DE2253507A1

DE2253507A1 - ELECTRIC PROCESSING SYSTEM FOR GENERATING A COMBUSTIBLE HEATING FUEL

Info

Publication number: DE2253507A1
Application number: DE19722253507
Authority: DE
Inventors: Theron Dodd Mclaren; Jack Theodore Sawdy
Original assignee: Petrolite Corp
Current assignee: Baker Petrolite LLC
Priority date: 1971-11-17
Filing date: 1972-10-27
Publication date: 1973-05-30
Also published as: JPS4859461A; JPS5123741B2; GB1368522A; FR2160387B1; FR2160387A1; IT966809B; CA981213A

Description

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PATS NT?'PATS NT? '

ot-i^- K:raß« 6βot-i ^ - K: rass «6β

Petrolite Corporation, St. Louis, Missouri 63102, V.St.A.Petrolite Corporation, St. Louis, Missouri 63102, V.St.A.

Elektrisches Aufbereitungssystem zur Erzeugung eines brennbarenElectrical processing system for generating a flammable

Heizstoffes.Fuel.

Die Erfindung betrifft ein System zur Lösung von Verunreinigungen aus einem Rohöl zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Entfernen derartiger Verunreinigungen dureh Zerlegung einer Emulsion, die von innerhalb des Rohöls dispergierten Frischwasser gebildet wird, mittels eines elektrischen Feldes.The invention relates to a system for dissolving impurities from a crude oil to produce a combustible fuel. In particular, the invention relates to the removal of such contaminants by breaking down an emulsion made from Fresh water dispersed within the crude oil is formed by means of an electric field.

In erster Linie ist es das Ziel der Erfindung, ein elektrisches Aufbereitungssystem zu schaffen, mit dem ein brennbarer flüssiger Heizstoff derart erzeugt wird, dass er ohne Bedenken vor schädlicher Korrosion, geschmolzenen Salzablagerungen und Ascheerosions-Problemen in Gasturbinen verwendet werden kann.First and foremost, it is the aim of the invention to provide an electrical treatment system with which a combustible liquid Heating fuel is produced in such a way that it is safe from harmful corrosion, molten salt deposits and ash erosion problems can be used in gas turbines.

Gemäss der Erfindung wird ein elektrisches Aufbereitungssystem zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes geschaffen, der in Gasturbinen verbraucht werden kann. Ein oder mehrere Kessel mitAccording to the invention, there is an electrical processing system created to generate a combustible fuel that can be consumed in gas turbines. One or more boilers with

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Einrichtungen, die Emulsionseinlass-, Ölauslass- und Wasserauslassanschlüsse bilden, und erregbare Elektroden bilden eine aussen befindliche Stromquelle zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwecks Zerlegung einer Wasser-in-Öl-Emulslon in eine bearbeitete Ölphase und eine Abwasserphase. Rohöl und Frischwasser werden zur Erzeugung der Emulsion einer Mischvorrichtung zugeführt. Überwachungseinrichtungen erzeugen Signale, die anzeigen, wenn das Rohöl vom Frischwasser zwecks Erzeugung der Emulsion durchmischt worden ist und wenn der Wassergehalt des bearbeiteten Öls an dem Ölphasenauslass entfernt worden ist. Der Ölphasenauslass ist mit einem Steuerventil verbunden, das in einer ersten Stellung das bearbeitete Öl für eine Verwendung als brennbaren Heizstoff weiterleitet. In einer zweiten Stellung des Steuerventils wird das bearbeitete Öl an dieser Verwertungsstufe vorbei geleitet. Steuereinrichtungen, die Signale von den Überwachungseinrichtungen erhalten, stellen das Steuerventil von der ersten Stellung in die zweite Stellung nur um, wenn die Signale anzeigen, dass das Rohöl vom Frischwasser zwecks Erzeugung der Emulsion durchmischt ist und dass der Wassergehalt des bearbeiteten Öls sich innerhalb der betdebsmässigen Grenzen zwecks Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes befindet.Facilities that include emulsion inlet, oil outlet, and water outlet connections form, and excitable electrodes form an external power source for generating an electrical Field for the purpose of breaking down a water-in-oil emulsion into a processed oil phase and a waste water phase. Crude oil and fresh water are fed to a mixing device to produce the emulsion. Monitoring devices generate signals which indicate when the crude oil has been mixed by the fresh water for the purpose of producing the emulsion and when the water content of the processed oil has been removed at the oil phase outlet is. The oil phase outlet is connected to a control valve which, in a first position, supplies the processed oil for use as combustible fuel. In a second position of the control valve, the processed oil is applied to it Recycling stage passed. Control devices that receive signals from the monitoring devices provide this Control valve from the first position to the second position only when the signals indicate that the crude oil from the fresh water is mixed for the purpose of creating the emulsion and that the water content of the processed oil is within the normal range Limits for the purpose of producing a combustible fuel.

Die einzige Figur der Zeichnung stellt ein schematisches Flussschema eines zweistufigen elektrischen Entsalzungssystems dar, das gemäss der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.The only figure in the drawing represents a schematic flow diagram a two-stage electrical desalination system, which is arranged according to the present invention.

Das elektrische Aufbereitungssystem gemäss der Erfindung kann zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes aus Rohöl irgendeiner Quelle verwendet werden. Das Rohöl kann aus Rohölprodukten wie Restölen und Ölrückständen bestehen· Wenn der Ausdruck "Rohöl" nachfolgend benutzt wird, so wird darunter ein Öl verstanden, das einen genügend hohen Salzgehalt aufweist (d.h. einen Natriumionen enthaltenden Stoff aufweist), so dass es insbesondere für Gasturbinen einen unerwünschten brennbaren Heizstoff darstellt. Das Rohöl wird in dem vorliegenden System zur Reduzierung des Natriumstoffgehalts auf rel£#v niedrige Werte, für gewöhnlichThe electrical processing system according to the invention can be used to produce a combustible fuel from crude oil Source can be used. The crude oil can consist of crude oil products such as residual oils and oil residues · When the term "crude oil" is used below, it is understood to mean an oil that has a sufficiently high salt content (i.e. a sodium ion containing substance), so that it is an undesirable combustible fuel, especially for gas turbines. The crude oil is used in the present system for reducing the sodium content to relatively low values, usually

