Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии Советский патент 1982 года по МПК B01D17/06 

Изобретение относится к устройствам для разрушения эмульсии и может использоваться при комплексной подготовке нефти к переработке в промыс-, ловых и заводских условиях.

Наиболее близок к предлагаемому аппарат для разрушения водонефтяной эмульсии, включающий корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, внешний из которых выполнен в виде колец с прокладками из диэлектриKaLl.

Однако этот аппарат неэффективенпри обработке высокообводненных эмульсий вследствие возникновения короткозамыкающих цепочек из капель воды.

Целью настоящего изобретения является повьпление надежности и эффективности устройства и интенсификации процесса.

Цель достигается тем, что в известном аппарате, включающем корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, наружный из которых выполнен в виде колец с прокладками из диэлектрика, внутренний электрод выполнен в виде чередующихся секций из металла и Г1шрофобного диэлектрика, а напряжение подведено к крайним металлическим кольцевьлм секциям внешнего электрода.

Целесообразно выполнять высоту секций электродов больше удвоенного расстояния между внутренним и вмешним электродами, а металличес ие секции внутреннего электрода должны располагаться против диэлектрических

10 секций внешнего электрода (и наоборот) и равняться им по высоте.

При такой конструкции аппарата короткое замыкание возможно лишь при образовании цепочек из капель воды 5 одновременно между всеми внеижими и внутренними металлическими секциями, что является менее вероятным, чем образование лидирующей цепочки в прототипе, причем эта вероятность

20 убывает с увеличением количества секций. Кроме того, благодаря HeciUTfUnной конструкции электродов цепочки эффективно разрушаются потоком з yльсии, перпендикулярным силовым пини25ям электрического поля, вдоль которых ориентируются цепочки.

На чертеже схематически изображено устройство в раэрезе .Цилиндрический корпус выполнен из чередующихся 30 металлических 1 и диэлектрических 2 (гидрофобный днэпектрик, например, фторогпгаст) секций. В верхней и ниж ней секциях имеются взводной 3 и выxo;.(iiof 4 патрубки. Внутренний электрод также собран из чередующих ся металлических 5 и диэлектрически 6 (фторопласт) цилиндрических секци Устройство работает сладуюиу1М образом. Водонефтяная эмульсия поступает через входной патрубок 3 в устройст где подвергается действию электрического поля высокой напряженности между внешним и внутренним электродами . Обработанная эмульсия с капля ми диспэрсной водной фазы, укрупнен ными ко размеров, ддостаточных для бысгр1.11о отстоя, ныводится через патрубок 4 и направляется в отстойпик для полного разделения фаз. Бла годаря несплошной конструкции электродо з ripaj гнчески исключается возMo;rci- ocTb коротких замыканий,что позво ет устг1нови;гь оптимальный электрическ режим o6pia6oTKH эмульсии, не лимити рОБаннЕ. опасностью короткого замыкания источника питания, повысить надежность и эффективность процесса ;де;эмульсации , гзьши ггроведеиы сравнительные 11спыта1 ия предлагаемого устройства и прототипа в oдиi aкoвык режимах (напряжение, скорость потока, обвод неяносгь н стойкость э tyльcии, температура и прочие параметрам) . Сущес венные рсдзмерм обоих устройств (диа метры электродов, д-пина) были идентичны. Результаты испытаний сведены в TauJHiiya 1, 2 , 3. В таблице 1 представлены вольтампер ые характеристики устройств п обработке водонефтяной эмульсии с исходной концентрацией дисперсной водной фазы 27% при 25°С и производительности 2,5 л/час.

Предлагаемое устройство

Таблица 1

Устройство-прототип Аналопйчные характеристики устройств при обработке эмульсии с исходной концентрацией воды 19% при 20 С и производительности 2,0 л/час представлены в таблице 2. Результаты разрушения эмульсии ,с исходной концентрацией воды 5,3% при 18 С и производительности 5 л/час представлены в таблице 3. Содержание воды в контрольной (не обработанной в электрическом поле и отстаивавшейся в тех же условиях, что и обработанная) пробе составило 4,8%, Данные таблиц 1 и 2 показывают, что при одинаковых значениях- напряжен чости электрического поля Е сила тока I в устройстве-прототипе во много раз больше, чем в предлагаемом устройстве. Более того, начиная с некоторого значения Е в прототипе наступает короткое замыкание, чего не наблюдается в предлагаемом устройстве. Из таблицы 3 видно, что предлагаемое устройство превосходит устройство-прототип не только по электрическим, но и по технологическим параметрам. Например, при напряженности тюля, равной в каждом устройстве 4,0 кВ/см, в пробе, обработанной в предлагаемом устройстве, остаточная концентрация воды W равна лишь 0,18%, тогда как в пробе, прошедшей обработку в строго идентичных условиях в устройстве-прототипе, во.цы содержится 2,3%. Результаты испытаний показывают, таким образом, высокую эффективность и надежность предлагаемого устройства, Использование устройства в промьишенности позволит снизить себестоимость промысловой подготовки нефти, по предварительньм подсчетам в 1,6 раза.

Таблица 2

Формула изобретения 1, Устройство для разрушения водонефтяной эмульсии, включающее корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, внешний из которых выполнен в виде чередующихся металлических и диэлектрических секций, о т .личающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности устройства в работе и интенсификации процесса, внутренний электрод выполнен в виде чередующихся секций из металла и гидрофобного диэлектрика, а переменное или постоянное напряжение подведено к

Таблица

крайним металлическим секциям внешнего электрода.

2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что высота

секций внутреннего и внешнего электродов больше удвоенного значения расстояния между внутренним и внешним электродами, причем металлические секции внутреннего электрода

расположены против диэлектрических секций внешнего и равны им по высоте,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

f