Электроразделитель Советский патент 1984 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к устройствам для обработки нефтепродуктов, нефти и других неполярных жидкостей в электрическом поле. По основному авт. св. № 827110 известен электроразделитель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель обрабатываемого продукта, над которым размещены основные электроды, и горизонтальная перегородка со смесительными вертикальными патрубками по оси которых установлены дополнительные электроды; в стенках смесительных патрубков вьше уровня перегородки выполнены отверстия СП. Для обеспечения высокой эффективности процесса обработки сырья реагентом-электролитом необходимо тонкое диспергирование капель этого реагента и их равномерное распределение в потоке сырья. В известном устройстве диспергирование реагента достигается за счет поступления его через отверстия в стенках смесительных патрубков в электрическое поле между этими стенками и дополнительными электродами. Однако вследствие неоднородности этого поля, обеспечиваемой тем, что диаметр дополнительных электродов составляет менее 0,2 диаметра смесительного патрубка, напряженность электрического поля падает в радиаль ном направлении и обратно пропорционально расстоянию от оси патрубка до данной точки. Вблизи стенок смесительных патрубков, т.е. в зоне, куда попадают через отверстия в стен ках капли peiareHTa, напряженность поля минимальна, что накладывает ограничения на эффективность процесса Кроме того, известное устройство не обеспечивает высокой степени равномерности распределения реагента в по токе сырья, поскольку реагент вводит ся в нескольких точках по окружности, а меридиональное перемешивание потока в этом устройстве отсутствует Цель изобретения - повышение эффективности процесса. Эта цель достигается тем, что электроразделитель, включающий корпус, с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель, над которым размещены основные электроды, горизонтальную перегородку со смесительными вертикальными патрубками, закре ленными в отверстиях перегородки, дополнительными электродами и отверстиями, вьтолненными в стенках смесительных патрубков выше уровня перегородки, снабжен соплами, закрепленными в отверстиях стенок смесительных патрубков. При этом дополнительные электроды снабжены завихрителями, размещенными ниже уровня сопла. На фиг, 1 показан многокамерный электроразделитель большой производительности, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - смесительный патрубок и дополнительный электрод; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 однокамерный электроразделитель, продольный разрез; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5. Многокамерный электроразделитель содержит корпус 1, внутри которого размещены основные коалесцирующие заземленные 2 и потенциальные 3 электроды. Последние закреплены в решетке 4, подвешенной на изоляторах 5 и соединенной с помощью токоведущего троса 6 через проходной изолятор 7 с выпрямителем 8. В верхней части электроразделителя размещен патрубок 9 выхода жидкости, а в нижней - патрубок 10 входа жидкости в виде перфорированного маточникараспределителя. Над распределителем горизонтально размещена перегородка 11, на которой установлены вертикальная распределительная планка 12 и переливная труба 13. В корпусе над перегородкой 11 закреплен штуцер 14 подачи реагента; в днище вварен дренажный патрубок 15. В перегородке 11 закреплены вертикальные смесительHbie патрубки 16 (фиг. 2), по оси которых размещены стержневые дополнительные диспергирующие электроды 17, подвешенные к промежуточной решетке 18, соединяющей концы электродов 3. Bbmie уровня перегородки 11 в стенках смесительных патрубков 16 выполнены отверстия 19, в которые вставлены сопла 20 из диэлектрического материала, закрепленные гайками 21. На каждом дополнительном диспергирующем электроде 17 ниже уровня сопел 20 закреплен завихритель 22 с лопастями 23. По оси корпуса 1 однокамерного электроразделителя (фиг..5) размещен 3 коалесцирующий электрод 3, к которому подвешен дополнительный диспергирувддий электрод 17, На горизонтальной перегородке 11 закреплен смесительный патрубок 16, в отверстиях стенки которого выше уровня перегородки вставлены сопла 20. Ниже уровня сопел на электроде закреплен завихритель 22 с лопастями 23. Под выходным отверстием распределителя 10 закреплен отбойник 24. Многокамерный электроразделитель работает следующим образом. Нефтепродукт подают в аппарат через отверстия распределителя 10, над которым поддерживают слой реаген та-электролита. После обработки в этом слое нефтепродукт через завихритель 22 проходит внутри патрубков 16, где в него через сопла 20 попадает реагент с перегородки 11. Свежий реагент попадает на перегород ку через штуцер 14 и распределительную планку 12. Попадающий через сопла в сильное электрическое поле внутри патрубков. 16 реагент дисперги руется на мелкие капельки, которые движутся вверх вместе с потоком нефтепродукта. После выхода из смес.ител ных патрубков скорость потока снижается в несколько раз, поскольку сече ние смесительных патрубков составляет 0,1-0,4 сечения межэлектродного пространства над ними, и наиболее крупные капли реагента оседают на пе регородку 11. Более мелкие капли попадают с потоком внутрь злектро1484дов 2, где укрупняются в электрическом поле и оседают на тарелку. Во время движения капель реагента а потоке внутри патрубков 16 и над ними осуществляется интенсивный массообмен между нефтепродуктом и реагентом. Однокамерный аппарат (фиг. 5) работает аналогично5 но распределение сырья по сечению осуществляется с помощью отбойника 24, размещенного под распределителем 10 сырья. Оснащение устройства соплами, закрепленными в отверстиях стенок смесительных патрубков над уровнем перегородки, позволяет подавать реагентэлектролит в зону более сильного электрического поля, чем у стенки смесительного патрубка и, следовательно, обеспечить более тонкое его диспергирование. Таким образом, наличие сопел исключает проскок крупных капель или струек реагента в нижнюю часть аппарата без диспергирования и позволяет снизить расход реагента и улучшить качество обработки. Внутри смесительных патрубков капли реагента движутся в потоке нефтепродукта в радиальном и осевом направлении. Наличие в предложенном устройстве завихрителей создает тангенциальную составляющую скорости потока нефтепродукта и обеспечивает более равномерное распределение капель реагента во всем объеме нефтепродукта и лучшее качество его работы.

A-f(

17

6-6

ФигЛ

1. ЭЛЕКТРОРАЗДЕЛИТЕЛЬ по авт. св. № 827110, от л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью поBbmjeHHH эффективности процесса, он снабжен соплами, закрепленными в отверстиях стенок смесительных патрубков. 2. Электроразделитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные электроды снабжены завихрителями, размещенными ниже уровня сопел. (Л со 00