времени пребывания эмульсии в промышленном аппарате и скорости движения эмульсии в секции осаждения. Соотношение площадей сечения секций должно находиться в пределах от 1 до 9.

Обработанная нефть вывсдится через штуцер 10, вода сбрасьвается через штуцер 11, питание подводится от источника 13 через изолятор 14.

Коническая .вставка 3 позволяет плав= но изменить скорость движения эмульсии при переходе из секции осаждения в секцию электрообработки без турбулизации. Канавка 6 в совокупности со вставкой 3 создает условия длл разрыва с екающих по стенкам струек воды, чем предотвраща=-тся замыкание электрода 7 на корпус, Последнее обстоятельство повышает наде|f{HQcTb работы усipoéñòçà.

Расположение вотенциального электрода первым над секцией о:аждения позволяет моделировать электрообработку в поле возникающе -: -ежду электрОдом и уровнем "GAL е секции Осаж дения.

Использование данного у:тройств для моделирования процессов движения и обработки нефти в промышленнь х электродегидра тора;-: -oзволяет сGKpатить Kапиталь. -Iыe затратL! Hа злектрообезвоживающие уста»ов за счет повышения точности определения параметров обработки неф-,и, Формула изобретения

Ус;-ройство для збработк нефти в элек грическом поле, включающее циСоставитель В. Берзин

Редактор Л. Плисак Техред А. Бабинец Корректор С. Щомак

Заказ 1222/7 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 G1 линдрический корпус с диэлектрическим стаканом, высокопотенциальным и заземленным электродами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования процесса и надежности устройства, диэлектрический стакан выполнен в . виде расположенных по высоте секций большего и меньшего диаметров, соединенных конической вставкой, под которой в стенке секции мень2203 6 шего диаметра выполнена кольцевая канавка, а высокопотенциальный электрод установлен под заземленным электродом над секцией меньшего диаметра.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3582527 кл. 204-302, 1971

Io 2. Патент CQA 11 366174б, кл. 204- 188. 1972 (прототип).