Устройство для разрушения эмульсий Советский патент 1988 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к устройствам для разрушения эмульсий типа «вода в масле в электрическом поле, в частности для обезвоживания водонефтяных и водомасляных эмульсий в нефтеперерабатывающей и мас- ложировой промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения эмульсии и сни-. жение гидравлического сопротивления диафрагмы.

На чертеже изображено устройство для разрушения эмульсий.

Устройство для разрушения эмульсий состоит из цилиндрического корпуса, являющегося внешним электродом 1 внутреннего высоковольтного электрода 2, цилиндрической перфорированной диафрагмы 3 с кольцевой полостью 4 и отверстиями 5, перегородки 6, двух диэлектрических фланцев 7, входного 8 и выходного 9 патрубков.

Устройство работает следующим образом.

Эмульсия «вода в масле по подводящему патрубку 8 поступает в межэлектродное пространство электродов 1 и 2, где создается переменное поле высокой напряженности. После прохождения через отверстие 5 в диафрагме 3 эмульсия по отводящему патрубку 9 поступает в отстойник.

В устройствах для разрущения эмульсий перфорированная диафрагма выполняет роль концентратора поля в отверстиях перфорации, что приводит при обработке эмульсии к генерации парогазовых пузырей, перекрывающих сечения отверстий, и предотвращению падения напряжения между электродами. При генерации пузырей напряженность поля в эмульсии уменьшается, хотя напряжение между электродами сохраняется. Для повышения эффективности разрушения эмульсии необходимо минимальное время нахождения парогазового пузыря в отверстии Диафрагмы, что достигается при выполнении диафрагмы полой. После генерации парогазовый пузырь быстро выносится потоком в полость. Кроме того, общая длина одного отверстия уменьшается, что снижает гидравлическое сопротивление перфорации диафрагмы.

Пример. Эмульсию вода - подсолнечное масло с исходными средними размерами капель 50 мкм и начальной концентрацией воды 4,7%, приготовленную из рафинированного подсолнечного масла (вязкость 0,61 Ст при 20°С, пробивная прочность 30 кВ/см) и водопроводной воды, обрабатывают на предлагаемом и известном устройствах. Расстояние между электродами в обоих случаях-составляет 50 мм. Диафрагмы выполнены из органического стекла с диаметром отверстий перфорации 2 мм и шагом между ними 9 мм. Отношение толщины кольцевой полости к толщине боковой стенки диафрагмы в предлагаемом устройстве равно четырем. Общие толщины диафрагм в сравниваемых устройствах одинаковы. Эмульсия

О обрабатывается в обоих случаях при напряжении между электродами 7 кВ при 77°С в течение 5 мин 20 с, затем поступает в отстойники, где отстаивается при 70°С. Высота отстоя составляет 80 мм. Через 12, 30

и 60 мин во время отстоя отбираются пробы для определения остаточной обводненности.

После отстоя обработанной эмульсии в течение 60 мин в предлагаемом устройстве остаточная обводненность составляет

0 0,75%, в известном - 1,3%, т. е. эффективность обработки на предлагаемом устройстве значительно выше.

Гидравлическое сопротивление эмульсии при ее движении через перфорацию сравниваемых диафрагм зависит от толщины отверстия при прочих равных условиях. Поскольку общие толщины диафрагм одинаковы, отношение толщины полости в диафрагме к толщине ее боковой стенки равно четырем, то общая длина одного отверсд тия диафрагмы в предлагаемом устройстве в два раза меньше длины отверстия в диафрагме известного устройства, поэтому гидравлическое сопротивление в первом случае примерно в два раза меньше, чем во втором.

5 Таким образом, разрушение эмульсии на предлагаемом устройстве эффективнее и гидравлическое сопротивление перфорации меньше.

5

40

Формула изобретения

Устройство для разрушения эмульсий, содержащее корпус с входными и выходными патрубками с коаксиальными внешним и внутренними электродами, перфориро- ванной диэлектрической диафрагмой, расположенной между ними, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрущения эмульсии и снижения гидравлического сопротивления, диафрагма выполнена с кольцевой полостью.

Изобретение относится к устройствам для разрушения эмульсий типа «вода в масле в электрическом поле и может быть использовано для обезвоживания водонеф- тяных и водомас.тяных эмульсий в нефтеперерабатывающей и масложировой про- мышленностях. Цель - повышение эффективности разрушения эмульсии и снижение гидравлического сопротивления. Для этого перфорированная диэлектрическая диафрагма, размеш,енная между электродами устройства, выполнена полой. 1 ил.