Электроразделитель Советский патент 1981 года по МПК B01D17/06 B03C5/00 

1

Изобретение относится к устройствам для обработки нефтепродуктов, нефти и других неполярных жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известны электроразделители, содержащие корпус с патрубками входа и выхода жидкости и распределитель жидкости, над которым установлены электроды 1.

Недостатком этого устройства является то, что качественная очистка нефтепродуктов в нем достигается только при достаточно больших исходных концентрациях примеси электролита; кроме того, на качестве обработки отрицательно сказывается неравномерность распределения продукта по поперечному сечению аппарата, особенно в крупных аппаратах.

Наиболее близким по технической суш,ности и достигаемому результату является электроразделитель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости и распределитель жидкости, над которым установлены электроды, и снабженный перфорированной перегородкой, установленной над распределителем, и патрубком подачи реагента, размещенным над перегородкой 2. Электроразделитель может быть снабжен смесительными вертикальными патрубками, установленными на расстоянии от перегородки напротив отверстий, отбойниками, размещенными на расстоянии от торцов патрубков и переливной пластиной, закреплеииой на перегородке.

Недостатком этого устройства является то, что качественная очистка в нем достигается только при достаточно высокой скорости нефтепродукта в отверстиях перегородки, то есть при больших перепадах давления на перегородке, что приводит к услол пению конструкции.

Целью изобретения является повышепие эффективности процесса.

С этой целью смесительные вертикальные патрубки закреплены в отверстиях перегородки, а нижняя решетка снаблсена установленными дополнительными электродами.

В стенках смесительных патрубков выше уровня перегородки выполнены отверстия или прорези.

Суммарное проходное сечение всех смесительных патрубков составляет 0,1-0,4 проходного сечения межэлектродного прострапства.

Диаметр электродов составлял от 0,20 до 0,07 диаметра смесительных патрубков. На фиг. 1 показан общий вид электроразделителя в разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Электроразделитель содержит корпус 1, внутри которого размещены основные заземленные 2 и потенциальные 3 электроды. Последние закреплены в решетке 4, подвешенной на изоляторах 5 и соединенной с помощью токоведущего троса 6 через проходной изолятор 7 с выпрямителем 8. В верхней части электроразделителя размещен патрубок выхода жидкости 9, а в нижней части - патрубки входа жидкости в виде перфорированного маточника-распределителя 10 из труб. Над распределителем горизонтально размещена перегородка И, вертикальная перегородка 12 и переливная пластина 13. В корпусе над перегородкой 11 закреплен штуцер 14 подачи реагента, в днище вварен дренажный патрубок 15. В отверстиях перегородки И закреплены смесительные вертикальные патрубки 16, так что их нижний торец располол ен под перегородкой 11, по оси патрубков размещены стержневые дополнительные электроды 17, подвешенные к промежуточной решетке 18, соединяющей концы электродов 3. В стенках смесительных патрубков 16 выше уровня перегородки И выполнены отверстия 19. Вместо отверстий в стенках патрубков 16 могут быть выполнены щели и прорези вдоль образующей. Для наиболее эффективной работы аппарата диаметр электродов 3 в 2,5-4 раза меньше длины сторон квадратных ячеек, образуемых заземленными электродами 2, а диаметр стержней дополнительных электродов 17 составляет 0,20-0,07 диаметра патрубков 16. Электроразделитель работает следующим образом. Нефтепродукт подают в аппарат через отверстия распределителя 10, над которым поддерживают слой реагента-электролита. После обработки в этом слое нефтепродукт проходит внутри патрубков 16, в электрическом поле между стержневыми электродами 17 и заземленными через корпус стенками патрубка. В это же электрическое поле попадают через отверстия 19 струйки реагента-электролита, подаваемого на перегородку И через штуцер 14 и распределяемого по ней с помощью вертикальной перегородки 12. Уровень реагента на перегородке показан на фиг. 1 волнистой линией. Струйки реагента-электролита, попадая в электрическое поле высокой неоднородности внутри патрубков 16, поляризуются и диспергируются под действием электрических сил на мелкие капли, которые подхватываются потоком нефтепродукта и выносятся из смесительных патрубков 16. В процессе движения внутри патрубков происходит обработка нефтепродукта реагентом. например защелачивание, нейтрализация, экстракция, водная промывка и т. п. После выхода из патрубков 16 скорость потока уменьшается и наиболее крупные капли реагента оседают на перегородку И. Более мелкие капли попадают с нефтепродуктом в электрическое поле оптимальной неоднородности между электродами 2 и 3, где они под действием электрических сил движутся относительно нефтепродукта, дополнительно обрабатывая его, а при сближении двух капель они сливаютря в более крупную и тяжелую, каплю, которая оседает на перегородку. Очищенный от примесей и от реагента-электролита нефтепродукт отводят через верхний патрубок 9, а реагент циркулирует между патрубками 16 и электродами 2 и 3. Свежий реагент подают через штуцер 14, избыток его с перегородки 11 перетекает через пластину 13 в нижнюю часть аппарата, откуда его выводят через патрубок 15. Высокая эффективность предложенного устройства обусловлена тем, что оно созда- т 2 зоны электрообработки, различающиеся геометрией межэлектродного пространства и, следовательно, скоростью движения обрабатываемого продукта и характеристиками электрического поля: зону смешения нефтепродукта с реагентом в смесительных патрубках и зону разделения в межэлектродном пространстве над перегородкой. Использование предложенного устройства позволяет существенно снизить расход реагента, поскольку малые размеры его частиц и непрерывное их движение обеспечивают эффективную массопередачу. Расход энергии на электродиснергирование во много раз меньше расхода энергии на гидродинамическое диспергирование в используемых в технике устройствах. Осуществление всех стадий процесса в одном аппарате существенно снижает капитальные затраты. Формула изобретения 1. Электроразделитель, содержащий корпус с патрубками входа и выхода жидкости, распределитель обрабатываемого продукта, над которым размещены основные электроды, закрепленные между верхней и нижней решетками, и горизонтальную перегородку со смесительными вертикальными патрубками, установленную над распределителем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, смесительные патрубки закреплены в отверстиях перегородки, а нижняя решетка набжена установленными по оси патрубков дополнительными электродами. 2. Электроразделитель по п. 1, отличающийся тем, что в стенках смесительных атрубков выше уровня перегородки выолнены отверстия или прорези. 3. Электроразделитель по п. 1, от.личащ и и с я тем, что диаметр дополнительных электродов составляет 0,2-0,07 диаметра смесительных патрубков.

4. Электроразделитель по п. 1, отличающийся тем, что суммарное проходное сечение смесительных патрубков составляет 0,1-0,4 проходного сечения межэлектродного пространства над перегородкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США Л 3205160, кл. 204-302, 12.02.65.

2.Авторское свидетельство по заявке № 2592260/23-26, кл. В 01D 17/06, 1978 (прототип).