5 Teilehen pro Millionen (5 Ppm) oder weniger, und eines RestwassergehaHisvon weniger als Q,5 °/₀ Volumenprozent bearbeitet. In dem vorliegenden System wird das Rohöl unter Beachtung derartiger Bedingungen verarbeitet, um einen brennbaren Heizstoff •zu erzeugen, der insbesondere für die Verwendung als flüssiger Heizstoff in Gasturbinen geeignet ist. In vielen Fällen wird das vorliegende System einen brennbaren flüssigen Heizstoff mit einem Salzgehalt von ungefähr 2 Teilchen pro-Millionen (2 ppm) und einem Restwassergehalt von ungefähr 0,1 % Volumenprozent erzeugen. Um ausserdem einen derartigen gut gereinigten brennbaren Heizstoff für die Verwendung in einer Gasturbine zu erzeugen, bewirkt das vorliegende System die Schaffung eines brennbaren Heizstoffes mit hoher Zuverlässigkeit bei einem Minimum automatischer Steuereinrichtungen.5 Away part per million (5 ppm) or less, and a Q RestwassergehaHisvon less than 5 ° / ₀ percent by volume processed. In the present system, the crude oil is processed, taking such conditions into account, in order to produce a combustible fuel that is particularly suitable for use as a liquid fuel in gas turbines. In many cases, the present system will generate (2 ppm) and a residual water content of about 0.1% by volume of a combustible liquid heating fuel having a salt content of about 2 parts per million. In addition, in order to produce such a well-cleaned combustible fuel for use in a gas turbine, the present system is effective to provide a combustible fuel with high reliability with a minimum of automatic controls.

Das vorliegende System kann auch auf die Anwendung programmierter automatisierter Vorrichtungen ausgedehnt werden, so dass es gemäss den vorliegenden BearbigtungsStufenfunktionen bei minimaler Überwachungstätigkeit der Bedienungsperson in Gang gesetzt, betrieben und abgeschaltet werden kann. In dieser Hinsicht ist das vorliegende System zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes den Fähigkeiten des schnellen Anlaufens, hohen Leistungsausstosses und schnellen Abschaltens einer Gasturbine als Antriebsmotor gut * angepasst·The present system can also be extended to the use of programmed automated devices, so that it is according to the present processing level functions with minimal Monitoring activity of the operator set in motion, operated and can be switched off. In this regard, the present system is for producing a combustible fuel the abilities of fast start-up, high output and fast shutdown of a gas turbine as a drive motor good * customized·

Obgleich ein einzelner elektrischer Aufbereiter zur Durchführung der Funktionen des elektrischen Aufbereitungssystems verwendet werden kann, wird die Verwendung zweier elektrischer Aufbereiter, die in Reihe bezüglich des Flusses desRohöls angeordnet sind·, bevorzugt. Sine derartiges System kann als zweistufiges elektrisches Aufbereitungsentsalzungssystem bezeichnet werden. Der Ausdruck "entsalzen" wird nachfolgend zur Bezeichnung eines Verfahrens, das für gewöhnlich zur Aufbereitung von Rohölen zwecks Entfernung eines Salzstoffes verwendet wird, benutzt. Als "Entsalzen" wird nachfolgend auch in gleicher Weise die Anwendung der Aufbe^itung irgendeines Rohöls mittels BeimischungAlthough a single electric conditioner is used to perform the functions of the electric treatment system the use of two electric conditioners arranged in series with respect to the flow of the crude oil, preferred. Such a system can be called a two-stage electrical Desalination system are designated. The term "desalting" is used hereinafter to denote one Process commonly used to process crude oils to remove a salt substance. In the following, the use of the processing of any crude oil by means of admixture is also referred to as "desalination" in the same way

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von Frischwasser zwecks Bildung einer Emulsion und die nachfolgende elektrische Trennung der Emulsion in eine aufbereitete Ölphase und eine Abwasserphase bezeichnet.of fresh water to form an emulsion and the subsequent electrical separation of the emulsion into a treated oil phase and a waste water phase.

Aus Figur 1 geht ein ZweistufenentsalzungsarbeitsVorgang des elektrischen Aufbereitungssystem gemäss der Erfindung hervor, das mit elektrischen Aufbereitern 11 undl2, die für einen Durchfluss des Rohöls in Reihenschaltung miteinander verbunden sind/ durchgeführt werden kann. Das- Rohöl strömt durch den Aufbereiter der ersten Stufe und dann durch den Aufbereiter 12 der zweiten Stufe. Die Aufbereiter 11 und 12 sind in ihrem Aufbau identisch dargestellt. Daher werden ihre verschiedenen Elemente nur in Bezug auf den Aufbereiter 11 beschrieben. Es ist daher verständlich, dass der Aufbereiter 12 die gleichen Elemente aufweist, die mit den gleichen Bezugszahlen jedoch mit dem Index ¹¹A" zum Zweck der vorliegenden Beschreibung bezeichnet sind, wenn sie nicht in anderer Weise gekennzeichnet sind.FIG. 1 shows a two-stage desalination process of the electrical processing system according to the invention, which can be carried out with electrical processing units 11 and 12 which are connected to one another in series for a flow of the crude oil. The crude oil flows through the first stage conditioner and then through the second stage conditioner 12. The conditioners 11 and 12 are shown identically in their structure. Therefore, its various elements will be described with reference to the conditioner 11 only. It is therefore to be understood that the conditioner 12 has the same elements are however designated with the same reference numerals with the index ¹¹ A "for purposes of the present description, if they are not marked in any other way.

Die elektrischen Aufbereiter 11 und 12 können irgendeinen Aufbau aufweisen, mit dem eine Zerlegung auf elektrischem Wege von Wasser- -in-Öl-Emulsionen oder Dispersionen möglich ist. So kann z.B. die in der US-PS 2 885 559 dargestellte Vorrichtung zu diesem Zweck verwendet werden. Ferner ist in vielen Fällen die Verwendung nur einer dieser elektrischen Aufbereiter notwendig. Unter anderen Umständen kann es wünschenswert sein, für einen parallelen Fluss des Rohöls zwei miteinander verbundene elektrische Aufbereiter zu verwenden. Falls gewünscht wird, kann der Reihen- oder Parallelfluss des Rohöls in zwei Stufen in einem elektrischen Aufbereiter durchgeführt werden, der einen einzigen Kessel,wie er in der US-PS 2 894 895 dargestellt ist, aufweist.The electrical conditioners 11 and 12 can have any structure with which an electrical disassembly of water -in-oil emulsions or dispersions is possible. E.g. the device shown in US Pat. No. 2,885,559 for this Purpose to be used. Furthermore, in many cases it is only necessary to use one of these electrical conditioners. Under In other circumstances it may be desirable to have two interconnected electrical conditioners for parallel flow of the crude oil to use. If desired, the series or parallel flow of the crude oil can be carried out in two stages in one electric Conditioner can be carried out which has a single boiler as shown in US Pat. No. 2,894,895.

