Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах Советский патент 1982 года по МПК B04C11/00 G05D27/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ В ЦИКЛОННЫХ

12

Изобретение относится к области : автоматического управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем типа жидкость-газ, жидкос°ть-жидкость, жидкость-твердое тело, газ-твердое тело в циклонных сепараторах и может быть использовано в нефтяной, нефтехрмической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство, в котором регулирование режима работы гидроциклона осуществляют путем измерения скорости ввода жидкости и регулирования ее поворотом вкладьлша с тангенциальными каналами различных сечений относительно входного патрубка 1.

Это устройство не обладает плавностью и точностью регулирования режима работы гидроциклона вследствие ступенчатой конструкции входных устройств.

Кроме того, известен центробежный сепаратор, в котором управление процессом разделения полидисперсной системы осуществляют путем измерения и регулирования скорости входящего потока при помощи газораспределительного устройства, выполненного в виде наружного неподвижного кону

АППАРАТАХ

са с закрепленными на его наружной поверхности завихрительными лопатками 2 .

Недостатком известного устройства является низкая -точность регулирования, так как незначительное изменение длины штока приводит к резкому изменению расхода газа.

Наиболее близким к предлагаемому

10 способу является способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных сепараторах путем изменения подачи реагента-деэмульгатора в аппарат

15 в зависимости от толщины слоя стекающей по стенке аппарата дисперсной фазы З.

При использовании известного спо20соба нерационально расходуется реагент, так как не учитываются параметр интенсивности поля центробежныхсил и температура обрабатываемой среды.

25

Цель изобретения - сокращение расхода реагента-деэйульгатора за счет повышения точности регулирования процесса разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных ап30паратах. Цель достигается тем, что в известном способе управления процессом разделения полидисперсньдх гетероген ных систем в циклонных аппаратах пу тем изменения подачиреагента-деэмул гатора в зависимости от толщины сло стекающей по стенке аппарата диспер ной фазы, согласно изобретению,изме нение подачи реагента-деэмульгатОра осуществляют одновременно в зависимости от температуры обрабатываемой среды и интенсивности поля центробеж ных сил, причем интенсивность поля центробежных силопределяют по давле нию на входе аппарата. Например, регулирование расхода реагента-деэмульгатора осуществляют по интенсивности поля центробежных сил (давление на входе в аппарат) с коррекцией по температуре обрабатываемой среды, или наоборот. Для определения интенсивности пол центробежных сил при закрепленных геометрических параметрах аппарата достаточно измерить давление на входе в аппарат (или разность давлений на входе и выходе из аппарата), так как между расходом Q обрабатываемой жидкости и давлением Р существует функциональная связь вида , где Д - коэффициент пропорциональное ти, зависящий от геометрических параметров аппарата и их соотношений е- основание натурального логарифма; d- коэффициент учета давления аппарата. Если А и cf-- постоянные величины, той зависит только от Р. На чертеже показана.схема системы управления, реализующая предлагаемый способ.. Схема автоматического управления включает штуцер 1 для отбора давлекия, датчик 2 давления, регистратор 3 давления, датчик 4 температуры, блок 5 соотношения, .регулирующий клапан 6. В качестве датчика дав ления можетбыть применен манометр . типа МСП-2, а регистратора давления вторичный прлбор типа ПВ41ОЭ, датчиком температуры может служить термопара, а измерителем ее выходного сигнала - автоматический потенциометр с регулятором типа КСП-4, блоком соотношения - регулятор типа ПР3.31. Регулирующим расход реагента органом может служить регулирующий клапан типа ПРК. Способ управления процессном разделения полидисперсных гетерогенных систем осуществляется следующим образом, о Продукцию скважин, представляющую собой полидисперсную гетерогенную систему, подают в гидроциклон. Перед входом в гидроциклон вводят также дозированное количество реагента. На линии подачи продукции скважин в аппарат устанавливают датчики для измерения давления и температуры обрабатываемой среды. При постоянных геометрических параметрах вводного устройства аппарата изменение давления на входе приводит к изменению интенсивности поля центробея{ных сил. Для данной среды изменение температуры приводит к изменению величины поверхностного натяжения. Дозирование реагента-деэмульгатора приводит к существующему снижению величины поверхностного натяжения. Это, в свою очередь, приводит к снижению агрегативной устойчивости, эмульсий (продукции скважин), а также к разрушению сложных частиц из нефти и механических примесей, т.е. полидисперсной гетерогенной системы. Датчики 2 и 4 измеряют давление и температуру поступающей Б гидроциклонную установку среды. Сигналы с этих датчиков поступают в блОк 5 соотношения. При изменении одного из параметров температуры или давления блок 5 соотношения соответствующим образом воздействует на регулирующий клапан б, приводя расход реагента в соответствие с изменившимися параметрами. Использование- изобретения в практике промышленной эксплуатации циклонов и гидроциклонов для разделения полидисперсныхгетерогенных систем, в частности нефтяной эмульсии, позволит улучшить качество разделения этих систем, осуществить наиболее рациональное использование реагента деэмульгатора и интенсифицировать процессы в результате влияния измене ния температуры среды с учетом интенсивности поля центробежных сил. .Формула изобретения 1. Способ. управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах путем изменения подачи реагента-деэмульгатора в аппарат, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода реагента за счет повышения точности регулирования, изменение подачи реагента-деэмульгатора осуществляют одновременно в зависимости от температуры обрабатываемой среды и интенсивности поля центробежных сил. 2. Способ по П.1, отличаю щ и- и с я тем, что интенсивность поля центробежных сил определяют по давлению на входе аппарата. Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 520136, кл. В 04 С 3/06, 1974. 2.Авторское, свидетельство СССР № 292353, кл. В 01 О 45/14, 1969. 3.. Авторское свидетельство СССР № 784929, кл. В 04 С 11/00, 1979.

.. ../ effee/ /77

rr