Установка для получения эмульсии типа масло в воде Советский патент 1993 года по МПК B01F3/00 

х| ю ы

Сущность изобретения: установка содержит маслопровод 1, резервуар 6 с концентрированным раствором ПАВ, резервуар 11 с водой и первый смеситель 15 с низким напряжением сдвига для смешива.. . - 4 1 ния концентрированного раствора ПАВ с водой для получения разбавленного раствора ПАВ. Инжектор 5 предназначен для соединения потоков разбавленного раствора ПАВ и масла в регулируемом режиме, смесители 16, 17 с низким напряжением сдвига -для смешивания потоков масла и разбавлен ного.раствора ПАВ для получения эмульсии масла в воде. Третий смеситель 23 с низким напряжением сдвига для смешивания эмульсии масла в воде служит для получения разбавленной эмульсии. Сеть трубопроводов для подачи воды с регулировочными клапанами 27, 28 выполнена с таким размещением, что на первой стадии; вода может поступить тол ько в первы и смесите л ь 15 с низким напряжением сдвига, а на второй стадии - как в первый 15, так и в третий 23 смесители с низким напряжением сдвига, 5 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С

21

ы

со

Фиг.1

Изобретение относится к технологии получения эмульсий нефтяного топлива в воде.

Наиболее близкой к описываемому решению является установка для приготовления эмульсий, содержащая маслопровод, резервуаре концентрированным раствором поверхностно-активного вещества (ПАВ), резервуар с водой, первый смеситель для смешения концентрированного раствора ПАВ с водой.На маслопроводе установлено смесительное устройство, соединенное с первым смесителем. На отводящем трубопроводе размещен второй смеситель, соединенный трубопроводом с резервуаром с водой. Полученные эмульсии с высокой концентрацией дисперсной фазы обладают стабильностью, и их можно разбавлять раствором ПАВ или водой для получения эмульсий с низким.объемом масляной фазы, которые сохраняют требуемую высокую степень дисперсности и стабильности.

Известно, что вязкость масла зависит от температуры. Таким образом, масло, которое подходит для эмульгирования вышеуказанным способом при одной температуре, не пригодно для использования при другой температуре.

Масла, пригодные для производства нефтяного топлива в водных эмульсиях, часто получают при различных повышенных температурах. Например, некоторые тяжелые масла из сырой нефти, для которых не нужна нефтехимическая переработка, извлекают из резервуара при повышенных температурах. Остаточные нефтепродукты парафиновых нефтей, которые подвергают нефтехимической переработке, также получают при различных высоких температурах. Указанные нефтяные масла с полученными индексами вязкости не могут быть пригодны для использования в указанном Способе.

Цель изобретения - возможность получения эмульсий из масел с широким диапазоном вязкости.

На фиг.1 представлена схема эмульсионной установки; на фиг.2 - в деталях инжектор для закачки раствора ПАВ в маслопровод сразу же до эмульгирования; на фиг.З - кривая распределения гранулометрического состава масляной капли.

Установка для получения эмульсий содержит маслопровод 1,фильтр 2, датчик 3 расхода, охлаждающее устройство 4, которое при необходимости может быть обводным каналом, смесительное устройство 5. Последнее предназначено для смешивания масла с разбавленным раствором и представляет собой инжектор. Для хранения

концентрированного раствора ПАВ служит резервуар 6, снабженный нагревателем 7, а для транспортировки - трубопровод 8, на. котором установлен поршневой дозирую- щий насос 9. Трубопровод 10 служит для подачи воды из второго резервуара 11, снабженного нагревателем 12. Непосредственно к резервуару 11 примыкает трубопровод 13, на котором установлен поршневой

0 дозирующий насос 14. На трубопроводе 10 установлен первый смеситель 15 с низким напряжением сдвига. Имеются дополнительные смесители 16, 17, подсоединенные параллельно к смесительному устройству 5.

5 Выход смесителей 16, 17 объединен в трубопроводе 18, на котором установлен второй инжектор 19. Из резервуара 11 выходит второй трубопровод 20, на котором также установлен поршневой дозирующий насос

0 21. Трубопровод 20 соединен с вторым инжектором 19. Выход инжектора, представляющий собой трубопровод 22, содержит второй смеситель 23. Смесители 15, 17 и 23 выполнены статическими, смеситель 16 - в

5 виде емкости с мешалкой. Установка снабжена охлаждающим устройством 24, установленным на трубопроводе 25.