Der elektrische Aufbereiter 11 braucht nur für ein geeignetes elektrisches Feld und phasentrennende Bedingungen zu sorgen, unter denen eine Wasser-in-Öl-Emulsion sich vereinigt oder in getrennte aufbereitete Öl- und Abwasserphasen zerlegt wird. Im allgemeinen weist der elektrische Aufbereiter 11 ein elektrisches Feld in seinem Inneren auf, das durch Elektroden,dieThe electric conditioner 11 only needs to provide a suitable electric field and phase-separating conditions, under which a water-in-oil emulsion combines or in separate treated oil and wastewater phases are broken down. In general, the electrical conditioner 11 has an electrical field in its interior that is generated by electrodes that

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im Abstand von ungefähr zwischen 76,2 mm-und 279,4 mm (3 und 11 inch.) angeordnet sind, bestimmt wird. Die an diese Elektroden gelegte elektrische Spannung erzeugt für gewöhnlich in dem elektrischen Feld ein Spannungsgefälle von zwischen ungefähr 1,000 und 10,000 Volt pro 25,4 mm (Volt pro inch). Die Grosse des Spannungsgefälles oder die angelegte Spannung in dem elektrischen Aufbereiter 11, der die Emulsion trennt, ist nicht kritischο -at a distance of approximately between 76.2 mm and 279.4 mm (3 and 11 inch.) is determined. The voltage applied to these electrodes usually generates in the electric field has a voltage gradient of between approximately 1,000 and 10,000 volts per 25.4 mm (volts per inch). The size the voltage gradient or the applied voltage in the electrical Conditioner 11, which separates the emulsion, is not critical ο -

Im Einzelnen wird der Aufbereiter 11 von einem horizontal angeordneten, zylindrischen, Metallwände aufweisenden Kessel I3. gebildet, der einen Emulsionseinlass l4, einen Auslass 16 für aufbereitetes öl und einen Abwasserauslass 17 aufweist. Der Einlass 14 ist mit einem perfirierten Rohrverteiler 18 verbunden, der sich im wesentlichen durch den Kessel 13 über dessen Länge er» streckt. Eine horizontal angeordnete, geerdete Elektrode 19 ist von einer erregten Elektrode 21 überlagert, die an Isolatoren 22 in dem Kessel IJ aufgehängt ist. Die Elektrode 21 wird von einem Transformator 23 erregt, der an der Aus senf lache des Kessels IJ angeordnet ist. Der Transformator 23 liefert eine Hochspannung und Wechselstrom fliesst über ein* isoliertes Kabel,24, eine Zufuhrgerätedurchführung 26 und eine zwischengeschaltete Leitung 27 zu der erregten Elektrode 21.In detail, the conditioner 11 is supported by a horizontally arranged, cylindrical boiler I3 with metal walls. educated, which has an emulsion inlet 14, an outlet 16 for treated oil and a waste water outlet 17. The inlet 14 is connected to a perfected pipe distributor 18, which extends essentially through the boiler 13 over its length. stretches. A horizontally arranged, grounded electrode 19 is overlaid by an excited electrode 21, which is on insulators 22 is suspended in the boiler IJ. The electrode 21 is of a transformer 23 energized, the mustard pool on the outside of the boiler IJ is arranged. The transformer 23 supplies a high voltage and alternating current flows through an * insulated cable, 24, a feeder bushing 26 and an intermediate lead 27 to the energized electrode 21.

Der Transformator 23 ist an eine geeignete Stromquelle angeschlossen, die von einem Wechselstromversorgungsnetz gebildet werden kann. Während des Betriebs des Aufbereiters 11 wird eine Wasser-Öl-Grenzschicht 28 in dem Kessel 13 mittels eines Niveausteuersystems aufrecht erhalten. Das System 29 wird von irgendeiner geeigneten Einrichtung betätigt, wie Z₀B* äinem Schwimmer, um über eine, in gestrichelten Linien dargestellte Zwischenschaltung ein Motorventil 33, das mit dem Wasserauslass 17 verbunden ist, zu betätigen. Der Fluss durch den Emulsionseinlass 14 wird mittels eines Ventils 34 und der Fluss durch den Auslass 16 für das aufbereitete Öl mittels eines Ventils 36 gesteuert.The transformer 23 is connected to a suitable power source, which can be formed by an alternating current supply network. During the operation of the conditioner 11, a water-oil boundary layer 28 is maintained in the boiler 13 by means of a level control system. The system 29 is actuated by any suitable device, such as Z ₀ B * a float, in order to actuate a motorized valve 33 which is connected to the water outlet 17 via an intermediate circuit shown in dashed lines. The flow through the emulsion inlet 14 is controlled by means of a valve 34 and the flow through the outlet 16 for the conditioned oil is controlled by means of a valve 36.

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Das Arbeiten des Niveaureglers 29 zwecks Haltens der Grenzschicht 28 bei der gewünschten Höhe in dem Kessel IJ wird durch eine Sichtglasanordnung 25 überwacht. Je nach Wunsch können andere Einrichtungen zur Einstellung des Niveaureglers 29 verwendet werden.The operation of the level regulator 29 to maintain the boundary layer 28 at the desired height in the boiler IJ monitored by a sight glass assembly 25. As you wish other devices for setting the level controller can be used 29 can be used.

Rohöl von irgendeiner Quelle wird durch eine Leitung 37 mittels einer Pumpe 38 in einen Wärmeaustauscher 39 geleitet, wo seine Temperatur auf eine geeignete Höhe vor Eintreten in die Leitung 42, die das Rohöl überden Emulsionseinlass 14 in den Aufbereiter 11 leitet, gebracht wird. Das Rohöl wird in dem Wärmeaustauscher 39 durch von einer Leitung 3I geliefefften Dampf erhitzt. Im allgemeinen wird die Temperatur des Rohöls auf annähernd 150° P oder höher gebracht, bevor es in den Aufbereiter 11 eingeleitet wird. Die Medien innerhalb des Aufbereiters 11 können je nach Wunsch auch erhitzt werden. Erhöhte Temperaturen erleichtern das Entsalzen des Rohöls.Crude oil from any source is passed through a line 37 by means of a pump 38 into a heat exchanger 39, where its Temperature to a suitable level prior to entering line 42 which carries the crude oil via emulsion inlet 14 into the conditioner 11 leads, is brought. The crude oil is heated in the heat exchanger 39 by steam supplied from a line 3I. In general the temperature of the crude oil is brought to approximately 150 ° P or higher before it is introduced into the conditioner 11 will. The media within the conditioner 11 can also be heated as desired. Facilitate elevated temperatures the desalination of crude oil.

