Способ разрушения эмульсии типа "вода в масле Советский патент 1987 года по МПК C10G33/02 B01D17/06 

Изобретение относится к области обезвоживания и обессоливания эмульсий типа вода в масле и может найти применение при подготовке нефти и нефтепродуктов на месторождениях и нефтехимических заводах.

Цель изобретения - повышение эффективности и глубины обезвоживания молообводненных эмульсий.

Способ разрушения эмульсий типа вода в масле включает определение пробойного напряжения путем медленного повышения напряжения на электродах для короткого замыкания. Электро- 15 ных напряжений, обусловлена тем, что

обработку эмульсии начинают резкой подачей за 0,01-0,2 с напряжения, в 8-10 раз больше пробойного, после чего снижают напряжение на электродах и осуществляют процесс разрушения эмульсии при напряжении, равном 2-5 пробойных напряжений.

Процесс разрушения эмульсии в условиях ее ЭГД перемешивания происходит за счет зарядки глобул воды вблизи одного из электродов и осаждения под действием электрических сил на другом электроде противоположной полярности. Осаждение на электродах глобулы воды по мере накопления коалесцируют между собой или на поверхности электродов и легко вьщеляются из эмульсии. Благодаря осаждению каждой отдельной электрически заряженной глобулы воды на поверхность электродов процесс разрушения эмульсии не зависит от концентрации глобул воды в объеме эмульсии, т.е. от обводненности эмульсии, скорость разрушения эмульсии не снижается по мере уменьшения обводненности, как это имеет место при разрушении эмульсии путем коалесценции .глобул воды между собой в электричеспри больших напряжениях ЭГД перемешивание становится настолько интенсивным, осаждаемые на электродах глобулы воды срываются с них и перемеши20 ваются в объеме эмульсии, что значительно снижает эффективность обезвоживания последней. Кроме того, при больших напряжениях увеличивается расход электроэнергии.

25 При напряжении электрообработки эмульсии менее, чем удвоенное пробойное напряжение, процесс разрушения эмульсии становится неустойчивым, так как при этих напряжениях не про30 исходит эффективного разрушения водяных цепочек ЭГД-течениями и возможно возникновение отдельных цепочек, замыкающих электроды, а затем вследствие снижения напряженности

35 электрического поля (при органиченной мощности источника тока) и многочис-. ленных замыканий электродов цепочками - переход к состоянию пробоя эмульсии и короткого замыкания элект40 родов. «

Способ осуществляют следующим образом.

Медленным повьш1ением напряжения на электродах определяют пробойное

ком поле. Таким образом, способ умень- напряжение на электродах, равное,

шает расход электроэнергии, увеличивает скорость обезвоживания малообводненных эмульсий и, как следствие, повьш1ает эффективность и глубину обезвоживания эмульсии.

.Интервал времени и напряжений на электродах при импульсной подаче напряжения в начальной стадии электрообработки эмульсии определяется тем, что при подаче напряжения более, чем за 0,2 с, в межэлектродном пространстве не успевают развиться ЭГД течения и при ограниченной мощности источника тока возможно образование

50

55

например, 5 кВ. Пробойное напряжен определяют напряжением короткого з мыкания электродов, при котором то через эмульсию превьш1ает предельно допустимый ток источника высокого напряжения, т.е. ток более 5000 мА который вызывает отключение источника. После этого отключают напряж ние на электродах и импульсно (в т чение 0,01-0,2 с) поднимают напря ние до 40-50 кВ (что составляет 8пробойных напряжений). -При этом не происходит короткого замыкания эле родов, так как водяные цепочки не

устойчивых водяных цепочек, замыкающих электроды. По этой причине нецелесообразно подавать импульс напряжения менее, чем в 8 раз превьппаюпщй пробойное напряжение. При подаче импульсов напряжения более, чем в 10 раз превьш1ающих пробойное напряжение, а за время менее 0,01 с способ

осуществим, однако снижается его эффективность.

