Способ обезвоживания и обескислороживания углеводородных жидкостей Советский патент 1988 года по МПК B01D19/00 B01D17/00 

оо

со

4

113

Изобретение относится к химической технологии, в частности к обезвоживанию и обескислороживанию углеводородных жидкостей, например керосинов и трансформаторных масел.

Цель изобретения - снижение расхода газа на барботаж, повышение эффективности обезвоживания и обескислороживания. На чертеже изображена установка для осуществления способа обезвоживания и обескислороживания углеводородных жидкостей.

Установка содержит основную 1 и вспомогательную 2 емкости одинакового объема, расположенные одна под другой на кантователе, обеспечивающем поворот систеьы вокруг оси на

90 и 180 . Емкости соединены между

собой через вентили 3, 4 и 5. Заправка емкости осуществляется через вентиль 6 при открытом дренажном вентиле 7. Наддув газом-осушителем осуществляется через вентили 8, 9 и 4 через редуктор 10 из баллона 11, контроль давления - по манометру 12. Имеется барботажный коллектор 13.

Установка содержит также вентиль 14, дренажную линию 15, линию 16 подачи газа, линию 17 выдачи продукта, линии 18, 19 и 20 закольцовки емкостей.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят предварительное насыце- ние углеводородной жидкости в основной емкости, соединенной свободным (наджидкостным) пространством с вспомогательной емкостью. Одновременно надувают вспомогательную емкость газом до одинакового давления. Затем емкости переворачивают на 180° при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости, что обеспечивает интенсивное насыщение компонента во вспомогательной емкости за счет равномерности массооб- мема при самотеке жидкости из основной емкости во вспомогательную. Посл полного перетока жидкости операция проводится в обратном порядке. Затем вся система устанавливается вертикально при полном перекрытии всех магистралей. Проводят сброс давления из свободного объема основной емкости до атмосферного. Импульсный барботаж жидкости проводят через коллектор за счет избыточного давления

0

if

0

25

0

35

0 45 0 5

142

во вспомогательной емкости. Время между барботажными операциями Определяют по формуле расчета скорости подъема одиночных пузырей Адамара- Рыбчинского:

v ElsiP/LI Pii 18л f 3,.2.f

где d - диаметр пузыря, м;

ig - ускорение свободного падения, м/с ;

ff - плотность жидкости, кг/м ; PJ - плотность газа, кг/м .

Проверку реализации способа проводят следующим образом. При исходном положении все вентили закрыты. Открывают вентили 7 и 6 и проводят заполнение емкости 1 объемом 80 л ( см) углеводородной жидкостью в объеме 60 л. Закрывают вентили 7 и 6. Из баллона 11 через редуктор 10 наддувают емкости 1 и 2 до 3 ата при открытых вентилях 4,9, 8,14. При зтом в емкости 1 жидкость насыщается газовыми пузырями, так как подача газа осуществляется через барботажный коллектор. Контроль ведут по манометру 12, Закрывают вентили 4,9, 8,14.

Открывают вентили 3, 4 и проводят опорожнение емкости 1 самотеком с заполнением емкости 2. Закрывают вентили 3, 4. Опорожнение самотеком позволяет увеличить время контакта жидкости с осушителем - инертным газом. Поворачивают сборку в кантователе на 180°, меняя местами положение емкостей. Открывают вентили 5 и 3 и проводят опорожнение емкости 2 самотеком с заполнением емкости 1. Закрывают вентили 3 и 5. Разворачивают сборку в кантователе на 90° так, чтобы перевести емкости в вертикальное положение с верхним расположением дренажной линии 15. Открывак т вентиль 6 и сбрасывают,давление из емкости 1 до атмосферного. Дискретным открытием вентиля 4 на 5-10 с проводят барботаж через коллектор 13 за счет избыточного давления газа во вспомогательной емкости. I

Время между барботажными операциями рассчитывают по скорости подъема одиночных пузырей (по формуле Адамара-Рыбчинского).

Для пузьфя диаметром 0,5 см для углеводорода с f,. 0,83 г/см , ,075 10 г/см.с и газа азота скорость подъема пузыря 25 см/с.

Время составляет в данной системе 2,4 с.

Результаты представлены в таблице.

Изобретение относится к способам обезвоживания и обескислороживания, например, нефтепродуктов и может найти широкое применение в различных областях химической технологии. Цель изобретения - снижение расхода газа, повышение эффективности процесса за счет равномерности мае- сообмена. Осуществляют предварительное насыщение жидкости газом в основной емкости, соединенной свободным объемом с вспомогательной емкостью, с одновременным наддувом последней до одинакового давления, с последующим поворотом емкостей на 180 при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости, и проведением операции в обратном порядке при полном перетоке жидкости, затем систему устанавливают вертикально и проводят сброс давления из основной емкости, а затем осуществляют импульсный барботажза счет избыточного давления во вспомогательной емкости. 1 з.п. ф-лы, I ил.,1 табл. (Л

Проведенные эксперименты показывают, что данный способ имеет преимущества по сравнению с прототипом, заключающиеся: в повышении эффективности подготовки компонента благодаря наличию операций кантования и перелива жидкости из емкости в емкость, уменьшении уноса паров жидкости за с чет сокращения времени дренирования; сокращении расхода газа за счет более полного его использования при кантовании, переливе и барботировании из того же объема.Кроме того, устройство просто в исполнении, автономно, легко реализуется в полевых условиях, не требует источников электроэнергии для циркуляции.

С точки зрения повышения эффективности подготовки компонента способ позволяет увеличить массообмен за счет увеличения поверхности контакта жидкость - газ-осушитель при переливе на емкость в емкость и кантовании.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить унос паров жидкое-, ти за счет сокращения времени дрениро- вания, так как нет необходимости в поддержании постоянной скорости снижения давления, поскольку перечислен

ные операции предлагаемого технического решения обеспечивают эффективный массообмен жидкость - газ-осушитель. Сокращение числа циклов по предлагаемому способу до достижения требуемой концентрации способствует сокращению времени дренирования.

Формула изобретения

5137

вспомогательную еМкость и обратно при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости емкостей, после чего при перекрытии всех магистралей проводят сброс давления из основной емкости, а импульсный барботаж проводят за счет избы

/

3 4

20

точного давления во вспомогательной емкости.

-f6

V