Frischwasser wird von irgendeiner geeigneten Quelle in eine Wasserzuführungsleitung geleitet, strömt durch ein Rückschlagventil 44 und ein Absperrventil 46, um in eine Einlassleitung 42 eingeführt zu werden. Das Frischwasser und das Rohöl strömen durch eine Mischvorrichtung zwecks Bildung einer Wasser-in-Ül- -Emulsion, die dem Einlass 14 zugeführt wird. Zur Bildung dieser Emulsion kann jede geeignete Mischvorrichtung verwendet werden. Eine Mischeinrichtung mit vorliegenden Arbeitscharakteristiken kann, für diesen Zweck verwendet werden, und ebenso die in der US-PS 3 527 697 beschriebene Vorrichtung. In einigen Anwendungsfällen wird jedoch eine Mischvorrichtung wie ein einstellbares Ventil bevorzugt. Ein motorbetätigtes Mischventil 47 in der Einlassleitung 42 wird eingestellt, um für eine gewünschte Mischung des Frischwassers in der Rohölphase zu sorgen. Die Einstellung des Mischventils 47 wird mittels stromauf- und stromabbefindlicher Manometer 48 und 49 überwacht. Im allgemeinen reicht für die Zwecke des vorliegenden Systems ein Druckabfall über dem Mischventil 47 zwischen 3 und 10«0,4535923 kg (5 und 10 pound) aus. Es wird jedoch ein Druckabfall von 10-0^535923 kg- (10 po%d)Fresh water is fed from any suitable source into a water supply line, flows through a check valve 44 and a shut-off valve 46 to be introduced into an inlet pipe 42. The fresh water and crude oil flow by a mixing device to form a water-in-oil emulsion which is fed to the inlet 14. To form this Any suitable mixing device can be used for the emulsion. A mixing device with existing working characteristics can be used for this purpose, as can the device described in U.S. Patent 3,527,697. In some applications, however, a mixing device such as an adjustable Valve preferred. A motor operated mixing valve 47 in inlet line 42 is adjusted to provide a desired mixture of fresh water in the crude oil phase. The setting of the mixing valve 47 is made by means of upstream and downstream devices Manometers 48 and 49 monitored. In general, a pressure drop above that is sufficient for the purposes of the present system Mixing valve 47 between 3 and 10 «0.4535923 kg (5 and 10 pounds) the end. However, there will be a pressure drop of 10-0 ^ 535923 kg- (10 po% d)

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an dem Ventil 47 bevorzugt, um eine angemessene Mischung von Frischwasser und Rohöl zu erreichen.at valve 47 is preferred to allow adequate mixing of To achieve fresh water and crude oil.

Die nachfolgende Bezeichnung "Frischwasser" steht für jedes Wasser, das einen genügend niedrigen Natriumionengehalt aufweist, so dass es innig in das Rohöl zwecks Bildung der Emulsion, die in den Einlass 14 eintritt, gemischt werden kann, und so dass nach Trennung der Emulsion eine aufbereitete Ölphase erzeugt werden kann, die durch den Auslass 16 entfernt wird und einen verminderten Natriumionengehalt aufweist. Im allgemeinen wird das Wasser Trinkwasser oder Wasser aus einem Fluss oder einer anderen, nicht Brackwasser aufweisenden Quelle sein. Das Abwasser, das den abgeschiedenen Natriumionenstoff mit sich führt,wird durch den Wasserauslass I7 entfernt und einer Abwasserbeseitigungsanlage zugeleitet.The following term "fresh water" stands for each Water that has a sufficiently low sodium ion content that it is intimately immersed in the crude oil for the purpose of forming the emulsion, which enters the inlet 14, can be mixed, and so that after separation of the emulsion a prepared oil phase which is removed through outlet 16 and has a reduced sodium ion content. In general the water will be drinking water or water from a river or other non-brackish source. The wastewater, which carries the separated sodium ion substance with it, is removed through the water outlet I7 and a wastewater disposal system forwarded.

In einigen Fällen kann die aufbereitete Ölphase, die durch den Auslass 16 abgeleitet wird, zu einer nachfolgenden Verwendung als brennbarer Heizstoff für eine Gasturbine oder dergleichen weitergeleitet werden. Zu diesem Zweck wird das aufbereitete Öl durch eine Leitung 45 und ein Absperrventil 50 in eine Leitung 49 für aufbereitetes Öl abgeführt. Die Leitung 49 für aufbereitetes Öl endet in einem Steuerventil 55, das ein Dreiwegventil sein kann. Das Ventil 55 weist eine erste Stellung auf, in der das aufbereitete Öl in eine Erzeugnisleitung 6O zwecks Weiterleitung für eine nachfolgende Verwendung als brennbarer Heizstoff strömt. Im allgameinen ist die Erzeugnisanzugsleitung 60 mit einem kleinen Speicherkessel oder Beruhigungstank verbunden, in dem ein kleiner Vorrat des Heizstoffes zwecks Zuführung des aufbereiteten Öls an eine Gasturbine oder dergleichen zurückbehalten werden kann. Das Ventil 55 weist eine zweiteStellung auf, in der das aufbereitete Öl in eine Ausseheidungsleitung 53 umgeleitet wird. Letztere kann mit einem Ausscheidungsölspeichertank verbunden sein, ist jedoch vorzugsweise mit der Leitung 37 zwecks Rückführung des ausgeschiedenen Öls durch den elektrischen Aufbereiter 11 verbunden.In some cases, the conditioned oil phase drained through outlet 16 may be for subsequent use be passed on as a combustible fuel for a gas turbine or the like. For this purpose, the processed Oil through a line 45 and a shut-off valve 50 into a line 49 for recycled oil discharged. The 49 lead for recycled Oil ends in a control valve 55, which can be a three-way valve. The valve 55 has a first position, in which the processed oil in a product line 6O for the purpose Flows forwarding for subsequent use as a combustible fuel. In general, the product suit line is 60 connected to a small storage tank or calming tank, in which a small supply of the fuel is retained for the purpose of supplying the processed oil to a gas turbine or the like can be. The valve 55 has a second position in which the conditioned oil is diverted into a separation line 53 will. The latter can be connected to a waste oil storage tank, but is preferably connected to line 37 for the purpose of Return of the separated oil through the electric conditioner 11 connected.

