Устройство для обессоливания и обезвоживания нефти Советский патент 1993 года по МПК B01D17/04 

Изобретение относится к устройствам

для обезвоживания и обессоливания нефти

.и может быть использовано в системах сбр. ра и пбдгоговки нефти на промыслах. :

Цель изобретений - повышение эффек-% тивностй процесса ; : v ; - .,.;;,Указанная цель достигается за Счёт .того, что в устройстве, содержащем корпус и кольцевые распределители, сорбщающиеСй с коллектором и снабженные, насадками, шат S между насадками и угол чр между осью- насадка и радиусом корпуса меняются по длине распределителя, но в каждом конкретном сечении выполняется условие

т ( cos у ± t/; ( 083 + o,S5 )) const

.. 4hs - 2hs cos.yl + {1 -;(f- hr)2J o : .

АШ - - : . - : : .: ;.;;:: ;... -X ; ; hs cos iVcosZ jhr+ hf (2)

Щ ; :;;; ч-;:-Йн

. Условие реализации 1 с учетом специфики задачи может бить получено из уравнений 1-3 соотношением вида

:-§- ( COS У ± Vcos2 у; - (0,83 - 0,85) 1 const.,.; ;. V. ; ..-... - .:: ..- (4).

где б - параметр качества смещения; h - . глубина проникновения струй; А-характерный размер потока; - угол между осью струи и радиусом

ел

с

00

со

их

GJ

Известно, что в Н2/3..(1); И

hr - hzr т- h

h3r - h2r A

Известно также, что

Gr

;p ;d3 dyJ7;

/Уемг

где G - массовый расход;/ - плотность; ап - Коэффициент формы струи, п - число отвер- стий, d - диаметр,fi - коэффициент расхода.

Индексы: S - в плоскости траектории оси струи, f по нормали, 2 - ограничение по передней границе ртруй, 3 - ограничение по кЬнвёктивнЬмумассопереносу, г-поперечный компонент, см-смесь.:

Таким образом равномерное распределение поперечного компонента по углу возможно за счет: и зм ё н е ни я ш а г а м еж д у насадками вдоль распределителя. Причем шаг между насадками увеличивается от ме- ста подвода в коллектор до диаметрально противоположного сечения (при условии од- носторон него подвода). Для обеспечения равномерного распределения поперечного компонента по радиусу корпуса из уравне- ний; 1-3 с учётом специфики задачи необхо- димо дополнительно выдержать условие

;-§- ( cos ±У , ((Х83 0.85 ) )

- const, т.е. увеличить угол от места под- вода в распределитель до диаметрально прОтивоположйого речения. Для обеспечения со впадения ге ометрическрго и исти н но- гр значений угла V высота насадка должна быть; не менееТ,5 диаметров его, в противо-

-прложнЬм случае Нет совпадения геометрического и йетин нргоуглов. ; :. : На фиг. 1 приведен продольный разрез устройства; на фи г. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - элемент Б на фиг. 2; на фиг: 4элемент В на фиг. 3. :: Устройство для рбессоливания и обезвоживания нефти состоит из корпуса 1, коллектора 2 и кольцевых распределителей 3, на боковой поверхности которых установле- ны насадки 4. шаг S между насадками и угол ty меняются по Длине (см, фиг. 3 и 4). Шаг s возрастает от места подвода воды из коллектора в распределитель до диаметрально противоположного сечения, но в каждом конкретном сечении выполняется условие

-§- (eos ±Vdos2 (Ovl5j-4. Oi85 ) )- const. Высота нйСадка составляет.не менее 1,5 диаметров его. ;,.

Предлагаемое устройство работает.сле- дующим образом. Нефть движется в корпусе 1, а вода из коллектора 2 попадает в распределители 3, а оттуда через неравномерно распределенные по окружности на-

садки 4, установленные по разными углами к радиусу корпуса 1р по длине, истекает в корпус 1; В каждом из сечений по длине распределителя выполняется условие

If ( cos ф± V COS2 у ( о,83 +0,85 ) )

-;const. :.. ::;:-л;;:; . -.;./,; --:;У : -Исследования, проведенные при изменении геометрических и режимных параметров G 0-Ю.80, р 1,0-5-2,65, s 0,196-0,786, А 0,2-2,0, 0-45°. Здесь .- .; -,.-. .; : ... -. . л

Gl .P2..r

б1.+ 6.2-.Г.;-рз Л d -

г

где G - массовый расход, s - шаг, - плотность, d - характерный размер по потоку, - угол между осью насадка и раДиусом корпуса,- высота насадка (толщина стенки). Индексы: 1 - снбсяхций поток, 2 - поперечные струи, 3-смесь; 0- отверстие) показали, что повМшёние эффективности смещения в

компоноЁкес распределителями возможно за счет дополнительного изменения шага и угла по длине распределителя, но таким образом, чтобы в каждом конкретном сечении выполнялось условие

-g- (COS YJ ±Vcos2 f0g34.0;85 ) .

const. Для исключения несоответствия геометрического и истинного углов атаки, вызванного бкосом потока из-за циркуляционных течений на входе в них, высота садка должна быть не менее 1,5. диаметров его. -..;.: -s;. - .-.,- :.....: -: ;ч- ;., : . :. ::.

Формула изобретения Устройство для обессоливания и обез врживания нефти, содержащее корпус и кольцевые распределители, сообщающиеся с коллектором и снабженные насадками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, шаг S между насадками и угол между осью насадка и радиусом корпуса выполнены переменными по длине по сохранении постоянным соотношения

(cus ± Vcos2 - (083 -0,85) Const, .: 2

ffit-j.

$ A-A

3

длемёнгпб