Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов Советский патент 1989 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к аппарата.м для разрушения и разделения водонефтяных эмульсий и может применяться в процессе обезвоживания и обессоливания неф1и и нефтепродуктов в нефтяной и нефтеперераба тывающей промышленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и увеличение производительности аппарата.

На фиг. 1 изображен аппарат, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - аппарат, вид сбоку.

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, смеситель- диспергатор 2, штуцер 3 для подачи газа, входной патрубок 4 для подачи аэродисперсной смеси водонефтяной эмульсии и феррожидкости, магнитную систему 5, состоящую их продольных магнитных полос с чередующейся полярностью, воронку 6 для сбора обезвоженной нефти с феррожидкостью, патрубок 7 для вывода из аппарата нефти и феррожидкости, патрубок 8 для вывода из аппарата воды, патрубок 9 для вывода из аппарата выделившегося газа, штуцер 10 для подачи феррожидкости в смеситель-диспергатор.

Магнитные полосы крепятся при помощи эпоксидного клея на диамагнитной оси 11, установленной в центре корпуса 1 и неподвижно закрепленной внутри него распорками 12. Крепление магнитных полос производится с некоторым зазором (3-5 мм) друг от друга для предотвращения замыкания силовых линий между собой. В связи с тем, что промышленностью налажен выпуск магнитных полос радиусом кривизны 100 мм и размером 100x200x20 мм, они использованы для получения магнитной системы в виде цилиндров. Количество магнитных полос должно быть четным в связи с необходимостью образования чередуюпхейся полярности магнитных полюсов.

СП

00

а

Диаметр основания цилиндра ограничен габаритами аппарата. Например, в аппарате диаметром 1000 мм используется магнитная система с диаметром основания цилиндра 300-400 мм. Высота цилиндра магнитной системы ограничена высотой аппарата и занимает не более 2/3 его высоты. В связи с небольшой высотой магнитной полосы (200 мм) для получения необходимой высоты магнитной системы используется несколько последовательно соединенных по высоте полос.

Аппарат работает следуюгцим образом.

Водонефтяная эмульсия смешивается с феррожидкостью, подаваемой через штуцер 10, в ультразвуковом смесителе-диспергато- ре 2, где феррожидкость равномерно распределяется в объеме углеводородной составляющей эмульсии. Дальше полученная смесь распыляется под действием ультразвуковых колебаний и потока газа,-например углеводородного, подаваемого через штуцер 3. Поток полученных дисперсных частиц через входной патрубок 4, расположенный по касательной к корпусу 1, вводится внутрь аппарата, За счет действия центробежной силы поток получает врашательное движение. Силы магнитного поля, возникающие между частицами нефти с растворенной в них феррожидкостью и магнитной системой 5 состоящей из постоянных магнитов, заставляют частицы нефти менять траекторию движения, оседать на поверхности магнитной системы и стекать по ней. Обезвоженная нефть с феррожидкостью посредством воронки 6 и патрубка 7 выводится из аппарата и направляется в дополнительный магнитный отстойник (не показан) для отделения феррожидкости от нефти. Капли воды, двигаясь по касательной и не испытывая центростремительной силы, оседают на стенке аппарата, стекают по ней и выводятся с нижней части аппарата через патрубок 8. Газ, подаваемый для диспергирования смеси, выводится из аппарата через патрубок 9.

0

5

0

Установление входного патрубка по касательной к корпусу аппарата создает центробежную силу, которая способствует сепарации капель нефти с феррожидкостью и воды, что приводит к более качественному разделению компонентов эмульсии и тем самым увеличению производительности аппарата. Ультразвуковой смеситель-диспергатор является простым в конструкторском исполнении, дещевым при изготовлении и надежным в работе. Он работает на принципе струйного акустического генератора за счет превращения энергии потока водонефтяной эмульсии в энергию акустических колебаний. В нем происходит равномерное смешение эмульсии и феррожидкости, а на выходе из него - диспергирование смеси. Выполнение магнитной системы из постоянных магнитов не требует электроэнергии для создания магнитного поля.

Форма выполнения магнитной системы влияет на повышение производительности аппарата путем уменьшения аэросопротивления его по сечению магнитной системы.

25

Формула изобретения

Аппарат для обезвоживания нефти и нефтепродуктов, содержащий цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, входной патрубок для ввода смеси нефти с ферромагнитной жидкостью, магнитную систему, патрубки для ввода и вывода взаимодействующих фаз, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения энергозатрат, аппарат снабжен установленным на входном патрубке ультразвуковым смесителем-диспергатором, магнитная система расположена на оси корпуса и выполнена в виде цилиндра, боковая поверхность которого содержит продольные магнитные полосы чередующейся полярности, при этом входной патрубок расположен по касательной к корпусу.

Изобретение относится к аппаратам для разделения эмульсий типа "Вода в масле" или "Масло в воде" и может применяться при обезвоживании и обессоливании нефтей и нефтепродуктов в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Целью изобретения является увеличение производительности аппарата и уменьшение энергетических затрат для его работы. На входном патрубке установлен ультразвуковой смеситель-диспергатор, позволяющий получить однородную смесь обводненной нефти и феррожидкости за малый промежуток времени и перевести ее в аэродисперсное состояние. Подают полученный аэрозоль по касательной к корпусу аппарата, что позволяет придать частицам аэрозоля вращательное движение и их разделение. По оси аппарата расположены постоянные магниты в виде продольных полос с чередующейся полярностью, позволяющие разделить водонефтяную эмульсию на составные компоненты. 3 ил.

Фиг.1