Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей Советский патент 1987 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к технике и технологии под1 отовки нефти и может быть использовано для очистки нефти от воды, кристаллическ .лл солей и механических примесей на нефтяных месторождениях и нефтеперерабатывающих заводах, а также для регенерации отработанных смазочных масел на нефтебазах.

Цель изобретения - 110вын1ение эффективности и надежности работы устройства.

На чертеже нредставлена схема нред- лагаемого устройства.

Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей содержит горизонтальную емкость 1 с патрубка10

поверхности металлических стружек. По мере накопления на поверхности стружек вода, обогап,енная частицами механических примесей, под действием сил гравитации стекает на дпо емкости 1 и удаляется через патрубок 4. Обезвоженная и очищенная нефть удаляется через патрубок 3.

Благодаря тому, что отрицательный электрод 5 расположен в патрубке 2 ввода водонефтяной эмульсии, место отрицательного электрода в емкости 1 зани.мает более протяженный положительный электрод 16. Емкость 1, таким образом, полнее используется для разделения эмульсии.

За счет того, что внутренняя поверхность

ми; 2 для ввода водопефтяной эмульсии 3, -js патрубка 2 покрыта слоем диэлектрика 8

для отвода обезвоженной и очищенной нефти, 4 для отвода воды. В патрубке 2 ввода эмульсии расположен отрицательный электрод 5 с иглами 6 и устройством 7 для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния. Внутренняя поверхность патрубка 2 ввода эмульсии покрыта слоем диэлектрика 8. На чертеже изображен частный случай наклонного расположения патрубка 2 над емкостью 1 - патру20

и патрубок 2 расположен наклонно над емкостью 1, устраняются утечки тока. На чертеже представлен случай, когда угол наклона патрубка 2 к линии горизонта составляет 90°, т.е. когда патрубок 2 установлен вертикально. В таком положении вода не может скопиться между электродами 5 и 16 ни за счет сил гравитации, ни за счет электрических сил. Угол наклона нри конкретном исполнении выбирается из услобок 2 расположен вертикально. Устройство 25 вия исключения скопления воды между элек30

35

7 для удержания электрода включает стержень 9, соединенный с помощью шарниров 10 с и1ашками. Нлащка 11 имеет на внещ- ней поверхности рифление 12.

Нлашка 13 с внещней поверхности 14, выполненной с возможностью скольжения, соединена с отрицательным электродом 5 с помощью соединения 15. В емкости 1 расположен положительный электрод 16, заземленный с помощью стержня 17. Электроды 5 и 16 заполнены внутри металлическими стружками 18. Электрод 5 с помощью кабеля 19 через проходной изолятор 20 соединен с отрицательным полюсом источника 21 постоянного тока. Второй полюс источника 21 тока заземлен.

Устройство работает следующим образом.

Нефть, содержащая ( лобулы воды и механические примеси, через патрубок 2 подается на электрод 5. Проходя через электрод и межэлектродное нространство, . котором создано резко неоднородное электрическое поле, нефть приобретает отрицательный электрический заряд, который концентрируется на поверхности раздела фаз вода-нефть, механические фимеси - нефть. Таким образом, глобулы воды и механичес- 50 кие примеси оказываются заряженными отрицательно.

Далее нефть нроходит через норовые пространства, образованные металлическими стружками положительного электрода

40

45

тродами.

Благ одаря тому, что отрицательный электрод 5 снабжен устройством 7 для удержания электрода 5 и регулиро 5анпя расстояния между электродами б и 16, можно подбирать наиболее оптимальное расстояние между электродами 5 и 1(J путем поднятия или опускания электрода 5 с помощью устройства 7. Кроме того, можно вытаскивать электрод 5 из патрубка 2 для профилактического осмотра иголок 6.

Вследствие того, что устройство 7 имеет точки опоры только на боковых поверхностях патрубка 2, не возникает утечек тока, так как только в это.м случае нет контактов между электродом 5 и заземленными частями емкости 1 и патрубка 2.

Устройство 7 удерживает электрод 5 только в случае действия на электрод 5 силы, стремящейся сместить его из патрубка, 2 в емкость 1. Эта сила является результирующей силы тяжести электрода и силы, действующей на электрод 5 со стороны потока эмульсии. Такое исполнение устройства 7 позволяет легко и быстро освобождать электрод 5 от удерживания. Для этого достаточно приподнять электрод о или платку 13. Скользящая поверхность 14 позволяет это сделать. Нри этом плащ- ка 11 перестает упираться в диэлектрический слой 8 и электрод 5 ничего не удерживает.

