Электродегидратор Российский патент 2018 года по МПК B01D17/06 B01D17/02 

Описание патента на изобретение RU2676291C1

Изобретение относится к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен электродегидратор для нефти и нефтепродуктов, включающий корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, при этом электроды выполнены в виде параллельных решеток, каждая из которых смещена относительно соседней по высоте (Патент РФ на полезную модель №106131 B01D 17/06, опубл. 10.07.2011).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность и большая продолжительность деэмульгирования. Это связано с тем, что разделение эмульсии происходит только за счет пластинчатых электродов, без каких-либо дополнительных приспособлений для воздействия на эмульсию.

Наиболее близким к предлагаемому является электродегидратор, включающий корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, при этом над системой ввода и распределения сырья расположен диспергирующий элемент в виде перфорированной пластины и выполненный с возможностью вертикальных перемещений за счет подсоединения к виброприводу (Патент РФ на полезную модель №141729 B01D 17/06, опубл. 10.06.2014).

Использование известного устройства позволит снизить энергозатраты процесса обезвоживания и обессоливания нефти, однако конструкция устройства усложняется и при его эксплуатации возникают дополнительные динамические нагрузки на конструктивные элементы электродегидратора, что снижает надежность аппарата.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение производительности и надежности работы электродегидратора, уменьшение продолжительности деэмульгирования и снижение энергозатрат.

Указанная задача решается тем, что в электродегидраторе для разделения эмульсии нефти, включающем корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, согласно изобретению, система ввода и распределения сырья состоит из распределительного коллектора цилиндрической формы, внутри которого соосно расположен диспергирующий элемент, который выполнен в виде пустотелого цилиндра с возможностью вращательного движения относительно продольной оси, при этом в стенке цилиндра выполнены сквозные отверстия.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема электродегидратора, на фиг. 2 представлен продольный разрез системы ввода и распределения сырья.

Электродегидратор содержит заземленный корпус 1, систему ввода и распределения сырья, состоящую из распределительного коллектора 2 и напорного трубопровода 3, штуцер вывода нефти 4, штуцер вывода воды 5, штуцер сброса воды 6 и электродную систему в виде размещенных в вертикальной плоскости параллельных решеток 7 и 8, соединенных с соответствующими источниками питания 9 и 10. Внутри распределительного коллектора 2 установлен соосно оси коллектора диспергирующий элемент 11 в виде пустотелого цилиндра. В стенке коллектора 2 выполненные сквозные отверстия 12 для распределения эмульсии. В стенке элемента 11 выполнены сквозные отверстия 13. Элемент 11 выполнен с возможность вращательного движения относительно продольной оси за счет присоединения одной из цапф 14 с выходным валом механического привода (на чертежах не показан).

Предлагаемый электродегидратор работает следующим образом. Нефть в смеси с водой подают через напорный трубопровод 3 в распределительный коллектор 2 системы ввода и распределения сырья. При движении эмульсии внутри коллектора 2 она подвергается интенсивному воздействию касательными напряжениями, возникающими за счет вращения диспергирующего элемента 11 относительно стенок коллектора 2. Наличие сквозных отверстий в диспергирующем элементе 11 приводит к дополнительной турбулизации потока эмульсии, который выходит из отверстий в виде высокоскоростных струек. Такое суммарное воздействие на нефть в смеси с водой вызывает разрыв химических связей и снижение величины поверхностного натяжения на межфазной границе системы «нефть-вода», что приводит к снижению вязкости транспортируемого сырья и энергетических затрат на разрушение эмульсии.

Из отверстий 12 коллектора 2 нефть в смеси с водой поступает внутрь корпуса 1. Внутри устройства нефть в смеси с водой проходит восходящим потоком, обрабатывается электрическим полем при прохождении параллельных решеток 7 и 8. В электрическом поле на капли воды, находящейся в нефти, действуют силы взаимного притяжения, в результате чего капли укрупняются и осаждаются в нижнюю часть устройства, где поддерживается постоянный уровень воды за счет сбрасывания ее избытка через штуцер 6. Освобожденная от воды нефть удаляется через штуцер 4, смонтированный в верхней части корпуса 1.