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In einigen Fällen kann das Rohöl einen so hohen Gehalt des Natriumionenstoffes aufweisen, dass eine einzige EntsaJamgsstufe in dem elektrischen Aufbereiter 11 den Restnatriumgehalt nicht auf die gewünschte Höhe zwecks Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes verringern wird. In einem solchen Fall oaer aus anderen Gründen wird das aufbereitete Öl vom Auslass 16 dem elektrischen Aufbereiter 12 zugeführt. Zu diesem Zweck werden die Ventile 41 und 50 geschlossen, und das Ventil 50 in der Einlassleitung 52 der zweiten Stufe wird geöffnet, um ein Fliessen des aufbereiteten Öls von der ersten Stufe in den von dem Kessel I3A aufgenommenen Einlass 14A zu ermöglichen. Das aufbereitete Öl in der Leitung 52 kann im Hinblick auf den elektrischen Aufbereiter 12 als Rohöl wegen seines Restnatriumionengehalts angesehen werden. Frischwasser wird von irgendeiner geeigneten Quelle durch eine Leitung 54 eingeführt und strömt durch ein Rückschlagventil 56 und ein Absperrventil 57» um das sogenannte Rohöl in der Leitung 52 zu durchmischen. Die Rohöl- und Wassermischung strömt durch dine Mischvorrichtung, bevor sie in den Einlass 14A eintritt. Wie oben erahnt worden ist, kann die Mischvorrichtung irgendeinen geeigneten Aufbau aufweisen und z.B. durch ein motorbetätigtes Mischventil 58 gebildet werden, das bei einem Druckdiffrential, wie es von den Manometern 59 und 60 angezeigt wird, arbeitet. Das Mischventil wird folglich leicht eingestellt, und im allgemeinen bei einer Druckdifferenz von mindestens 10*0,^45^2^ kg (10 pound) am Ventil 58 während der Arbeitsstufe mit Rohöl oder Erzeugnissen des Letzteren, wie z.B. nicht aufbereitetes Öl, gehalten.In some cases the crude oil can have such a high content of sodium ions that a single purification stage in the electric conditioner 11 the residual sodium content is not to the desired level for the purpose of producing a combustible Fuel will decrease. In such a case or for other reasons, the conditioned oil from outlet 16 is the electrical conditioner 12 supplied. For this purpose, the valves 41 and 50 are closed, and the valve 50 in the Second stage inlet line 52 is opened to flow of the conditioned oil from the first stage into the inlet 14A received by the boiler I3A. The processed Oil in line 52 may in terms of the electrical conditioner 12 regarded as crude oil because of its residual sodium ion content will. Fresh water is introduced from any suitable source through conduit 54 and flows in through Check valve 56 and a shut-off valve 57 »around the so-called Mix crude oil in line 52. The crude oil and water mix flows through the mixer before entering inlet 14A. As has been guessed above, the Mixing devices can be of any suitable construction, e.g. which operates at a pressure differential as indicated by manometers 59 and 60. The mixing valve will consequently easily adjusted, and generally at a pressure differential of at least 10 * 0, ^ 45 ^ 2 ^ kg (10 pounds) at valve 58 during the work stage with crude oil or products of the latter, such as unprocessed oil.

Die Frischwasser- und Rohölemulsion strömt in den Kessel lj5A durch den Einlass l4A. Das elektrische Feld trennt die Emulsion in eine aufbereitete Ölphase, die über den Auslass I6A und ein Absperrventil 62 abgeführt wird und in eine Erzeugnis-leitung 49 strömt. Das sich in dem elektrischen Aufbereiter 12 vereinigende Abwasser wird durch den Wasserauslass I7A und ein Absperrventil 63 entfernt und kann einer WasserbeaeLtigungseinrichtung zugeführt werden. Es ist jedoch beim Betrieb der elektrischen Aufbereiter 11 und 12, wenn letztere sich in Reihen-The fresh water and crude oil emulsion flows into the boiler lj5A through inlet l4A. The electric field separates the emulsion into a prepared oil phase, which is passed through outlets I6A and a shut-off valve 62 is discharged and flows into a product line 49. The unifying in the electric conditioner 12 Sewage is through the water outlet I7A and a shut-off valve 63 removed and can be fitted with a water-carrying device are fed. However, when the electric conditioners 11 and 12 are in operation, the latter are in series

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schaltung hinsichtlich des Flusses des Rohöls befinden, zu bevorzugen, dass das Frischwasser von irgendeiner geeigneten Quelle in die Leitung 64 geführt und mitt&Ls einer Pumpe 66 durch die Leitung 67 in die Frischwasserleitung 54 der zeiten Stufe geleitet wird. Bei dieser Anordnung strömt das Abwasser der zweiten Sufe von dem Auslass I7A durch eine Wasserpumpe 68 und ein Absperrventil 69 in die Frischwasserzuführungsleitung 43. Der Durchfluss durch den Wasserauslass 17A wird durch den Niveauregler 29A gesteuert, um die Öl-in-Wasser-Grenzschicht 28A bei der auswählten Höhe zu halten. Das Regelgerät 29A betätigt ein Motorventil 71 in der Frischwasserzuführungsleitung der ersten Stufe, um den Durchfluss des Abwassers der zweiten Stufe zu steuern. Das Motorventil 71 wird durch den Niveauregler 29A über eine In gestrichelten Linien 32Adargestellte Zwischenschaltung betätigt. Bei dieser Anordnung strömt Fi^schwasser von der von der Quelle führenden Leitung 64 in den elektrischen Aufbereiter 12 der zweiten Stufe und die Abwasserphase wird durch den Auslass 17A abgezogen und als Frischwassereinspeisung in die Leitung 43 des elektrischen Aufbereiters 11 eingegeben.circuit with regard to the flow of the crude oil, it is preferred that the fresh water be fed into line 64 from any suitable source and fed by means of a pump 66 through line 67 into the fresh water line 54 of the second stage. In this arrangement, the second stage wastewater flows from outlet I7A through a water pump 68 and a shut-off valve 69 into the fresh water supply line 43. The flow through the water outlet 17A is controlled by the level regulator 29A in order to reach the oil-in-water boundary layer 28A at the selected height. The control device 29A actuates a motorized valve 71 in the fresh water supply line of the first stage in order to control the flow of the waste water of the second stage. The engine valve 71 is actuated by the level controller 29A via an intermediate circuit shown in dashed lines 32A. With this arrangement, water flows from the line 64 leading from the source into the electrical conditioner 12 of the second stage and the waste water phase is drawn off through the outlet 17A and fed into the line 43 of the electrical conditioner 11 as fresh water feed.