Трубопроводы подачи воды из резервуара 11 соединены дополнительным трубоп0 роводом 26.с регулировочным клапаном 27. Клапан 28 размещен на участке трубопрово- . да для подачи воды к второму смесителю 23 между врезкой дополнительного трубопровода 26 и вторым смесителем 23.

5 На фиг.2 показано, что маслопровод 1 и участок трубопровода 10 для разбавленного раствора ПАВ соединены в V-образном тройнике 29, по оси которого размещен инжектор 30 для перекачки разбавленного рас0 твора ПАВ из участка трубопровода 10 в центральную часть маслопровода 1.

Отношение площади кольцевой щели к площади ядра имеет такое же значение, как и отношение скорости потока масла к ПАВ.

5 Объемные скорости потока регулируют так, что масло и раствор ПАВ выходят из V-об- разного тройника в виде соседних, но отдельных потоков с одинаковой объемной скоростью.

0 Установка работает следующим образом,

Согласно фиг.1 масло поступает в установку через маслопровод 1 и фильтр 2 с объемной скоростью, например, 280 кг/ч.

5 Затем оно проходит через датчик 3 расхода и, возможно, через охлаждающее устройство 4. которое, при необходимости может быть обводным каналом. Далее охлажденное масло соединяется с разбавленным раствором ПАВ в инжекторе 5.

Концентрированный раствор ПАВ хранят в резервуаре 6, снабженном нагревателем 7. Указанный раствор выходит по трубопроводу 8, в котором регулируют его расход поршневым дозирующим устройством 9, и соединяется с водой в трубопроводе 10.

Вода подается из второго резервуара 11, снабженного нагревателем 12, хотя при желании она может поступать непосредственно из главного магистрального трубопровода или других источников. Затем вода выходит через трубопровод 13, где ее поток регулируют поршневым дозирующим насосом 14, и соединяется с потоком концентрированного раствора ПАВ в трубопроводе 10 до поступления в статический смеситель 15, где получают разбавленный раствор ПАВ, который выходит через продолжение трубопровода 10 с объемной скоростью 120 кг/ч.

Поток масла и разбавленного раствора ПАВ из инжектора 5 поступает либо в смеситель 16(скорость вращения мешалки 2500 об/мин), либо в статический смеситель 17, где эмульгируют масло с разбавленным рас- твором ПАВ с получением эмульсии воды в масле при температуре 90°С, которая по трубопроводу 18 поступает во второй инжектор 19. На фиг.1 показаны оба смесителя 16 и 17, которые соединены параллельно.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Установка для получения эмульсий типа масло в воде, содержащая маслопровод, резервуар с концентрированным раствором поверхностно-активного вещества, резервуар с водой, установленное на маслопроводе смесительное устройство, соеди- ненное с первым смесителем, и размещенный на отводящем трубопроводе второй смеситель, соединенный трубопроводом с резервуаром с водой, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью получения эмульсий и масел с широким диапазоном вязкости, она снабжена дополнительными смесителями параллельно между смесительным устройством и вторым смесителем, при этом трубопроводы подачи воды к первому и второму смесителям соединены с помощью дополнительного трубопровода, установка снабжена регулировочными клапанами, один из которых размещен на дополнительном трубопроводе, а второй - на участке трубопровода для подачи воды к

Указанные смесители можно использовать либо самостоятельно, либо как сменные элементы;Вторая порция воды поступает из резервуара 11 по трубопроводу 20, где ее

поток регулируют поршневым дозирующим насосом 21, во второй инжектор 19 для соединения с потоком эмульсии либо из смесителя 16, либо статического смесителя 17. Соединенные потоки эмульсии и воды

проходят по трубопроводу 22 в третий статический смеситель 23, где эмульсию разбавляют до гомогенного состояния.

Разбавленная эмульсия при необходи- мости может проходить через второй охладитель 24, который может быть обводным каналом, и выходить как готовый продукт по трубопроводу 25,

Когда клапан 27 открыт, а клапан 28 закрыт, все используемое количество воды

поступает через либо смеситель 16, либо смеситель 17, при этом технологический процесс осуществляют в одну стадию, поскольку не производят никакого разбавления эмульгированного продукта.

Когда клапан 27 закрыт, а клапан 28 открыт, воду подают в дв.е стадии: до и после эмульгирования.

Датчик 3 расхода соединен с дозирующими насосами 9, 14 и 21 для регулирования

потоками ПАВ и воды относительно потока масла с тем, чтобы обеспечить строгое соотношение указанных компонентов.

второму смесителю между врезкой дополнительного трубопровода и вторым смесителем.

Фиг. 2