Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов Советский патент 1983 года по МПК B01D17/00 B01D17/06 

Изобретение относится к аппаратуре для обезвоживания и обессоливания нефти, нефтепродуктов и других жидкостей, и может быть использовано в нефтяной и химической отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, устройству является аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, включающий корпус, в нижней части которого установлен инжектор, включа ющий сопло, смеситель и отражатель с. отверстиями С

Однако известное устройство не обеспечивает высокой степени равно.мерности распределения эмульсии по сечению аппарата, что снижает эффективность процесса обезвоживания нефти.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет более равномерного распределения . эг льсии по площади поперечного сечения аппарата.

Указанная цель достигается тем, что в аппарате для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, в нижней части корпуса которого установлен инжектор, включающий соцло, смеситель и отражатель с отверстиями, площадь отверстий отражателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя.

Целесообразно снабдить аппарат электродами, расположенными на рас:ютоянии более 50 диаметров отверстий отражателя.

На фиг. 1 схематически изображен аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - результаты исследования гидродинамических характеристик предлагаемого аппарата (поля скоростей потока на различной высоте над отражателем) ..

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, в нижней части которого установлен инжектор 2, состоящий из сопла 3, смесителя 4 и отражателя 5 с .отверстиями 6. Аппарат снабжен также электродами 7, к котсрым подводится электрический потенциал высокого напряжения.

Аппарат работает следующим образом. . . , .:

Сырая нефть, содержащая 1,0-1,5% промывочной воды, истекает из сопла 3 и инжектирует при этом воду из прилегающего объема. В смесителе 4 образуется врдонефтяная эмульсий с содержанием воды 30-50% и, следовательно, с рг1звитой поверхностью соприкрсмовения вода-нефть. Отражатель 5 изменяет направление движения потока эмульсии, часть ее.

истекающая через отверстия 6, поднимается восходящим вертикальным потоком, рс1сслаиваясь при этом на нефть и воду. Основная часть.эмульсии истекает через зазор между смесителем 4 и отражателем 5 и, распределяясь по сечению аппарата, также расслаивается на нефть и воду. Вода опускается в нижнкйо часть аппарата, а нефть поднимается вверх, увлекая с собой мелкие капельки воды. В электрическом доле между электродами 7 эти капельки укрупняются и осаждаются вниз. Уровень воды автоматич ски поддерживается выше сопла путем дренирования избытка воды через нижний дренажный штуцер. В процессе взаимодействия с водой в смесителе 4 в объеме аппарата и межэлектродном пространстве нефть обессоливается, вывод ее из электродегидратора осуществляют через верхний . штуцер.

Повьиюние эффективности работы аппарата достигается вследствие более равномерного распределения эмульсии, выходящей из-под отражателя, по площади поперечного сечения корпуса. Равномерное распределение потока обеспечивается наличием определенным образом рассчитанной: перфо рации отрёмсателя. В предпочтительной форме выполнения аппарата для обезвоживания и обессоливан.ия нефти и нефтепродуктов площадь перфорации отражателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя.

Результаты стендовых испытаний Гтредпожённого устройства приведены на фиг. 4, где графически изображены .поля скоростей потока над отражателями с различной степенью перфорации П и над отражателем без перфорации (П 0), замеренные на различном удалении от отражателя. Измерения проводятся на трех уровнях: непосредственно в плоскости расположения отражателя ( 0) и на удалении от иег на 37,5 и 75 диаметров отверстия, образующего перфорацию - d В качестве характеризующего параметра выбрана относительная скорость потока А а точке объема, причем точка замера перемещается по радиусу аппарата, в котором смесительное устройство с отражателем устанавливается на его оси. Как видно из приведенных кривых, наибольшее возмущакшее воздействие входящего потока иа заполняющую аппарат среду на- блкшается на уровне расположения отраясателя (А в макс, для всего испытанного диапазона : перфорации отражателя) . Однако с .удалением от отражателя Saepx происходит успокоение потока, вьфажеиещееся в снижении величины А , прич наиболее эффективное снижение наблюдается для П 5-12%.

В то же время значения относительной скорости в исследо емом диапазоне для неперфорировёшного отражателя практически остгются на одном уровне. Таким образом, перфррирование бтра « жателя необходимо- в тСШнять др доствжения плопцадя перфорации 0,05-0,12 . площади выходного сечения олесителя.

Из приведённых на фиг. 4 9кспери«| ментальных данных следует вывод, что( более равномерное распределение nordка по сечению аппарата начинает наблюдаться нгш перфорированным отражателем йа высоте не ниже 50 габаритньгх размерОш отверстий перфо-. радии.

1. АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗЮЖИВАНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ, в нижней части корпуса которого установлен инжектор, включающий сопло, смеситель и отражатель с отверстиями, о .тл и ч а ю щ и и с я ±ем, что, с целью повышения эффективности процесса, площадь отверстий отргикателя составляет 0,05-0,12 площади выходного сечения смесителя. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен электродами, расположенными над отражателем на расстоянии более 50 диаметров его отверстий.

Фаг.г

Мй

Ф ФФие