Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >995848

Союз Советских

Социаттистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено !3.07.81 (2! ) 3314215/23-26 (51) М Кл, с присоединением заявки № — 01 D 17/06

Гвсуддретеееай кпмитет (23) Приоритет =

СССР

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 (53) УДК 66.065..5 (088.8) пе делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения.

Н. К. Надиров, Б. Ф. Анисимов, Л. П. Бородкин и

Институт химии нефти и природных солей АН Ка (7! ) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОЛЛЕСЦЕНЦИИ ЭМУЛЬСИЙ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано для разрушения водонефтяных эмульсий.

Известна конструкция электродегидратора, состоящего из корпуса, парного числа электродов, распределительной головки для ввода сырья, патрубков для вывода отделившейся воды и обработанной нефти. !11.

Недостатком этого устройства является возможность образования между электродами токопроводящих цепочек, что вызывает короткие замыкания и выход из строя аппаратуры..

Наиболее близким по технической сущ-ности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной головкой для подачи эмульсии и патрубками для вывода нефти и воды, парное количество электродов, размещенных в двух слоях гиброфобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора на прямую, а другим выводом—

2 через конденсаторы. Конденсаторы необходимы для исключения возможности коротких замыканий источника питания. Диэлектрик -выбирается гидрофобным для уменьшения электрической связи между соседними областями обработки и устранения паразитных токов по поверхности диэлектрика. При включении высокого напряжения, электрическое поле концентрируется в эмульсии между парами электродов. о

Таким образом, создается и малых областей концентрации. электрического поля, в которых и происходит коалесценция дисперсной водной фазы. Эти области достаточно независимы друг от друга вследствие наличия в цепях электродов, введенных в один из слоев диэлектрика, конденсаторов и большой величины сопротивления поверхностных слоев диэлектрика. — В областях концентрации электрического поля между парами электродов, в которых происходит выстраивание цепочек, увеличивается кон2о центрация капель, приводящая к уменьшению расстояний между каплями и увеличению вероятности столкновений и коалесценции капель. В этом устройстве образование цепочек капель воды происходит

995848 между парами плоскопараллельных элект-, родов 12).

Однако процесс этот идет недостаточно интенсивно.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса каплеобразования и, как следствие, интенсификация процесса коалесценции капель и разделения водонефтяных эмульсий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для коалесценции, содержащем патрубки для вывода нефти и воды, и парное количество электродов, рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, причем вершины противолежащих углов расположены один против другого.

На чертеже изображено устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле.

Устройство содержит корпус 1 из диэлектрического материала, электроды 2, рабочие поверхности которых имеют форму пространственных углов, введенные в слой диэлектрика. Электроды, введенные в один слой диэлектрика, соединены между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора напряжения промышленной частоты. Электроды, введенные в другой слой диэлектрика, соединены со вторым выводом высоковольтного трансформатора через конденсаторы 3. Корпус снабжен распределительной головкой 4 для подачи эмульсии, патрубками для вывода обработанной нефти 5 и отделившейся воды 6 со сливным краном 7.

Устройство работает следуюшим образом.

Эмульсия через распределительную головку 4 подается в корпус 1. Капли воды в областях концентрации электрического поля между вершинами противолежащих электродов начинают выстраиваться в цепочки. Форма электродов позволяет создавать в э мул ьсии большую неоднородность поля, чем в случае плоскопараллельных электродов. В зазоре между вершинами пространственных углов создается повышенная напряженность, куда мигрируют отдельные капли дисперсной водной фазы, образуя коагуляционные цепочки, где увеличивается концентрация капель, приводяшая к уменьшению расстояний между каплями и увеличению вероятности их столкновений и коалесценции. Укрупнившиеся капли воды собираются в нижней части корпуса и удаляются через сливной патрубок 6 после открытия крана 7. Обработанная нефть удаляется через патрубок 5.

Придание рабочим поверхностям электродов формы пространственных углов, вершинами направленных друг к другу, позволяет в значительной мере интенсифицировать цепеобразование в межэлектродном пространстве и, как следствие, коагуляцию капель воды, и, естественно, процесс разделения водонефтяных эмульсий. При этом, чем меньше величины угла, тем больше неоднородность электрического поля.

Формула изобретения

Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной головкой для подачи эvlóëьсии и патрубками для вывода нефти и воды, парное количество электродов, размещенных в двух слоях гидрофобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора напряжения напрямую, а с другим выводом — через конденсаторы, orëè÷àþè ååñÿ тем, что, с целью повышения эффективности процесса, рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, причем вершины противолежащих углов расположены один против другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Франкфурт Я. М., Спирин А. А.химия и технология топлив и масел», ¹ 7, 1971, с. 59.

40 2. Никифоров Е. А., Юнусов А. А. В сб.

«Некоторые вопросы физики жидкости», Казань, 1979, сборник 7, с. 116.

995848

Редактор И. Касарда

Заказ 767/7

Составитель В. Берзин

Техред И. Верес Корректор M Шароши

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4