Система электродов электродегидратора Советский патент 1984 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к технике обезвоживания и обессоливания нефти и нефтепродуктов и может найти приме нение для подготовки нефти на промыс лах и нефтехимических заводах, а также для регенерации отработанных масел. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му результату является система элект родов, включающая плоские параллель ные электроды, между которыми в сред ней плоскости размещен ряд стержневых электродов, источник постоянного тока. В известкЪй системе электродов готоские электроды подключены к одному, а стержневые к другому полюсу источника тока. Вблизи стержневых электродов создается резконеоднородное электрическое поле, которое способствует эффектнвно.й коалесценции глобул воды. Кроме того, при достаточной, напряженности электрического поля стержневые электроды формируют вокруг себя потоки электрического ветра. Потоки электрического ветра в эмульсии приводят к частичному раз рушению водяных цепочек между элект родами, а также способствуют улучшению процесса деэмульсации за счет перемешивания объема эмульсии С13. Недостатками известной системы являются большая энергоемкость и ни кая эффективность процесса дезмульса ции, .так как при известном подключении электродов к источнику тока потоки электрического ветра не обеспечивают достаточно интенсивного и равномерного перемешивания объема эмульсии. Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение эффективности процесса деэмульсацик. Поставленная цель достигается тем, что в системе электродов, включающей плоские параллельные электроды, между которыми в средней плоскос ти размещен ряд стержневых электродов, источник постоянного тока, плос кие электроды подключены к разным полюсам источника тока, а стержневые электроды подключены к полюсам источника тока в чередующемся порядке. Наиболее равномерное и достаточно интенсивное перемешивание объема эмульсии достигается тогда, когда отношение шага между стержневыми элект)одами к расстоянию между плоскими электродами составляет 0,6-1,4, а отношение диаметра стержневых электродов к расстоянию между плоскими электродами - 0,01-0,05. На фиг. 1 показана предлагаемая система электродов, общий вид на фиг. 2 - q icTeMa электродов (сечение) и схема подключения электродов к источнику тока; на фиг. 3 - система электродов (сечение), направление потоков .электрического ветра и обозначение характерных размеров. Система электродов содержит плоские параллельные электроды 1, ряд стержневых электродов 2 и источник 3 постоянного тока. Плоские электроды 1 подключены к разным полюсам источника 3, а стержневые электроды 2 подключены к полюсам источника 3 в чередующемся порядке. Система работает следующим образом. При подключении системы электродов к источнику постоянного тока в объеме эмульсии создается резконеоднородное электрическое поле, в котором формируются потоки электрического ветра. Предлагаемое подключение электродов создает потоки электрического ветра от соседних стержневых электродов, направленные в разные стороны, и образует между электродами замкнутые вихреобразные течения эмульсии. Направление потоков электрического ветра от стержневых электродов показано на фиг. 3 стрелками. За счет вихревых потоков происходит разрушение токопроводящих водяных цепочек между злектродами (при обводненности эмульсии до 6% коротких замыканий электродов практически не наблюдалось) , а также равномерная обработка всей эмульсии в зоне высокой напряженности поля. Предлагаемая система электродов имеет следунщие геометрические характеристики: И - расстояние между плоскими Электродами; ti - шаг между сте стержневьми электродами, d - диаметр стержневого электрода. - При разработке системы проведены следукицие эксперименты. Искусственная эмульсия вода трансформаторное масло с содержаниемо воды 2% обрабатывается в системе электродов в течение 2 мин при раз3личных способах подключения электродов к источнику тока с напряжением 20 кВ. После обработки эмульсия отстаивается 30 мин и измеряется остаточное содержание воды. Геометричес- в табл. 1, г э т н Способ подключения Вазовый вариантПредлагаемый электродов к источ- (стержневые элект-вариант нику токароды подключены к одному полюсу, а плоские - к другому) Остаточное содержание, воды, %0,20,06 С целью определения оптимальных жанием воды 2% в системе электродов еометрических размеров системы с различными геометрическими соотнолектродов проведена обработка по шениями. ой же методике водо-масляной и водо- Результаты экспериментов представефтяной эмульсин с исходным содер- лены в табл. 2 и 3. Соотношение 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 Ь/и (d/H 0,03) Эмульсия вода - трансформаторноемасло0,5 0,1 0,04 0,06 0,05 0,09 0,3 Эмульсия вода - само тлор екая нефть0,2 0,08 0,03 Сле- Сле- 0,06 0,15 .дыды Соотношение d/H ( -J 1,0)0,0050,010,030,050,1 Остаточное содержание воды (эмульсия водатрансформаторноемасло)0,45 0,08 0,06 0,1 0,8 10959294 кие размеры электродов: -|- - 0,03, Результаты эксперимента приведены . Т. л.и ц., Т а-б лица 3 При указанном подключении электродов к источнику тока формирующиеся потоки электрического ветра от соседних стержневых электродов направлены в разные стороны и образуют замкнутые вихри, что обеспечивает интенсивное и равномерное перемешивание объема эмульсии. Этим обеспечивается снижение энергоемкости (за счет устра- нения коротких замыканий электродов водяными цепочками) и повьшение эффективности (за счет равномерной обработки эмульсии в зоне высокой напряженности поля) процесса деэмульсации.

fffyyfffl 9yffff --rf fr ffrff-rf fff yy f9 7

f 0909 9 ° ,

О

о о о

-

-

/

fфиг. 2

CPi/r.J