Falls es gewünscht wird, kann das Frischwasser aus der Zuführungsleitung 64 in beide Frischwasserzuführungsleitungen 43 und 54 der elektrischen Aufbereiter 11 und 12 der ersten und der zweiten Stufe eingespeist werden. Zu diesem Zweck ist eine Umgehungsleitung 73 über ein Absperrventil 74 mit der Frischwasserzuführungs leitung 43 stromab von dem Motorventil 7I verbunden. Ein Absperrventil 76 in der Frisehwasserzuführungsleitung 43 wird geschlossen, um die Wasserzuführungen zwischen den elektrischen Aufbereitern abzuschalten. Das durch das Motorventil 71 strömende Abwasser wird über eine Abwasserleitung 77 utf ein Absperrventil 78 entfernt, um es mit dem durch das Motorventil 33 strömende Abwasser in einer gewöhnlichen Ausflussleitung 79 zu vereinigen.If desired, the fresh water can be taken from the supply line 64 in both fresh water supply lines 43 and 54 of the electrical conditioners 11 and 12 of the first and the second stage are fed. For this purpose there is a bypass line 73 via a shut-off valve 74 with the fresh water supply line 43 connected downstream of the engine valve 7I. A shut-off valve 76 in the styling water supply line 43 is closed to switch off the water supplies between the electrical conditioners. That through the engine valve 71 flowing sewage is a sewer line 77 utf a The shut-off valve 78 is removed to allow it with the sewage flowing through the engine valve 33 in an ordinary outflow line 79 to unite.

Es ist eine Anordnung mit elektrischen Aufbereitern beschrieben worden, die in Reihen- oder Parallelschaltung hinsichtlich desAn arrangement with electrical conditioners has been described which are connected in series or in parallel with respect to the

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Flusses des Rohöls und ebenso In Reihen- oder Parallelschaltung hinsichtlich des Flusses des Frischwassers, das in das Rohöl zwecks Bildung der den Aufbereitern zugeflihrten Emulsion eingemischt wird, verbunden werden können. Somit ist es möglich, die elektrischen Aufbereiter II und 12 in Reihen- oder Parallelschaltung hinsichtlich der Strömung des Rohöls, oder entweder den elektrischen Aufbereiter 11 oder den elektrischen Aufbereiter 12 bei gleichzeitiger Abschaltung des jeweils anderen elektrischen Aufbereiters zu betätigen.Flow of crude oil and also in series or parallel connection in terms of the flow of fresh water mixed into the crude oil to form the emulsion supplied to the conditioners can be connected. It is thus possible to connect the electrical conditioners II and 12 in series or in parallel with regard to the flow of the crude oil, or either the electric conditioner 11 or the electric conditioner 12 to be operated while switching off the other electrical conditioner at the same time.

Es ist zum Beispiel mglich, mehr als fünfundzwanzig Betriebsparameter der elektrischen Aufbereiter 11 und 12, wie z.B. Strömungen, Temperaturen, Drücke, Wasser- und Salzgehalte, mittels eines komplexen Steuersystems zu überwachen und zu steuern, um zu gewährleisten, dass das aufbereitete Öl, das in die Erzeugnisleitung 49 eingegeben wird, den notwendigen verringerten Natriumionengehalt aufweist, um eine annehmbare brennbare Flüssigkeit, insbesondere für eine Heizstoffverwendung in einer Gasturbine herzustellen. In Übereinstimmung mit dem vorliegenden elektrischen Aufbereitungssystem sind jedoch nicht mehr als drei Betriebsbedingungen zu überwachen, um eine zufriedenstellende Erzeugung eines aufbereiteten Öls für eine Verwendung als brennbaren Heizstoff zu gewährleisten. Zu diesem Zweck sind den elektrischen Aufbereitern Überwachungseinrichtungen zugeordnet, um die Einmischung des Frischwassers in das Rohöl zwecks Bildung der Emulsion und den Wassergehalt des aufbereiteten Öls anzuzeigen. Diese überwachten Bedingungen spiegeln schnell eine genügend grosse Abweichung in beiden betriebsmässigen elektrischen Aufbereitern in irgendeinem Zustand irgendwelcher vorbestimmter elektrischer Aufbereitungsparameter wider, die ein als brennbarer Heizstoff ungeeignetes aufbereitetes Öl erzeugen würde. Z.B. erfordert die Entsalzung des Rohöls für gewöhnlich, dass zwischen 2 und 30 Volumenprozent in die Ölphase eingemischt und fein dlspergiert werden, um die Emulsion zu bilden, die in einen elektrischen Aufbereiter eingeführt wird. Einegute Entsalzung wird jedoch bei Einmischung von Frischwasser in volumetrischen Mengen zwischen 5 und 10 % erhalten. Falls ein DüsenmischerFor example, it is possible to monitor and control more than twenty-five operating parameters of the electrical conditioners 11 and 12, such as currents, temperatures, pressures, water and salt contents, by means of a complex control system in order to ensure that the treated oil, the is input into product line 49 has the necessary reduced sodium ion content to produce an acceptable combustible liquid, particularly for fuel use in a gas turbine. In accordance with the present electrical conditioning system, however, no more than three operating conditions need to be monitored in order to ensure satisfactory production of a treated oil for use as a combustible fuel. For this purpose, monitoring devices are assigned to the electrical conditioners to indicate the mixing of the fresh water into the crude oil for the purpose of forming the emulsion and the water content of the treated oil. These monitored conditions quickly reflect a sufficiently large deviation in both operational electrical conditioners in any condition of any predetermined electrical treatment parameters that a treated oil unsuitable as a combustible fuel would produce. For example, desalination of the crude oil usually requires that between 2 and 30 percent by volume be mixed and finely dispersed into the oil phase to form the emulsion which is fed into an electrical conditioner. However, good desalination is obtained when fresh water is mixed in in volumetric quantities between 5 and 10 % . If a nozzle mixer

