Электродегидратор Советский патент 1980 года по МПК B01D17/06 C10G33/02 

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и обессоливания нефти в электрическом поле и может применяться в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей лромышленноСти. Известен электродегидратор с решетчатыми электродами и с вводом нефтяной эмульсии в межэлектродное пространство с помощью распределительных ГОЛОБОК 1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электродегидратор, включающий горизонтальную цилиндрическую емкость, установленные по высоте горизонтальные электроды, между которыми размещены распределители эмульсии с кольцевыми щелями 2. Веерные струи, .вытекающие навстречу друг другу из соседних распределителей, сталкиваются, образуя мощные восходящие потоки, уносящие в верхнюю часть аппарата глобулы воды, что вызывает снижение качества товарной нефти. Кроме того, Б этих электродегидраторах не предусмотрены средства для увлечения уровня турбулентности лотоков в межэлектродной зоне, что существенно снижает возможности аппарата по обработке устойчивых эмульсий. Целью изобретения является интенсификация процесса обработки эмульсии за счет увеличения турбулентности потока и времени обработки эмульсии. С этой целью верхний электрод выполнен из чередующихся сплошных и решетчатых пластин, а распределители эмульсии установлены под рещетчатыми пластинами. Целесообразно снабдить .каждый распределитель эмульсии изогнутыми .напра.вляющими перегородками, закрепленными в кольцевой щели, и упругими пластинами в виде отрезков опирали, прикрепленными к изогнутым перегородкам. Сплощные пластины элект1рода предупреждают образование вертикальных восхоДЯЩ.ИХ потоко.в, поскольку веерные струн, вытекающие навстречу друг другу из соседних распрЕделителей, после столкновения отклоняются ими вниз, где электродом и отделившейся водо11 э.муль.стш 1п.одвергает€я даль.нейщей обработке в более слабом электрическом иоле. Кольцевая щель, состоящая .из епнрально-расщиряющихся .каналов, образованных перегородками, создает .криволинейное движение струй, увеличивая тем самым время прохолчдения эмульсии в мелолсктродном пространстве, способствует образованию вихревых течений во всей зоне -электрической обработки ЭМУЛЬСИИ.

Упругие лластины придают вытекаю:цим струям пульсационный характер движения, увеличивая этим турбулентность в зоне электрообработки, предотвращающую образование прямых цепочек ,из глобул воды и увеЛИчивающую вероятность и энергию столкновения капель, что ведет к интенсификации процесса, к возможности обработки более устойчивых эмульсий.

На фиг. 1 изображен электродегидратор, разрез; на фиг. 2 - сечение А-Л ,на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4- сечение Б-Б ,на фиг. 3.

Электродегидратор содержит емкость /,

внутри которой .на подвесных изоляторах

подвешен электрод 3 из чередующихся решетчатых и сплошных пластин и электрод 4 - решетчатый. Вводное устройство, состоящее из ряда стояков, оканчивающихся распределителями 5, -с кольцевыми щелями, обеспечивает подачу эмульсии в межэлекродную зону. В верхней и нижней частях аппарата расположепы соответственно сборники 6 и 7 нефти и ВОДЫ. Высоко,вольтмое лапряжение подводится ,к электродам через проходные изоляторы S. В кольцевой щели распределителей установлены упругие изогнутые .направляюшие перегородки 9, образующие спирально-расширяющиеся каналы W. К перегородкам прикреплены упругие пластины 11.

Электродегидратор работает следующим образо.м.

Водонефтялая эмульсия поступает лэ криволинейной траектории в межэлектродное простра.нство через кольцевые щеля распределителей 5 ввод1юго устроГ-стза. Крпволинейность движеппя эмульсии создают спирально расширяющиеся каналы 10, образованные перегородками 9. При этом увеличивается время пребывания эмульсии в межэлектродном пространстве и создаются крупномасштабные .вихревые движеиия в зонах электрообработки. Упругие пластины // придают вытекающему из щелей потоку пульса.ционный хара-ктер движения. Повышенная турбулентность потока эмульсии в электрическом поле снижает вероятность образо.зания прямых цепочек из глобул воды, вызывающих замыка.нпе электродов, опособствует интенсивному столкнове.нию ,и слиялию каиель.

Эмульсия, вытекающая из щелей, растекается во все стороны межэлектродного пространства равномерло. Те части веерных струй, которые движутся навстречу друг

другу от соседних распределителей, сталкиваются цод силошными пластинами электрода И вследствие криволинейной противоточности движения отражаются влиз, попадая в слабое электрическое лоле между нижним электродом и отстоявшейся водой. Затем частично обработанная эмульсия, поднимаясь вверх за счет инжектирующего эффекта веерлых струй и иперционных сил, вторично иопадает в межэлекгродное пространство. При прохождении эмульсии через электрическое лоле происходит процесс разрушения бронирующих оболочек ii3 природных стаоилизаторов и коалесценпии гло2бул воды. УкрупНелпые капли воды осаждаются и свободиая вода выводится снизу аппарата через сборник 7. Обезвоженная нефть выводится сверху через сборник 6.

Таким образом, увеличивая прохождения потока эмульсии и уровень турбулентности в электрическом поле, включая в активлую работу зоны аппарата под нижлим электродом, удается существенно улучшить процесс обезвоживания и обессоливалия нефти.

Ф о 5 м у ;i а И 3 о б р е т е л и я

1.Э;1ектродегпдратор, включаюп.ий горизонтальную цилиндрическую емкость, установленные по высоте горизонтальные электроды, между которыми размещены распределители эмульсии с кольцевыми щелями, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью интелсификации процесса обработки эмульсии за счет увеличения турбулелтноси Потока и времени обработки эмульсии, верхний электрод выполнен из чередующихся сплошных И решетчатых пластин, а распределители эмульсии усталовлены под решетчатыми пластинами.

2.Эл-ектродегидратор по п. 1, отличающийся тем, ЧТО каждый распределитель эмульсии снабжен изогнутыми направляющими перегородками, закрепленными в кольцевой щели, и упругими пластинами в виде отрезков спирали, прикрепл-енными к изогнутым перегородкам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Патент США .No 2880158, кл. 204-302, 1956.

2.«Нефтепромысловое дело, 1969, .Y И, с. 24, рис. 1 (прототип).

7 i /

fual