Электродегидратор Советский патент 1981 года по МПК B01D17/06 C10G33/02 

(54) ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и обессоливашш нефти, нефтепродуктов и других неполярных жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях. Известен электродегидратор, включаютций корпус, в котором размещены электроды, устройства для ввода эмульсии в . зону электрического поля и щтуцера дл вывода нефти и воды 1 . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электродегидратор, включающий корпус с электродами, входными и выходными щтуцерами и вертикальные патрубки для ввода эмульсии в межэлектродное прост ранство, снабженные отражателями, установленными горизонтально 2. Недостатком известных устройств является высокая неравномерность поля ско ростей в межэлектродном пространстве, что с шжает эффективностьпроцесса обезвоживания. чЭта неравномерность связана В данном случае не только с большими размерами аппарата (прс лышленные эпект родегидраторы имеют диаметр от 3 до 5м и длину от 16 до 4О м), но и с взаимодействием восходящего вертикального потока нефти с горизонтальным веерным потоком, истекающим из щели между патрубками и отражателями. Цель изобретения - повышение эффективности процесса обезвоживания нефти. С этой целью в электродегидраторе, включающем корпус с электродами, входными и выходньшги щтуцерами, вертикальными патрубками с отражателями, установленными горизонтально, отражатели выполнены с пазами на нижней поверхности. Кроме того, расстояние от торца па- рубка до внутренней горизонтальной стенки паза составляет 0,5-2 ширины паза. На фиг. 1 показан электродегидратор, разрез; на фиг. 2 и 4 - варианты установки отражателя и выполнения пазов; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Электродегидратор содержит корпус 1, в котором на подвесных изоляторах 2 подвешены один над другим три решетчатых электрода 3. Между нижним и средним электродами .размещены отражатели 4, установленные на патрубках 5, которые 6а- .креплены на горизонтальном коллекторе 6. Последний соединен со штуцером 7. Под коллектором 6 размещены горизонтальные . перфорированные. отводы 8, присоединенные к коллектору 9, к которому подведен штуцер 10. В ,верхней части аппарата расположен сборный коллектор нефти 11 со шту цером 12, а в нижней - сборный коллек тор воды 13 со штуцером 14. Отражатель 4 соединен с патрубком 5 при помощи ре бер 15, направляющей 16, шпильки 17, гайки 18 и контргайки 19. На поверх-ности отражателя 4, обращенной к патруб ку 5, вьп: олнены пазы 20. Расстоярше от торца патрубка до верха .паза выполняется от 0,5 до 2 ширины паз в, предпочтительно равным его ширине На фиг. 3 по- казаны радиальные пазы, но выполнять JIX и тангеншшлы-гыми. Отражатель 4 может устанавпипаться с торцовым зазором к патрубку 5 (фИ1 2) или без торцового зазора (ф)г1г. 4). Нефть с содержаще1)ся в ней водой подается в аппарат двумя потоками: часть ее через штуцер 10, коллектор 9 и отверстия в отводах 8 вводят в подэлектродноё пространство, а другую часть через штуцер 7 и патрубки 5 вводят в межэлектродНое пространство. На электроды 3 подают напряжение, между 1шми образуется электри геское поле, под действием кото рого мелкие частицы воды, содержащиеся в нефти, сливаются в более крупные и затем осаждаются в часть аппарата. Обработанную нефть собирают с помо™ щью верхнего сборного коллектора 11 и выводят из а;ппарата через штуцер 12. Воду с растворенными в ней солями выводят из нижней части аппарата с помо щью коллектора 13 и штуцера 14. Предлагаемый электродегидратор по вышает эффективность процесса обезвож вания и обессоливания нефти из-;за большей равномерности поля скоростей нефти во всем объеме электрического поля. Это связано с тем, что в межэлектродном пространстве происходит взаимодействие двух потоков нефти: восходящего вертикального потока нефти, постуттившего аппарата через отверстия отводов 8, и горизонтального веерного потока, истекающего из щели между патрубком 5 и отажетелем 4. При этом скорость восхо5ицего потока составляет несколько милиметров в секунду, а скорость горизонального потока вблизи патрубком неоолько метров в секунду. Из-за большей „ скорости горизонтального веера,восходящий поток отжимается от патрубков 5, скорость его возрастает, что приводит к повышенному уносу -воды и солей с нефтью. Вместе с тем наличие патрубков.5 с отражателями 4 позволяет повысить эффективность процесса за счет подвода в межэлектродное пространство дополн№тельного количества воды, а также повы- сить устойчивость электрического режима вследствие разрушенлй горизонтальным потоком электропроводшях цепочек из капель воды между шокним и средним электродами. Пазы на нижней поверхности отражателя обеспечивают формирование кольцевой струи переменной по периметру толщины. Эта струя истекает в среду, скорость которой в тысячу раз меньше скорости струи, и тормозится нз-за вязкостного об эту среду. Трение происходит по поверхности соприкосновения и гфиводит к раэмывашпо и рассе1.шагош поверхностных участков cTpjai. Там, где толшина струи меньше, ее рассе1гоа)ще происходит , дальнобойность этих участков меньше, нефть с этих участков быстрее поднимается в межэлектродное пространство, а на место этих участков поступаетнефть, пошаьмающаяся от нижнего- распределитеJfя, к взаимодействует с- горизонтальными участками струи, образующимся на месте пазов отражателя, имеющими большую толщину и дальнобойность. С целью повыше- Ш-га цс дальнобойности форма участков кольцевой струи, вытекающих из-под пазов, должна быть близка к квадратной (в сечешш). Поэтому расстояние от торца патрубка до верха паза желательно выполнять в пределах от0,5 до 2 ширины паза. Таким образом, предложенное выполнение устройства приводит к образованию & электродегидраторе кольцевой горизовтальной струи с участками разной дальнобойности, что повышает эффективность процесса. Формула изобретения 1. Электродегидратор, включающий корпус с электродами, входными и выходвыми штуцерами и вертикальные -пат рубки для ввода эмульсии в межэлектрод ное пространство, снабженные отражателями, установленными горизонтально, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, отражатели выполнены с пазами на нижней поверхности. 2. Электродегидратор по п. 1, о т личаюшийс я тем, что расстояние от торца патрубка,до внутренней горизонтальной ствшш паза составляет 0,5 2 ширины паза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 875119, кл. 117 Е, 1958. 2.Пинковский Я. И. и др. Об элект родегидраторах с двумя системами ввода сырья.-Химия и технология топлива и масел, 1978, № 6. 12

20

A-A

15