Сепаратор эмульсии Советский патент 1982 года по МПК B01D17/04 

Изобретение относится к устройствам для сепарации эмульсий, образующихся в ряде произвсдств нефтехимии, нефтепереработки, пицевых производств, энергетики, а также при строительстве и иа транспорте.

Известен сепаратор эмульсий, состоящий из волнообразных пластин,зазоры между пластинами составляют 6 NW, и установленных так, что, проходя через щели, жидкость совершает волнообразное движение. В этом случае многократное изменение направления движения увеличивает вероятность столкновения нефтяных частиц с поверхностью пластин 1.

Однако этого недостаточно длш отделения частиц с размерами в десятки и даже сотни милрон, поэтому сепаратор снабжен фильтрующей коалесцирующей перехчэродкой, после которой устанав.пивается еще одна группа блоков волнообразных пластин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является сепаратор эмульсии, включающий емкость, в которой размещены подвижные коалесцирующие элементы с приспособлением

для съема извлеченного из эмульсии вещества 2.

Однако известное устройство имеет малый щелевой зазор, что трудно осуществить при изготовлении промышленных седараторов в химическом аппаратостроении. Поддержание указанного допуска на величину зазора невозможно, в процессе эксплуатации сепараtoтора в судовых условиях (ви&рация, качка, попадание твердых частиц с размером меньшим или равным ). При этом невозможно моделирование процесса в широком диапазоне режи15мов, что необходимо для изготовления сепараторов разной производительности (только для судостроения необходимы сепараторы производительностью от 0,1 до 400 ) ,

20

Кроме того, форма подвижного коалесцирующего элемента - барабан требует больших габаритных размеров дажецля установки небольшой произ25водительности.

Цель изобретения зак.пючается в упрощении конструкции, повышении надежности работы в нестационарных условиях и удешевлении изготовления

30 сепаратора

Эта цель достигается тем, что сепаратор эмульсии, включающий емкость, в которой размещены подвижные коалесцирующие элементы с приспособлением для съема извлеченного из эмульсии вещества, снабжен прикреп™ ленными к стенкам емкости пластинами, а подвижные ксалесцирунвдие элементы выполнены в виде дисков, укрепленных на валу, и размещены между пластинами с образованием зазоров.

На фиг.1 изображен сепаратор iэмульсии; на фиг.2 - камера ввода эмульсии; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2.

Аппарат состоит из полуцилиндрического корпуса ванны 1, объем которой разделен неподвижными пластинами 2 на ряд камер 3, сообщающихся через окна 4 с камерами 5 и 6, подвижных дисков 7, насаженных коаксиально на вал так,что каждый диск размещается в одной из камер 3 ванны 1, образуя щелевые зазоры с неподвижными пластинами 2 величиной (1-2) Юм. Кромки неподвижных пластин с одной стороны аппарата выполнены с уклоном. На эти кромки жестко насажены желобки 7 с мягкими крыльями 9, плотно прилегавшими к поверхности подвижных дисков 7. Аппарат содержит также иггуцер 10 ввода эйульсии, сборник 11 дисперсной фазы с отводящим штуцером 12, а также, штуцер 13 для отвода осветленной эмульсии Материал корпуса и неподвижных пластин - нержавеющая сталь, подвижных дисков - нержавекщая сталь с покрытием (полипропилен) , желобков и мягких крыльев - резина.

Извлечение дисперсной фазы обеспечивается наполовину погруженными в эмульсию подвижными дисками, вращающимися со скоростью не меньшей, чем максимальная скорость движения эмульсии в поперечном сечении щелевого канала.

Устройство работает следующим образом.

Эмульсия поступает череэ штуцер 10 в камеру 5 сепаратора, откуда с помощью окна 4 равномерно распределяется по камерам 3. ВреШТение дисков осуществляется за счет электро- или гидропривода, обеспечивающего равномерность вращения. В процессе преодоления щелевого канала, образованного, с одной стороны поверхностью неподвижной пластины 2, а с другой стороны - подвижного диска 7, эмульсия освобождается от час.тиц дисперсной фазы, которые за вргмя пребывания в канале успевают достичь поверхности подвижного диска. Поскольку покрытие подвижного диска выполнено из материала, лучик

смачиваемого веществом дисперсной фазы, чем веществом дисперсионной среды, то частица фазы, достигнув этой поверхности, растекается на подвижном диске, образуя слой вещества дисперсной фазы, транспортируется далее над поверхностью эмульсии до того момента, пока скользящие по поверхности подвижного диска плотно прилегающие крллья жеЛобов не снимут образованный слой с поверхности дисков на наклонные желобки, по которым извлеченный продук самотеком сливается в сборник 11 и далее по мере заполнения сборника удаляется через штуцер 12.

Экспериментальные исследования показали, что подвижные коалесцирукщие элементы, выполненные- в виде ряда плоских круглых пластин (дисков), насаженных коаксиально на один вал, значительно сокращают габаритные размеры аппарата, позволяя использовать любое число коалесцирующих элементов, а, следовательно, и обеспечить любую производительность аппарата; величина щелевого зазора между, подвижными коалесцирующими элементами и неподвижными пластинами может быть выполнена (1-2) Iff м, что значительно облегчает изготовление промышленных аппаратов, снижает их себестоимость и повышает срок служОы аппарата в условиях вибрации, качки, а также при наличии твердых частиц с размерами требуемая эффективность очистки обеспечивается при вращении подвижных дисков со скоростью не меньшей, чем максимальная величина скорости движения обрабатываемой эмульсии в поперечном сечении щелевого зазора.

Формула изобретения

Сепаратор эмульсии, включающий емкость, в которой размещены подвижные коалесцирующие элементы с прис.пособлением для съема извлеченного из эмульсии вещества, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности работы и удешевления изготовления, сепаратор снабжен прикрепленными к стенкам емкости пластинами, а подвижные коалесциругацие элементы выполнены в виде дисков, укрепленньо на валу, и размещены между пластинами с образованием щелевых зазоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2847813,кл.56-25.4 1959.

2.Патент США № 3685653,кл.210-83, 1972 (прототип).