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verwendet wird, der zum Dispergieren des Wassers in die Ölphase voreingestellt ist, ist es nur notwendig, die Wassermenge zu messen, die in das Rohöl eintritt, um die geeignete Emulsionsbildung zu bestimmen. Wenn jedoch ein einstellbares Mischventil 47 verwendet wird, hängt die Qualität der Emulsion von dem Druckdifferential über dem Mischventil ab. Somit erfordert das einfachste System nur die Messung der Frischwassermenge, die in die Rohölphase gemischt wird, um die dem Einlass beider elektrischer Aufbereiter zugeführte Emulsion zu erzeugen. Ein einstellbares Mischventil 47 oder dergleichen, erfordert eine zweite Messung, um die geeignete Emulsionsbildung zu bestimmen, d.h. um das Druckdifferential an dem Ventil bei betriebsmässigen Durchflussbedingungen zu bestimmen.which is preset to disperse the water into the oil phase, it is only necessary to adjust the amount of water Measure entering the crude oil to determine the appropriate emulsification. However, if an adjustable mixing valve 47 is used, the quality of the emulsion depends on the pressure differential above the mixing valve. Thus, the simplest system only requires the measurement of the amount of fresh water that is in mixing the crude oil phase to create the emulsion fed to the inlet of both electric conditioners. An adjustable Mixing valve 47, or the like, requires a second one Measurement to determine the appropriate emulsification, i.e. the pressure differential across the valve at normal operating conditions Determine flow conditions.

Jeder beliebige Mechanismus kann für die Überwachungseinrichtungen verwendet werden. Vorzugsweise weisen die Überwachungseinrichtungen eine Luftzufuhr auf, um pneumatische AusgangsSignaIe zu erzeugen, die die überwachten Bedingungen darstellen. Diese Anordnung erweist sich auch dadurch als vorteilKTt, dass pneumatische Eingangssignale verwendet werden können, um motorangetriebene Vorrichtungen wie Ventile, Schalter usw. zu betätigen. Derartige Mechanismen sind insbesondere bei Raffinerie- und chemischen Betriebsanlagen bekannt. Zu diesem Zweck weist das Ventil 47 einen pneumatischen Betätiger auf, der ein Luftsignal 81 erhält, um den Ventilverschluss zwecks Erzeugung eines gewünschten Druckabfalls /~_z.b. 10*7*031*ΙΟ"² kp/cm (10 psi)J7 in den Medien, diedurch das Ventil strömen, zu erzeugen. Ausserdem erzeugt der pneumatische Betätigungsmechanismus ein pneumatisches Ausgangssignal 82, das den am Mischventil 47 gebildeten Druckabiall anzeigt. Das dem elektrischen Aufbereiter 12 zugeordnete Ventil 58 ist in ähnlicher Weise angeordnet, um von einem Signal 51 betätigt zu werden und um ein Signal 92 zu erzeugen, das das bei Durchfliessen der Flüssigkeiten durch dieses Ventil vorhandene Druckdifferential anzeigt.Any mechanism can be used for the monitoring devices. The monitoring devices preferably have an air supply in order to generate pneumatic output signals which represent the monitored conditions. This arrangement is also advantageous in that pneumatic input signals can be used to operate motor-driven devices such as valves, switches, etc. Such mechanisms are particularly known in refinery and chemical plants. For this purpose, the valve 47 has a pneumatic actuator which receives an air signal 81 to open the valve closure for the purpose of generating a desired pressure drop / ~ _z .b. 10 * 7 * 031 * ΙΟ " ² kp / cm (10 psi) J7 in the media flowing through the valve. In addition, the pneumatic actuation mechanism produces a pneumatic output signal 82 which is indicative of the pressure ball formed at the mixing valve 47. The dem Valve 58 associated with electrical conditioner 12 is similarly arranged to be actuated by a signal 51 and to generate a signal 92 indicative of the pressure differential present as the fluids flow through that valve.

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Das aufbereitete Öl in der Erzeugnisleitung 49 wird mittels eines BS & W-Überwachungsgerätes 83 überwacht, das ein Ausgangssignal 84 erzeugt, das den Wassergehalt in dem aufbereiteten Öl angibt. Verschiedene Arten von BS & W-Überwachungsgeräten können für diesen Zweck verwandt werden. Jedoch sind BS & W-Überwachungsgeräte, die kapazitätartige Meßfühler verwenden, in dem System mit guten Ergebnissen verwendet worden. Das Signal 84, das den Wassergehalt des aufbereiteten Öls wiedergibt, kann pneumatisch oder elektrisch in Übereinstimmung mit der herkömmlichen Praxis sein. Das BS & W-Überwachungsgerät kann ferner In einer Arbeitsstufe mit einem Signal 86/ das pneumatisch oder elektrisch sein kann, angeordnet sein. Somit wird die Betriebsweise des elektrischen Aufbereiters in der beschriebenen Anordnung des vorliegenden Systems dargestellt 1) durch das Signal 82, das das Druckdifferenzal an dem Mischventil 47 wiedergibt, wenn Frischwasser in einer bekannten Menge in die Leitung 42 eingeführt wird und 2) durch das Signal 84, das den Wassergehalt in dem aufbereiteten Öl in der Leitung 49 darstellt. Alternativ kann ein Düsenmischer als Ersatz für das Mischventil 47 verwendet werden. Dann muss nur eine Menge des Wasserdurchflusses in der Fri-schwasserzuführungsleitung 43 für ein gegebenes Signal 84 von dem BS & W-Überwachungsgerät bestimmt werden, um einen geeigneten Betriebszustand des elektrischen Aufbereiters 11 anzuzeigen.The processed oil in the product line 49 is by means of a BS&W monitor 83 which has an output signal 84 that indicates the water content in the processed oil. Various types of BS&W monitoring equipment can be used for this purpose. However, are BS&W monitors that use capacitance type sensors has been used in the system with good results. The signal 84 that the water content of the processed oil reproduces can be pneumatic or electric in accordance be with conventional practice. The BS&W monitoring device can also be used in a work stage with a signal 86 / which can be pneumatic or electric, be arranged. Thus, the mode of operation of the electric conditioner represented in the described arrangement of the present system 1) by the signal 82 which is the pressure differential on the mixing valve 47 reproduces when fresh water is in a known amount is introduced into the line 42 and 2) by the signal 84, which the water content in the treated oil in the line 49 represents. Alternatively, a nozzle mixer can be used to replace the mixing valve 47. Then just have to an amount of water flow in the Fri water supply line 43 for a given signal 84 from the BS&W monitor can be determined in order to indicate a suitable operating state of the electric conditioner 11.

