Способ дегозации нефтесодержащих вод Российский патент 2020 года по МПК C02F1/46 C02F1/40 C02F1/48 B01D17/06 

Изобретение относится к области разделения материалов при помощи магнитогидродинамического и электростатического эффектов.

Известен магнитогидродинамический способ обогащения полезных ископаемых (а.с. №406572, кл. В03С 1/00; магнитогидродинамический способ обогащения полезных ископаемых / Г.П. Попов, А.Н. Буркацкий, Ю.А. Серобабин; Заявл. 15.09.72; Опубл. 21.11.73, бюл. №46), включающий помещение электролита с обогащаемым материалом в импульсное магнитное поле с одновременным пропусканием через него импульсного тока, при этом изменение частоты следования импульсов магнитной индукции производят одновременно с изменением частоты следования импульсов тока в электролите. В результате взаимодействия импульсных, магнитного и электрического, полей возникает импульсное квазиутяжеление электролита, сопровождаемое действием импульсных объемных сил на частицы материала, вследствие чего и осуществляется разделение материала по плотности.

Недостатком является то, что данный способ не позволяет разделять материалы, имеющие одинаковую плотность и требует для осуществления сложной аппаратуры для регулирования токов в электролите.

Известен также способ очистки сточных вод от нефтесодержащих примесей (А.с. СССР №1130534, М. кл. C02F 1/46 «Способ очистки сточных вод от нефтесодержащих примесей»/ С.А. Сандаков, А.П. Васильев, В.П. Малкин, В.Ф. Коробко; Заявл. 19.11.82; Опубл. 23.12.84, Бюл. №47), заключающийся в электрообработке переменным током сточных вод с использованием растворимого анода, причем электрообработку ведут в постоянном магнитном поле напряженностью 600-800Э, вектор индукции которого перпендикулярен направлению электрического тока в обрабатываемой воде. Способ принят за прототип.

Способ позволяет повысить степень очистки воды от нефти и нефтепродуктов за счет электролиза воды и растворимого анода во взаимодействующих электрических и магнитных полях, при этом взаимодействии размер газовых пузырьков становится меньше -увеличивается общая поверхность раздела газ - жидкость, обладающая сорбционной способностью, и, соответственно, повышается степень очистки воды. Но недостатком является то, что при очистке нефтесодержащих вод от газовых включений ввиду их разной молекулярной структуры и разной плотности сепарация газов затрудняется.

Задача (технический результат) настоящего изобретения - повышение эффективности сепарации газовых включений.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показали, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования дегазации нефти; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способствует повышению эффективности дегазации нефти; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Указанная задача достигается тем, что электрообработку сточной воды электрическим током с использованием растворимого анода ведут в магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен направлению электрического тока в обрабатываемой воде, причем электрический ток через сточную воду-электролит пропускают в направлении, совпадающем с направлением действия архимедовой силы, возникающей при квазиутяжелении электролита, при плотности тока до 100-120 А/м² и напряженности магнитного поля до 60000 А/м.

Пример конкретного исполнения. В сепаратор системы дегазации нефти, производительностью 120 м³/ч, поступает эмульсия - сточная вода в виде потока электролита с нефтяными и газовыми включениями, мощные импульсы электрического тока с плотностью тока до 100-120 А/м² в магнитном поле с напряженностью до 60000 А/м. В результате взаимодействия электрического тока с внешним магнитным полем возникает динамическое квазиутяжеление молекул воды и увеличение архимедовой силы на 25-26%, вследствие чего и осуществляется ускоренная флотация газовых включений, имеющих разную химическую природу, с различной скоростью всплытия. При этом эффективность очистки сточной воды повышается на 10-20%. При возрастании плотности тока увеличиваются потери электрической энергии, при снижении плотности тока падает эффективность очистки. Увеличение напряженности магнитного поля приводит к удорожанию магнитной системы, уменьшение - к снижению эффективности очистки.

Изобретение относится к области разделения материалов при помощи магнитогидродинамического и электростатического эффектов. Способ дегазации нефтесодержащих вод, заключающийся в электрообработке электрическим током с использованием растворимого анода, электрообработку ведут в магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен направлению электрического тока в обрабатываемой воде. Новым является то, что электрический ток через сточную воду-электролит пропускают в направлении, совпадающем с направлением действия архимедовой силы, возникающей при квазиутяжелении электролита, при плотности тока до 100-120 А/м² и напряженности магнитного поля до 60000 А/м. Технический результат настоящего изобретения состоит в повышении эффективности сепарации газовых включений.

Способ дегазации нефтесодержащих вод, заключающийся в электрообработке электрическим током с использованием растворимого анода, электрообработку ведут в магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен направлению электрического тока в обрабатываемой воде, отличающийся тем, что электрический ток через сточную воду-электролит пропускают в направлении, совпадающем с направлением действия архимедовой силы, возникающей при квазиутяжелении электролита, при плотности тока до 100-120 А/м² и напряженности магнитного поля до 60000 А/м.