Необходимость последующего сниясе- ния напряжения электрообработки эмуль сии до значений, менее пяти пробойпри больших напряжениях ЭГД перемешивание становится настолько интенсивным, осаждаемые на электродах глобулы воды срываются с них и перемешиваются в объеме эмульсии, что значительно снижает эффективность обезвоживания последней. Кроме того, при больших напряжениях увеличивается расход электроэнергии.

При напряжении электрообработки эмульсии менее, чем удвоенное пробойное напряжение, процесс разрушения эмульсии становится неустойчивым, так как при этих напряжениях не происходит эффективного разрушения водяных цепочек ЭГД-течениями и возможно возникновение отдельных цепочек, замыкающих электроды, а затем вследствие снижения напряженности

электрического поля (при органиченной мощности источника тока) и многочис-. ленных замыканий электродов цепочками - переход к состоянию пробоя эмульсии и короткого замыкания электродов. «

Способ осуществляют следующим образом.

Медленным повьш1ением напряжения на электродах определяют пробойное

0

5

например, 5 кВ. Пробойное напряжение определяют напряжением короткого замыкания электродов, при котором ток через эмульсию превьш1ает предельно допустимый ток источника высокого напряжения, т.е. ток более 5000 мА,, который вызывает отключение источника. После этого отключают напряжение на электродах и импульсно (в течение 0,01-0,2 с) поднимают напряжение до 40-50 кВ (что составляет 810 пробойных напряжений). -При этом не происходит короткого замыкания электродов, так как водяные цепочки не

успевают выстраиваться, и токи через эмульсию умеренные. Далее напряжение снижают до значений 2-5 пробойных напряжений, при котором и проводят электрообработку с целью разрушения эмульсии.

В таблице показана зависимость остаточной обводненности эмульсии W и силы тока через эмульсию I от напряжения на электродах (отношения рабочего напряжения к пробойному напряжению) прю импульсной подаче напряжения. Для сравнения приводятся те же зависимости для Vg и I при электрообработке при тех же условиях, осуществляемой при пониженном (ниже пробойного) напряжения (опыт 9 и 10). Формула изобретения Способ разрушения эмульсий типа в электрическом поле.

вода в масле

5,0

1,0

2,8

ВНИИПИ Заказ 5670/24

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

включающий электрообработку эмульсии путем импульсной подачи на электроды высокого напряжения, отличаю- щ и и с я тем, чир, с целью повьш1е- ния глубины и эффективности обезвоживания малообводненных эмульсий, до электрообработки регистрируют пробойное напряжение путем медленного повышения напряжения на электродах до короткого.замыкания электродов водяными цепочками, затем производят импульсную подачу на электроды за 0,01- 0,2 с напряжения, в 8-10 раз превышающего напряжение пробоя эмульсии после чего снижают напряжение и процесс электрообработки, приводящий к разрушению эмульсии, осушест- вляют при напряжении, в 2,5 раз

превьшгающем пробойное напряжение.

5000 Короткое замыкание

электродов, отключение источников тока

Тираж 463

Подписное

Изобретение относится к обезвоживанию и обессоливанию эмульсии типа вода в масле в сильных электрических полях, может применяться при подготовке нефти и нефтепродуктов на месторождениях и.нефтехимических заводах и позволяет снизить энергоемкость, повысить эффективность и глубину обезвоживания малообводненньгх эмульсий. Предварительно определяют путем медленного повышения на электродах пробойное напряжение эмульсии, при котором происхо; ;ит короткое замыкание электродов водяными цепочками. Электрообработку эмульсии начинают импульсной подачей на электроды за 0,01-0,2 с напряжения, в 8-10 раз превьппающего напряжение пробоя эмульсии, после чего снижают напряжение и процесс разрушения эмульсии проводят при напряжении, в 2-5 раз превьш1ающем пробойное напряжение. 1 табл. ic 9 (Л сл СлЭ СХ)