Устройство для магнитной обработки водных систем Советский патент 1986 года по МПК C02F1/48 B01D35/06 C02F103/02 

2, Устройство по По 15 о т л и ч

ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными магнитами, расположенными по внешней поверхности корпуса напротив магнитов, распсио- женных на внутренней поверхности.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т- личающееся тем, что оно снабжено кольцевыми диамагнитными втулками, расположенными на внеп11212970

а- ней поверхности корпуса между маг- 1штами,

4. Устройство по П.1, о т л и-. чающееся тем, что оно снабжено магнитопроводящим кожухом, а корпус с магнита - и ферромагнитной насадкой расположен внутри этого кожуха с образованием кольцевого зазора между корпусом и кожухом для прохода обрабатываемой жгидкости, при этом выходной патрубок размещен на кожухе.

1

Изобретение .относится к обработке и очистке водных систем магнитным нолем и может быть использовано в технологических схемах подготовки водных систем при высоких давлениях, например, в нефтедобывающей, химической, теплоэнерге- |тической промьшленности.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства, путем совмещения процессов очистки водных систем и их обработки в магнитном поле.

На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схема монтажа устройства на устье нагнетательных скважин.

Устройство содержит диамагнитный корпус 1, в котором по внутреннему и внешнему периметру и в объеме расположены сегментные магниты 2, выполненные из редкоземельных материалов. В объеме магниты размещены в шахматном порядке с постоянным убыванием расстояния по длине корпуса. Между магнитами имеется ферромагнитная насадка 3 и коррозионностойкого магнитомягкого или жесткого материала шаровидной формы с постоянным уменьшением диа MGjFpa шаров от 8 мм до 1 мм, или спиралевидная стружка крупных размров от 10 мм до мелкой i мм по длине корпуса. Насадка ограничена с обеих концов корпуса решетками 4. Диамагнитный корпус с магнитаг-ш и нас,адкой установлен кронштейном 5 на фланцевой заглушке 6 внешнего

магнитопроводящего кожуха 7, который имеет патрубок с фланцем 8. Вход устр.ойства подсоединен к Jзoдoвoдy фланием 9, Сегментные магниты, рас-положенные по внешнему периметру

корпуса, разделены между собой коль- цевыми втулками 10 из диамагнитного материгша.

Устройство работает следующим образом.

Водная система из водовода через фланец 9 поступает в корпус 1 устройства. Протекая сквозь ферромагнитную насадку 3, железосодержащие механические примеси под дейст.вием трехмерного- градиента магнитн:ого пол осаждаются и закрепляются ыа поверхности шаровид- 1ЮЙ или стру;кечной насадки 3. Оч1-1щенная водная система вытекает через решетку к поступает в кольцевой зазор диамагнитньм кор- гсусом и внешним магнитопроводящим Кожухом 7; где и подвергается обработке в магнитном поле, которое создается сегментными магнитами. 2 черед;лощейся полярности, расположен- по внешнему периметру корпуса 1. Силовые линии магнитного поля

направлены нормально потоку водной системы и замыкаются на внешней магнитопроводящий кожух 7. По патрубку- с фланцем 8 водная система поступает дальше в водовод.

Расположение магнитов в шахматном порядке с постепенным убыванием расстояния между полюсами и одно- зреманное. уменьшение размеров фер3

ромагнитной насадки по длине корпуса обеспечивает изменение градиента магнитного поля по закону

J grad В В f ,

где индукция на поверхности насадки;о - расстояние между элементами

Пористость насадки также меняется по экспоненциальному закону, что обеспечивает равномерное осаждение грубодисперсных частиц в верхней зоне устройства, а частицы коллоидных размеров осаждают в нижней зоне. Поэтому при очистке водных систем с течением времени присходит выравнивание пористости насадки. При уменьшении проходного сечения осадки из устройства необходимо удалять. Очищенная водная ситема, подвергаясь обработке в магнитном поле, становится менее коррозионно активной вследствие измене1шя физико-химических свойств

Редкоземельные магниты характеризуются наиболее высокой магнитной энергией и силой протяжения. .Поэтому применение редкоземельных магнитов обеспечивает высокую эффективность работы устройства в течение длительного времени. Кольцевые втулки 10 из диамагнитного материала препятствуют смещению магнитной по образующей внешней поверхности корпуса 1 при создании перепада давления в установке.

Для монтажа установки на устье нагнетательной скважины используются разводящий водовод 11 от кустовой насосной станции, манифольд- ная задвижка 12, задвижка 13, вентиль 14 для отбора проб воды, вход70

ной манометр 15, устройство 16 для обработки водных систем, выходной образцовьш манометр 17, вентиль 18 отбора проб на выходе, манифольдная

задвижка 19, эксплуатационная колонна 20, водовод скважины 21 и затрубная задвижка 22 (фиг. З), По водоводу 11 через открытую задвижку 12 водная система поступает в установку, где обеспечивается извлечение железосодержащих механических примесей и обработка водных систем, и через открытую задвижку 19 подается в скважину 21. Образующийся осадок приводит к уменьшению проходного сечения в устройстве, в результате чего возрастает гидравлическое сопротивление. На выходном манометре 17 по сравнению с

входным 15 давление возрастает по перепаду давления Р|. - Р,5 судят о необходимости регенерации насадки устройства. Для удаления осадка из устройства перекрывают задвижку 12,

приоткрыв буферную задвижку 13.

Применение устройства в водоводах оборотного цикла в линии нагнетания на устье нанетательных скважин обеспечит качественную и эффективную обработку водных систем в паводковый период, и нагнетательные скважины не будут отключаться в период паводка, что обеспечит необходимые темпы добычи нефти.

Существенные отличия и преимущества предлагаемой конструкции уст- ройства для магнитной обработки водных систем по сравнению с известными техническими рещениями заключаются в получении дополнительного эффекта, который достигается путем совмещения процессов очи- стки водных систем и обработки их в магнитном поле.

Редактор И.Дербак

Составитель С.Декин

Техред О.Ващишина Корректор Л.Пилипенко

718/32Тираж 865Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал 11Ш1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4