Геометрические размеры диспергирующего элемента 11, параметры его вращательного движения устанавливают экспериментальным путем в зависимости от свойств сырой нефти, поступающей на участок обессоливания и обезвоживания.

Таким образом, предлагаемое устройство для разделения эмульсии нефти, по сравнению с аналогами, обеспечивает повышение производительности и надежности работы электродегидратора, уменьшение продолжительности деэмульгирования и снижение энергозатрат за счет применения дополнительной гидравлической обработки нефтяной эмульсии.

Похожие патенты RU2676291C1

название год авторы номер документа
Электродегидратор 2017
  • Еренков Олег Юрьевич
  • Лаптев Дмитрий Владимирович
  • Козиев Афзалшох Мирзоевич
  • Яворский Даниил Олегович
RU2654028C1
СПОСОБ МОДЕРНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРА 2019
  • Швецов Владимир Нисонович
  • Филипов Сергей Евгеньевич
  • Дусталев Владимир Александрович
RU2699103C1
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР 2020
  • Юнусов Анас Анварович
  • Швецов Владимир Нисонович
RU2741855C1
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР 2020
  • Швецов Владимир Нисонович
  • Дусталев Владимир Александрович
RU2718933C1
МАГНИТОЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР 2019
  • Исмагилов Флюр Рашитович
  • Хайруллин Ирек Ханифович
  • Охотников Михаил Валерьевич
  • Максудов Денис Вилевич
  • Янгиров Ильгиз Флюсович
  • Ситдиков Арслан Айдарович
RU2706316C1
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР 2020
  • Швецов Владимир Нисонович
  • Филипов Сергей Евгеньевич
RU2751346C1
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР 2012
  • Насибуллин Рустям Исламович
RU2523313C2
ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР ДЛЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ 2020
  • Швецов Владимир Нисонович
RU2724744C1
АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕССОЛИВАНИЯ НЕФТИ 2016
  • Гершуни Семен Шикович
RU2632017C2
Электродегидратор 1966
  • Санин А.А.
  • Панченков Г.М.
  • Санина Т.А.
  • Баранов В.Я.
  • Лукацкая Р.А.
SU219731A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 676 291 C1

Реферат патента 2018 года Электродегидратор

Изобретение относится к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов. Электродегидратор для разделения эмульсии нефти включает корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания; согласно изобретению система ввода и распределения сырья состоит из распределительного коллектора цилиндрической формы, внутри которого соосно расположен диспергирующий элемент, который выполнен в виде пустотелого цилиндра с возможностью вращательного движения относительно продольной оси, при этом в стенке цилиндра выполнены сквозные отверстия. Технический результат - повышение производительности и надежности работы электродегидратора, уменьшение продолжительности деэмульгирования. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 676 291 C1

Электродегидратор для разделения эмульсии нефти, включающий корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, отличающийся тем, что система ввода и распределения сырья состоит из распределительного коллектора цилиндрической формы, внутри которого соосно расположен диспергирующий элемент, который выполнен в виде пустотелого цилиндра с возможностью вращательного движения относительно продольной оси, при этом в стенке цилиндра выполнены сквозные отверстия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2676291C1

Питатель к ситовеечным и т п машинам 1961
  • Калашников Н.А.
SU141739A1
Мультивибратор на полупроводниковых триодах 1960
  • Ашимов Н.М.
SU132735A1
0
SU106131A1
US 2005145509 A1, 07.07.2005
US 2014034504 A1, 06.02.2014
US 4941962 A1, 17.07.1990.

RU 2 676 291 C1

Авторы

Еренков Олег Юрьевич

Исаев Сергей Петрович

Булгаков Сергей Викторович

Даты

2018-12-27Публикация

2018-04-17Подача