Устройство 7 позволяет также быстро

16. Нри этом отрицательно заряженные гло-55 устанавливать электрод 5 на заданном расбулы воды и частицы механических приме-стоянии от электрода 16. Для этого нужно,

сей под действием сил электрического при-удерживая устройство 7 за платку 13, опустяжения перемещаются и осаждаются натить его вместе с электродом 5 до заданной

0

поверхности металлических стружек. По мере накопления на поверхности стружек вода, обогап,енная частицами механических примесей, под действием сил гравитации стекает на дпо емкости 1 и удаляется через патрубок 4. Обезвоженная и очищенная нефть удаляется через патрубок 3.

Благодаря тому, что отрицательный электрод 5 расположен в патрубке 2 ввода водонефтяной эмульсии, место отрицательного электрода в емкости 1 зани.мает более протяженный положительный электрод 16. Емкость 1, таким образом, полнее используется для разделения эмульсии.

За счет того, что внутренняя поверхность

s патрубка 2 покрыта слоем диэлектрика 8

и патрубок 2 расположен наклонно над емкостью 1, устраняются утечки тока. На чертеже представлен случай, когда угол наклона патрубка 2 к линии горизонта составляет 90°, т.е. когда патрубок 2 установлен вертикально. В таком положении вода не может скопиться между электродами 5 и 16 ни за счет сил гравитации, ни за счет электрических сил. Угол наклона нри конкретном исполнении выбирается из условия исключения скопления воды между элек0

5

0

0

5

тродами.

Благ одаря тому, что отрицательный электрод 5 снабжен устройством 7 для удержания электрода 5 и регулиро 5анпя расстояния между электродами б и 16, можно подбирать наиболее оптимальное расстояние между электродами 5 и 1(J путем поднятия или опускания электрода 5 с помощью устройства 7. Кроме того, можно вытаскивать электрод 5 из патрубка 2 для профилактического осмотра иголок 6.

Вследствие того, что устройство 7 имеет точки опоры только на боковых поверхностях патрубка 2, не возникает утечек тока, так как только в это.м случае нет контактов между электродом 5 и заземленными частями емкости 1 и патрубка 2.

Устройство 7 удерживает электрод 5 только в случае действия на электрод 5 силы, стремящейся сместить его из патрубка, 2 в емкость 1. Эта сила является результирующей силы тяжести электрода и силы, действующей на электрод 5 со стороны потока эмульсии. Такое исполнение устройства 7 позволяет легко и быстро освобождать электрод 5 от удерживания. Для этого достаточно приподнять электрод о или платку 13. Скользящая поверхность 14 позволяет это сделать. Нри этом плащ- ка 11 перестает упираться в диэлектрический слой 8 и электрод 5 ничего не удерживает.

Устройство 7 позволяет также быстро

5 устанавливать электрод 5 на заданном расотметки. При этом плашка 11 лежит на электроде 5. Затем нужно приподнять плашку 11 вверх так, чтобы она уперлась рифлением 12 в диэлектрический слой 8, и отпустить сначала плашку 13, а затем плашку 11. Плашки 11 и 13 могут быть снабжены, например, скобами или крючками для более удобного установления электрода. Рифление 12 может быть выполнено, например, в виде твердых острых шипов, вкрученных в плашку 11. Соединение 15, с помошью которого устройство 7 крепится к электроду 5, может быть выполнено, например, в виде скобы на электроде 5, за которую электрод подвешивается на крючок устройства 7. Стержень 9 изготовляется такой длины, чтобы в рабочем положении устройства 7 при удержании электрода угол, образованный стержнем 9 и поперечным сечением патрубка 2 в одной из точек опоры, был больше 0°, но меньше 45°. При таком исполнении сила, действуюшая со стороны плашек на слой диэлектрика 8, всегда больше силы, действуюшей на электрод 5 в на- нравлеш-1и емкости I. Таким образом, конструкция устройства 7 позволяет надежно удерживать электрод и быстро изменять .межэлектродное расстояние, не допуская утечек тока.

Благодаря тому, что отрицательный электрод расположен в патрубке ввода эмульсии, место отрицательного электрода в емкости зани.мает теперь более протяженный положительный электрод. Емкость, таким образом, полнее используется для разделения эмульсии. Можно увеличить производительность устройства в соответствии с увеличенной плопхадью положительного электрода или уменьшить размеры емкости. В любом случае это приводит к повышению эффективности работы устройства. Кроме того, отпадает необходи.мость в водосборнике. Вода теперь .может собираться на дно емкости, поскольку исключается замыкание электродов между собой через воду. Это упрошает конструкцию емкости.

За счет того, что внутренняя поверхность патрубка ввода э.мульсии покрыта слоем диэлектрика и патрубок эмульсии расположен наклонно над емкостью, устраняются утечки тока. Теперь уже исключается скопление воды между электродам.и на стенке патрубка, так как поперечная составляющая силы тяжести, действуюшая на глобулы воды, уменьшена. Эта составляющая может быть у.меньшена до нуля в сл.учае наклона патрубка к линии горизонта под углом 90°, т.е. когда патрубок установлен вертикально. Это повышает надежность работы устройства.

