Электродегидратор (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК B01D17/06 C10G33/02 

2. Электродегидратор, содержащий горизонтальную цилиндрическую заземленную емкость, снабженную патрубками ввода эмульсии и вьшода воды и обезвоженной нефти, внутри которой расположен отрицательный электрод, снабженный коронирующими иглами 1 и соедин,енньШ -с источником постоянного напряжения, о т л |Й Hi а ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации

процесса обезвоживание низкообводнен; -i-i «

Изобретение относится к технике и технологии подготовки нефти и может быть использовано для очистки нефти от воды, солей и механических-примесей и при регенерации отработанных смазочных масел.

Целью изобретения является интенсификация процесса обезвоживания низкообводненной эмульсии.

На фиг.1 показана схема электро- дегидратора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.4 - электродегидратор, вариант;

Электродегидратор (Лиг.1) состоит из высокопотенциального электрода 1, коаксиально размещенного в корпусе 2 с помощью подвесных изоляторов 3, и кольца 4 из электроизоляционного материала. Корпус 2 снабжен патрубком 5 для ввода нефтяной эмульсии, патрубком 6 для отвода очищенной нефти и патрубками 7 для подсоединения водосборника 8. Со стороны подвода эмульсии часть электрода 1 вьтолнена с отверстиями 9 и металлическими иглами 10, расположенными перпендикулярно оси электрода 1. Противоположный конец электрода закрыт заглушкой 11. Высокий электрический отрицательный потенциал подводится к электроду 1 от источника 12 постоянного тока с помощью кабеля 13 через проходной изолятор 14. Другой, из полюсов источника тока и корпус электроде- гидратора заземляются с помощью кабелей 15 и 16.

По первому варианту электродегидратор работает следующим образом.

НОЙ эмульсии, электрод выполнен в виде расположенной коакснально емкости трубы, разделенной на две части заглушкой, при этом входная часть трубы снабжена коронирующими иглами, а ее выходная часть зафиксирована относительно емкости перегородкой и снабжена выходными отверстиями, сообщающими пространство между трубой и емкостью с выходнь1м патрубком, расположенным в торце емкости.

Нефть, содержащая эмульгированную воду, кристаллические соли и частицы механических примесей, через патрубок 5 поступает во.внутреннюю полость электрода 1, затем через отверстия 9. подается в пространство, образованное поверхностью электрода 1 с иглами 10 и корпусом 2. В этом пространстве существует электростатическое поле коронного разряда. Поэтому нефть, вытекая из отверстий 9, пронизывает поле, коронного разряда. При этом глобулы воды, частицы механических примесей и кристаллических

солей приобретают электрический заряд. .

При дальнейшем движении нефти в пространстве между гладкой поверхностью электрода 1 и корпусом 2 заряженные частицы под действием электрических сил притягиваются к внутренней поверхности корпуса, коалес- цируют на ней, образуя сплошную водную фазу, содержащую соли и мехаиические примеси.

По мере утолщения образующегося слоя загрязненная вода стекает на дно дегидратора и удаляется через патруб- .ки 7 в водосборник 8. Очищенная нефть

вытекает через патрубок 6.

Вариант электродегидратора (фиг.4). состоит из цилиндрического корпуса 17 с патрубками 18 для подвода .водонеф- тяной эмульсии, патрубками 19 для

отвода очищенной нефти, патрубками 20 ДЛЯ отвода вода, коаксиально расположенного высокопотенциального электрода 21. Последний вьшолнен из трубы, внутренняя полость которой разде

лена на две секции перегородкой 22. Поверхность первой по ходу потока секции снабжена отверстиями 23 и иглами 24. Боковая поверхность второй секции имеет отверстия 25, расположенные на конечном участке.

Электрод 21 укреплен в корпусе 17 с помощью колец 26 из электроизоляционного материала таким образом, что поток жидкости поступает в межэлектродное пространство через первую секцию электрода 21, а выходит из него через.отверстия 25 и открытый противоположный конец электрода.

Высокий электрический потенциал подводится к.электроду 21 от источника 27 постоянного тока с помощью кабеля 28 через проходной изолятор 29. Один из полюсов источника 27 тока и корпус 17 заземляются с помощью кабе- лей 30 и 31.

К патрубкам 20 для отвода воды подсоединен водосборник 32.

По второму варианту злектродегид- ратор работает следующим образом.

Водонефтяная эмульсия поступает через патрубок 18 в полость первой секции электрода 21, затем подается через отверстия 23 в пространство, образованное электродом 21 и корпусом 17, Она пронизывает область поля коронного разряда у концов игл 24 При этом глобулы воды, частищ) меха

0

5

0

нических примесей н кристаллических солей приобретают электрический заряд. Двигаясь вместе с потоком вдоль межэлектродного пространства, заряженные частицы под действием электрических сил осаждаются на внутренней поверхности корпуса 17, сливаются на ней, образуя сплошной слой воды. Вода по мере накопления стекает на дно корпуса 17 и отводится через патрубки 20 в водосборник 32, Очищенная нефть поступает в полость второй секции электрода 21 через отверстия 25 и оттуда через открытый конец электрода и патрубок 19 вытекает из элек- тродегидратора. Отвод очищенной нефти из межэлектродного пространства осуществляется против движущихся в радиальном электрическом поле частиц воды, примесей, чем достигается более глубокая очистка нефти.

Лабораторные испытания предложенного электродегидратора показали, что наилучпше результаты получаются при ламинарном режиме потока в электроде - гидраторе при напряженности электрического поля 2,8 кв/см и вязкости нефти 0,14 ст. (что соответствует температуре 15-16°С для нефтей типа самотлорских) . Поэтому обезвоживание нефти производится без дополнительного нагрева при естественной температуре.

5

1. Электродегидратор, содержащий горизонтальную цилиндрическую заземленную емкость, снабженную патрубками ввода эмульсии и вывода воды и обезвоженной нефтиj внутри которой расположен отрицательный электрод, снабженный, коронирующими иглами и соединенный с источником постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обезвоживания низкообводненной эмульсии, отрицательный электрод выполнен в виде расположенной коакси- ально емкости трубы, вход которой .связан с патрубком ввода эмульсии, а выход заглушен, при этом боковая, поверхность трубы у ее входа, в месте расположения игл, перфорирована. 12 15 v с § |О to 4 О5 сл

А:

Фиг,1

Фt4г.J

28

29,

v20

«

ill

L

/

27

JO

IfM

гЕЗл7 / у x

A / / о or о oRgr

о о

о о о о о о

IIIIIII и II i I 1

t

f

27

JO

M

JZ

Редактор П.Кореей

Составитель В.Проценко

Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Закаэ 667/7Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР - по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4