Устройство для обработки нефти в электрическом поле Советский патент 1982 года по МПК B01D17/06 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

I

, Изобретение относится к устройствам для исследования процессов разрушения нефтяных эмульсий в электрическом поле и может применяться, в нефтяной промышленности.

Известен электродегидратор, включающий цилиндрический корпус, диэлектрическую вставку, в верхней части которой расположен потенциальный, а в нижней - заземленный электроды р J.

Однако конструкции присущи недостатки, снижающие точность моделирования процесса и надежность устройства, т.е. отсутствие предварительной электрообработки эмульсии полем, возникающим между слоем воды и нижним потенциальным электродом, вследствие того, .что потенциальным является верхний электрод. В результате создается возможность попадания высокообводненной эмульсии в электрическое поле высокой напряженности, что приводит к короткому замыканию электродов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки нефти в электрическом поле, включающее цилиндрический корпус с диэлектрическим стаканом, высокопотенциальным и заземленным электродами 2.

Недостатком данного устройства является несоответствие скорости дви10жения эмульсии в подэлектродном пространстве при заданной напряженности электрического поля.Это обусловлено тем, что в модели аппарата постоянного сечения невозможно совfSместить моделирование гидродинамики в процессе предварительной электрообработки с одной стороны с процессом электрообработки в межэлектродном пространстве с другой. Одним из

20 факторов приходится пренебрегать, не учитыватьего влияния, что в совокупности снижает достоверность результатов, получаемых в процессе делирования, его точность. Применение гладкой диэлектрической вставки при уменьшенном расстоянии между электродами повышает вероятность за мыкания их по стенкам вставки через струйки выделяющейся воды, что сниж ет надежность устройства. Цель изобретения - повышение точ ности моделирования процесса движения и электрообработки нефтяной эмульсии в промышленных электродегйдраторах и надежности устройства Цель достигается тем, что в устройстве для обработки нефти EI элек . трическом поле, включающем цилиндрический корпус с диэлектрическим стаканом, высокопотенциальным и заземленным электродами, диэлектрический стакан вь1Полнен в виде распо ложенных по высоте секций большего и меньшего диаметров, соединенных к нической вставкой, под которой в стенке секции меньшего диаметра выполнена кольцевая канавка, а высоко потенциальный электрод установлен под заземленным электродом над секцией меньшего диаметра. Секция большего диаметра предназ начена для моделирования процесса электрообработки в межэлектродном пространстве, т.е. в поле высокой напряженности 0,,5 к8/см. Секция меньшего диаметра предназначена для моделирования осаждения и слияния капель воды в восходя щем потоке эмульсии в. поле пониженной напряженности 0,1-0.5 кВ/см с одновременным моделированием гидродинамических параметров движения потока. На чертеже изображено устройство разрез.. Устройство содержит корпус 1, . диэлектрический стакан 2, разделенн конической вставкой 3 на секцию электрообработки большего диаметра 4 и секцию осаждения меньшего диаметра 5- Под вставкой выполнена кол цевая канавка 6. Устройство содержи также высокопотенциальный электрод 7, заземленный электрод 8, штуцер для ввода эмульсии Э, штуцер для Езывода .нефти 10 и штуцер для вывода воды 11, уровнемерное стекло 12,источник питания 13 проходной изолятор 1, Устройство работает следующим об разом. 4 Эмульсия вводится через штуцер : в секцию 5 под слой воды, урэвень которой поддерживается при помощи уровнемерного стекла 12.Поднимаясь над уровнем воды, эмульсия подверга ется воздействию электрического поля, создаваемого потенциальным электродом 7 и зеркалом зоды. Далее эмульсия, проходя сквозь перфорации а электроде 7, поступает з секцию k., где подвергается электрообработке в электрическом поле между электродами 7 и 8. Соотношение диаметров секций электрообработки и осакдения устанавливается исходя из производительности, времени пребывания эмульсии в электрическом поле, которое принимается равным времени пребывания эмульсии в промышленном аппарате и скорости движения эмульсии в секции осаждения. Соотношение площадей сечения секций должно находиться в пределах от 1 до 9Обработанная нефть выводится через штуцер 10, вода сбрась:вается через штуцер 11, питание подводится от источника 13 через изолятор 1, Коническая вставка 3 позволяет плавно изменить скорость движения эмульсии при переходе из секции осаждения в секцию электрообработки без турбулизации. Канавка б в совокупности со вставкой 3 создает условия для разрыва стекающих по стенкам струек воды, чем предотвращается замыкание электрода 7 на корпус, Последнее обстоятельство повышает надежность работы устройства. г асположение потенциального электрода первым над секцией осаждения позволяет моделировать элечтрообработку в поле, вознйкающе -. 1ежду элек тродом и уровнем БОДЬ в осаждения. Использование данного устройства для моделирования процессов движения и обработки нефти в промышленных электродегидраторах гозволяет сократить капитальные затраты на электрообеззоживающие установки за счет повышения точности определения параметров обработки нефти, Формула изобретения Устройство для обработки нефти в электрическом поле, включающее ци