Вследствие того, что отрицательный электрод снабжен устройство.м для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния, становится возможньгм

5

5

устанавливать нужное расстояние между электродами н удерживать отрпцательньп : электрод в наклонном патрубке ввода э.му.ть- сии на нужном расстоянии от полол ите, 1ьного электрода. Это позволяет устанавливать более оптимальный режим работы устройства, т.е. повышает эффективность работы.

Благодаря тому, что устройство для удер0 живания электрода имеет точки опоры только на боковых поверхностях патрубка ввода эмульсии, не возникает утечек тока. В этом случае межэлектродное пространство, кроме электродов, ограничено внутренней поверхностью патрубка ввода эмульсии, покрытой диэлектриком, а по внутренней поверхности диэлектрика утечек тока не происходит. Если бы точки опоры находились в любом друго.м месте, то утечки тока происходили бы через наружную поверхность

0 устройства для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния. Исключение возможности утечек тока повышает надежность работы устройства.

За счет того, что устройство для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния выполнено с возможностью удерживать отрицательный электрод относительно патрубка ввода эмульсии только в случае действия на отрицательный электрод силы, ст.ремящейся сместить его

Q из патрубка в емкость, появляется возможность быстро освобождать электрод от удерживания, с целью изменить межэлектродное расстояние или заменить электрод. Для освобождения электрода от удержания нужно только лишь приложить к элек5 троду или устройству силу, достаточную для того, чтобы компенсировать силу тяжести электрода, и устройство перестанет удерживать электрод. Быстрое освобождение электрода от удержания в условиях трудного доступа к нему внутри патрубка ввода эмульсии повышает эффективность работы устройства.

Вследствие того, что устройство для удержания электрода и регулирования .межэлектродного расстояния выполнено из стер5 жня, шарнирно связанного с двумя плашками, и одна плашка выполнена с рифление.м на внешней поверхности, а вторая - с возможностью скольжения и соединена с отрицательным электродом, причем длина стержня такова, что угол, образованный стержнем и поперечным сечением патрубка в точке опоры, больше 0°, но меньше 45°, появляется возможность быстро устанавливать электрод. Для установления электрода достаточно при.аерживать плашку с рифлением

е так, чтобы она упиралась рифлением во внутреннюю поверхность патрубка ввода эмульсии, и опустить электрод вместе со

второй плашкой. Быстрое установление электрода в условиях трудного доступа к нему

0

0

внутри патрубка ввода эмульсии повышает -)ф(рективность работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для обезвоживания и очистки нефти от механических примесей, включающее емкость, патрубок ввода эмульсии и электроды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, отрицательный электрод расположен в патрубке ввода эмульсии, внутренняя поверхность патрубка ввода эмульсии покрыта слоем диэлектрика, патрубок ввода эмульсии расположен

над емкостью, а отрицательный электрод снабжен устройством для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния выполнено из стержня, шарнир- но связанного с двумя плашками, одна из которых выполнена с рифлением на внешней поверхности, а вторая - с возможностью скольжения и соединена с отрицательным электродом, причем угол , образованный стержнем и поперечным сечением патрубка, в точке опоры равен .0.

Изобретение относится к аппаратам электрообезвоживания и электроочистки нефти и позволяет повысить эффективность и надежность работы устройства. Устройство содержит патрубок 2 ввода эмульсии, покрытый внутри слоем диэлектрика 8 и расположенный наклонно над емкостью 1, с размещенными внутри отрицательным электродом 5 и устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного Э8 . / V/rY/Л/Л /ЛЛ i i (c ///л. (vW/Accci L Li i ( L ( { ( ( С расстояния, положительный электрод 16. Глобулы воды и механические примеси, приобретая отрицательный заряд в межэлектродном пространстве, переносятся потоком и осаждаются на поверхности металлических стружек положительного электрода. Благодаря размещению электрода 5 в патрубке 2, покрытию внутренней поверхности патрубка 2 слоем диэлектрика 8, расположению патрубка 2 ввода эмульсии наклонно над емкостью 1, снабжению отрицательного электрода 5 устройством 7 для его удержания и регулирования межэлектродного расстояния емкость 1 полнее используется для разделения эмульсии, устраняются утечки тока и становится возмож- нь1м устанавливать оптимальное расстояние между электродами, что повыщает эффективность и надежность работы устройства. Конструкция устройства для удержания электрода и регулирования межэлектродного расстояния позволяет быстро менять расстояние между электродами, надежно удерживать электрод и не допускать утечек тока, что повыщает эффективность и надежность работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со 4: 4 СО оо 4 7 А