Электродегидратор Советский патент 1990 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к технике разрушения водонефтяной эмульсии в электрическом поле и может применяться для подготовки нефти на промыслах и в нефтеперерабатывающей, промьшшен- ностй.

Цель изобретения - повышение эф- .фективности обезвоживания высокообводненных загрязненных мехпримесями нефтей.

На чертеже изображен электродегид- ратор.

Электродегидратор включает металлический заземленный корпус 1 с пат-. . .рубком для ввода сырья 2 и вьюода обезвоженной нефти 3. Внутри корпуса соосно установлен электрод 4, выполненный в виде металлической трубы с

диэлектрическим покрытием 5, например, из радиочастотной керамики, один конец которой присоединен к кронпггей- ну 6, Электрод 4 соединен с высокопотенциальным (незаземпенным) выводом ; тра.нсформатора 7. Корпус 1 через спе- ; циаль ные переточные патрубки 8 сообщается с водосборником 9, служащим для сбора воды, отделяющейся в межэлек;тродной зоне 10. Накапливаемая в водосборнике вода периодически (с помощью автоматики) сбрасывается в дренажную систему через патрубок 11.

О)

-4

00 О

о

Диэлектрическое покрытие выполнено толщиной, определяемой соотношением:

а-б,о-10- .8р-Е„„.о

при ЕЗЭ 10,

пр

где d - толщина диэлектрического покрытия, м;

5-ц- диэлектрическая проницаемость

материала покрытия, отн.ед.; Е р - напряженность пробоя диэлект- рика, В/м;

D - расстояние между корпусом и электродом, м.

Для обеспечения эффективной работы электродегидратора в зоне злектро- обработки должна поддерживаться напряженность поля Rко (критическая).

Покрытие вьшолнено из материала с 10 так как при меньших значениях j3 возникают сложности технологического и эксплуатационного характеров (технически сложно получить « очень тонкие покрытия, а эксплуататщ- онно - очень тонкие покрытия быстро выходят из строя).

Таким образом, выполнение покрытия из диэлектрика с 10 тол1чиной .определяемой по формуле, позволяет обеспечить оптимальное распределение приложенного к электродегидратору электрического напряжения между эмульсией и диэлектриком, что позволяет достичь максимально возможной глубины обезвоживания нефти в предлагаемом электродегилраторе.

Электродегидратор работает следзгю- щим образом.

Водонефтяная эмульсия поступает через патрубок 2 в межэлектродную зону 10 электродегидратора, где подвергается воздействию электрического поля высокого напряжения от трансформатора 7, что приводит к коалес- ценции капель эмульгированной воды и их укрупнению. Укрупнившиеся капли воды под действием гравитации через переточные патрубки 8 попадают в водосборник 9. Обезвоженная нефть выводится через патрубок 3 и направляется в товарный парк, а вода из водосборника 9 - в промьшшенную канализацию.

I ..

Расчет электродегидратора ос ществ ляется следующим образом.. : По заданной производительности .установки подготовки кефти определяется

:расстояние между корпусом и электродом. Пусть мм. Лопустим, что

:по данным предварительных ла;боратор- ных испытаний Efcp 1,5 кВ/см. для дан- ной нефти со средней обводненностью ,5, где Екр - критическое значение напряженности поля в эмульсии.

Пусть в качестве диэлектрическо го покрытия используется рутиловая керамика с бр 100 и кВ/см 63х

Х10 В/м.

пр

0

0

5

0

5

0

5

Подставив значения всех величин в формулу, находят

d « 3,8 мм.

При значениях ,8 мм рабочее напряжение на эмульсии в электродегидра- торе уменьшается и нарушается оптимальный режим электрообезвоживания, характеризуюш 1йся рабочим напряжением в аппарате, равным

,Б Екр 0 15 кВ. .

Это подтверждается данными, приведенными в таблице.

Как видно из таблицы, эффектив-.,... ность работы электродегидратора, характеризующаяся значением Upog снижается пропорционально увеличению толщины. При значениях толщины покрытия меньше, чем 3,8 мм, напряжение на эмульсии соответствует оптимальному значению 15 кВ.

Предлагаемое изобретение обладает следзтощими преимуществами: исключаются резкие колебания напряжения на эмульсии при попадании в межэлектродную зону нефти с повышенным содержанием воды, что способствует повьш1ению качества обезвоживания нефти; повьш1а- ется стабильность работы устройства, что снижает расход деэмульгатора и температуру процесса обезвоживания; практически отсутствуют токи утечки, за счет чего повьшается экономичность электродегидратора; расширяется область применения, так как предлагаемый Электродегидратор может применяться и на ступенях обессоливания, при этом за счет применения большего количества промьшочной воды или примене- . кия воды с более худшими по минерализации качествами будет достигнуто также повышение эффективности обессо-. ливания нефти; Электродегидратор, кроме того, может найти применение на нефтеперерабатывающих заводах, на морских нефтяных промыслах (платформах) .

Формула изобретения

Электродегидратор, включающий корпус, размещенный в нем по оси электрод с диэлектрическим покрытием и вог досборник, соединенный с корпусом, о Г л и чающийся тем, что.

516078666

с целью повьшения эДкЪективностн обез- при РцЬ; Ю, где d - толщина покры- воживания высокообводненных загряз- тия, м; 35 - диэлектрическая прони-г ценных механическими примесями неф- , цаемость материала покрытия, отн.ед; тей, диэлектрическое покрытие вы- . Е „р - напряженность пробоя диэлектрика, В/м; D - расстояние между корпусом и электродом, м.

полнено толщиной, определяемой соотношением d й6,0 EI,- ЕГ,Р D,

Изобретение относится к технике разрушения водонефтяной эмульсии в электрическом поле и может применяться для подготовки нефти на промыслах и в нефтеперерабатывающей промышленности. Цель - повышение эффективности обезвоживания высокообводненных загрязненных мехпримесями нефтей. Электродегидратор включает корпус с соосным электродом, выполненным в виде металлической трубы с покрытием из диэлектрика, к которой присоединен высокопотенциальный вывод трансформатора. Корпус через специальные переточные патрубки сообщается с водосборником. Диэлектрическое покрытие выполнено толщиной, определяемой соотношением: Dъ6,0^.10^-12ε_D^.E_пр^.D при ε≥10, где D - толщина покрытия, м

ε_д - диэлектрическая проницаемость материала покрытия, отн.ед

E_пр - напряженность пробоя диэлектрика, В/м

D - расстояние между корпусом и электродом, м. 1 ил., 1 табл.

57 /// / /// ///

Редактор Л.Зайцева

Составитель О.Калякина ,

Техред М.Дидык Корректор М.Самборская

Заказ 3578

Тираж 563

РМИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР -113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

-- - --- - - - - - - - - - - -- ----- - - ----. - -. - -.- - - .-. - -- -.«,i.-

Производственно-издательский комбинат Патент, г,Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное