DE1014076B - Vorrichtung zum Brechen von Emulsionen im elektrischen Feld - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Brechen von Emulsionen im elektrischen Feld Bei den bisherigen Vorrichtungen zur Trennung von Emulsionen, z. B. solchen aus Ö1 und Wasser, deren Felder horizontal oder vertikal angeordnet sind, wird das Medium stets vertikal durch die Felder geleitet. Bei Verwendung von großen Elektrodenflächen in großen liegenden Kesseln, die gleichzeitig zum Absitzen der schwereren Komponente dienen, ist es dabei unvermeidlich, daß die beiden Komponenten nach Brechung der Emulsion im elektrischen Feld in eine Gegenströmung geraten, die das Absitzen der schwereren Komponente behindert.
• Vorrichtungen mit kleineren Elektrodenflächen vermeiden diese Gegenströmung durch Trennung des elektrischen Feldes vom Absitzbehälter, indem das Einsatzprodukt durch relativ kleine Behälter geführt wird, in denen die Elektrodenfläch, en angebracht sind.
• Nach Brechung der Emulsion werden die Bestandteile zusammen einem großen Absitzraum zugeführt, in dem die Trennung der Bestandteile erfolgt.
• Eine andere Vorrichtung läßt das Medium axial durch ein Überlaufrohr einströmen. über das eine Glocke angebracht ist. Glocke und Rohr sind zugleich Elektrodenflächen und erzeugen ein elektrisches Feld, in dem die Emulsion gebrochen wird.
• Demgegenüber wurde gefunden, daß in solchen Behältern die Elektrodenfläche wesentlich größer und damit wirksamer ausgebildet werden kann, wenn man sie ringförmig in Form gelochter oder gitterförmiger. senkrecht stehender Zylinder anordnet. Auf diese Weise wird ohne besonderen technischen Aufwand zwischen dem äußeren Zylinder und der B, Behälter wand ein zusätzliches Feld gebildet, wobei das Medium innerhalb der Felder vornehmlich radial von innen nach außen strömt. Die Brechung feinerer Emulsionen kann im äußeren Feld bei geringerer Geschwindiglseit durchgeführt werden. Es ist ersichtlief, daß die Anordnung von zylindrischen Elektroden bei kleinstem Behälterdurehmesser die größten Flächen ermöglicht. Außerdem läßt sich die meist schwierige Zuführung des hochgespannten Wechselstromes durch eine isolierte Durchführung an der Behälterwand in betriebssicherer, unkomplizierter Form anbringen, da eine innere Elektrode in Verbindung mit der Behälter wand steht. Durch Unterteilung der äußeren Elektrode besteht die Möglichkeit, die Spannung im unteren Feld zu variieren, um die größere Leitfähigkeit des Alediums, hervorgerufen durch zusätzliche Belastung mit bereits sich absetzender Komponente, zu kompensieren.
• Zur Unterstützung der elektrischen Emulsionslarechung kann unterhalb des Feldes ein an sich hekanntes Kiesfilter, ebenfalls zwischen stehenden perforierten Zylindern, angeordnet werden. Die Trennung der beiden Komponenten erfolgt im nach- geschalteten, darunterliegenden Absitzbehälter. In besonderen Fällen kann eine zweite Stufe gleicher Ausführung der ersten nachgeschaltet werden, wobei unter Ausnutzung der verschiedenen Strömungsenergien der beiden Komponenten das Medium mit größerer Dichte nach der ersten Stufe aus den elektrischen Feldern entfernt wird, während die leichtere Komponente mit der Restemulsion die zweite Stufe durchläuft. Um die wäßrige Salzlösung zu verdünnen und damit den Salzgehalt des am Ende im Ö1 unvermeidbar in geringer Menge verbleibenden Wassers auf ein Minimum herabzusetzen, wird der Restemulsion vor der zweiten Stufe Frischwasser, sogenanntes Prozeßwasser, zugesetzt.
• Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in zweistufiger Ausführung mit für jede Stufe gesondertem Absitzbehälter, wobei jede Stufe aus zwei zylinderförmigen Elektroden besteht, von denen die äußere der ersten Stufe axial unterteilt ist.
• Das Medium wird durch das Verteilerrohr 1 über zahlreiche Düsen radial durch die perforierten Zylinderelektroden2, 3 und 4 geleitet und dabei in den Ifochspannungsfeldern 5, 6, 7 und 8 weitgehend entemulgiert. In dem darunter angeordneten Kiesfilter 9 wird dieser Prozeß noch unterstützt.
• Die im Absitzbehälter 10 aufgefangen, e schwerere Komponente wird über den Zweischichtenregler 11 kontinuierlich über das Ventil 12 abgelassen. Durch die beschleunigte Abwärtsbewegung der schwereren Komponente bei 13 erfolgt eine Trennung, bei der die leichtere Komponente mit der restlichen Emulsion unter eventuellem Zusatz von Frischwasser bei 17 zur Verdünnung durch die Leitungen 15 und 16 in die 2. Stufe gelangt. Sie werden dort der Wirkung des Doppelfeldes 18 und 19 ausgesetzt, getrennt und über Leitung 20 in den Absitzbehälter 21 geleitet. Die leichtere Komponente verläßt die Vorrichtung bei 22 praktisch frei von emulgierten Bestandteilen, die schwerere Komponente wird durch den Regler 23 und das Ventil 24 aus dem Apparat entfernt.
• Fig. 2 zeigt eine Ausführung für Medien mit größeren Absitzzeiten und geringeren Dichteunterschieden, während der Apparat der Fig. 1 für Emulsionen mit größeren Dichtedifferenzen bestimmt ist.
• Das Medium tritt von oben in die Verteilerleitung 1 ein und durchströmt radial die elektrischen Felder 2 und 3. Die sich unterhalb der Felder absetzende schwerere Komponente wird durch die Leitungen 4 und 5 über das Tauchrohr 6 dem Boden des Absitzbehälters 7 zugeführt. Um die Trennung der beiden Komponenten zu beschleunigen, kann die Austrittsgeschwindigkeit der leichten Komponente durch das Ventil 9 verändert werden.
• Die Entfernung der leichteren Komponente erfolgt bei 10. Für das Absinken der schwereren Komponente steht ein großer Raum zur Verfügung, in dem keine Gegenströmungen auftreten können, die den Absitzprozeß behindern. Über den Regler 11 und das Ventil 12 wird die schwerere Komponente vom Behälter abgetrennt.
• Beispiel Mit einem stündlichen Einsatz von 20,7 t wird Naßöl, beispielsweise eine Kohlenwasserstoffemulsion, mit 4,3 O/o Wassergehalt und 0,420/0 Salzgehalt in das elektrische Feld der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegeben. Bei einer Prozeßtemperatur von 1050 C und einem stündlichen Prozeßwasserzusatz von 1,3 t wird die Emulsion bei einer Spannung von 16000 Volt gebrochen. Der Wassergehalt des ausgetragenen Ols beträgt 0,250/0 und der Salzgehalt 0, 008°/o.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Brechen von Emulsionen im elektrischen Felde mit gitterförmigen oder gelochten Elektroden und anschließendem Absitzgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß um ein Düsen aufweisendes, stehendes Verteilerrohr die Elektroden ringförmig ineinander angeordnet sind und eine innere Elektrode mit dem Gefäßmantel verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Elektroden in axialer Richtung unterteilt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 702 013; französische Patentschrift Nr. 770 677.