Vorzugsweise wird ein Signal, das die Menge des in das Rohöl eingeführten Frischwassers anzeigt, mit cfer von dem Signal 82 gelieferten Überwachungsfunktion kombiniert. Zu diesem Zweck wird ein Durchflussmeßfühler 87 stromab von der Wasserpumpe in die Frischwasserzuführungsleitung 43 für den elektrischen Aufbereiter 11 geschaltet. Der Durchflussmeßfühler 87 erzeugt ein Signal 88, das die normalen Durchflussmengen des der Frischwasgrerleitung 4 3 zugeführten Frischwassers anzeigt.Preferably, a signal indicative of the amount of fresh water introduced into the crude oil is provided with cfer from the signal 82 supplied monitoring function combined. To this end becomes a flow sensor 87 downstream of the water pump into the fresh water supply line 43 for the electrical Conditioner 11 switched. The flow sensor 87 generates a signal 88 which indicates the normal flow rates of the fresh water line 4 3 fresh water supplied.

Es ist notwendig, das Signal 82, das das Druckdifferential an dem Ventil 47 darstellt, das Signal 88, das die dem elektrischen Aufbereiter 11 zugeführteFRischwasserdurchflussmenge dar-It is necessary, the signal 82, which represents the pressure differential across the valve 47, the signal 88, which the electrical Conditioner 11 fresh water flow rate

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steiltj und das Signal 84 von dem BS & W-Überwachungsgerät zu kombinieren. Jede geeignete Vorrichtung kann zum Kombinieren dieser Signale verwendet werden. Z.B. können diese Signale einem Regelgerät 89 eingegeben werden, das aufpneumatische, elektrische oder eine Kombination derartiger Signaltypen anspricht. Grenzschichten können mit dem Regelgerät verwendet Werden sowie signalerzeugende Meßfühler zum Umformen pneumatischer Signale. in elektrische Signale oder umgekehrt. Gute Ergebnisse sind mit dem von pneumatischen Signalen betätigten Regelgerät 89 erzielt worden. Viele derartige Regelvorrichtungen werden bei Fernüberwachungen von Raffinerieanlagen verwendet. Das Regelgerät, das in dem "selbsttätigen pneumatischen Folgesteuerungssystem" verwendet wird, kann direkt bei dem vorliegenden System übernommen werden, da es bei jeder geeigneten Luftzufuhrquelle arbeitet.assigns j and the signal 84 from the BS&W monitor combine. Any suitable device can be used to combine these signals. E.g. these signals can give a Control device 89 are entered, the pneumatic, electrical or a combination of such types of signals responds. Boundary layers can be used with the control device as well signal-generating sensors for converting pneumatic signals. into electrical signals or vice versa. Good results are obtained with the control device 89 actuated by pneumatic signals has been achieved. Many such control devices are used in remote monitoring of refinery plants. That Control device used in the "automatic pneumatic sequence control system" can be used directly with the present System as it operates with any suitable source of air supply.

Wo die elektrischen Aufbereiter 11 und 12 für einen Reihen- oder Paralleldurchfluss angeordnet sind, kann es bevorzugt werden, dass Signale, die sowohl .den elektrischen Aufbereitern der ersten und der zweiten Stufe zugeordnet sind, verwendet werden. In einer ähnlichen Zuordnung des Mischventils 58 zu dem Mischventil 47 reguliert ein Betätigungssignal 91 das Druckdifferantial im Ventil 58 und der pneiiatisohe Stellantrieb sorgt für ein Ausgangssignal 92, das das Druckdifferential im Ventil 58 darstellt. Ausserdem wird es erwünscht, dassdie Durchflussmenge in der Frischwasserzuführungsleitung 67 mittels einer Durchflussmeßfühlervorrichtung 93, die stromab von der Pumpe 66 eingeschaltet ist, zu überwachen. Die Vorrichtung 93 erzeugt ein Ausgangssignal 94, das die Durchflussmenge in'der Leitung 67, die Frischwasser dem elektrischen Aufbereiter 12 zuführt, darstellt. Somit können die pneumatischen Signale, die anzeigen, dass das Rohöl von Frischwasser durchmischt ist, entweder dem elektrischen Aufbereiter 11 oder dem elektrischen Aufbereiter 12 entnommen werden, vorzugsweise werden aber entsprechende Signale von beiden Aufbereitern entnommen und dem Regelgerät 89 eingegeben. Das Regelgerät 89 empfängt die Signale 82, 88, 92 und 94 ·: und dasWhere the electrical conditioners 11 and 12 are arranged for series or parallel flow, it may be preferred that signals associated with both the first and second stage electrical conditioners be used. In a similar assignment of the mixing valve 58 to the mixing valve 47, an actuation signal 91 regulates the pressure differential in the valve 58 and the pneumatic actuator provides an output signal 92 which represents the pressure differential in the valve 58. In addition, it is desirable to monitor the flow rate in the fresh water supply line 67 by means of a flow measuring device 93 which is switched on downstream of the pump 66. The device 93 generates an output signal 94 which represents the flow rate in the line 67 which supplies fresh water to the electrical processor 12. The pneumatic signals, which indicate that the crude oil has been mixed with fresh water, can thus be taken from either the electric conditioner 11 or the electric conditioner 12, but corresponding signals are preferably taken from both conditioners and input to the control device 89. The control device 89 receives the signals 82, 88, 92 and 94 ·: and that

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Signal 84. Das Regelgerät 89 wird eingestellt, um jedes dieser Signale zu erfassen und um nur dann ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die geeignete Frischwassermenge, die in der gewünschten Verteilung in das Rohöl zwecks Erzeugung der Emulsion eingemischt ist, und der Wassergehalt des aufbereiteten Öls sich innerhalb der vorgegebenen betriebsmässigen Grenzen zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes befinden. Die in das Regelgerät 89 eingegebenen Signale erzeugen z.B. ein Steuersignal, wenn 5 Volumenprozent Frischwasser in das Rohöl bei einemSignal 84. The controller 89 is set to detect each of these signals and to generate a control signal only when the appropriate amount of fresh water mixed into the crude oil in the desired distribution to create the emulsion and the water content of the treated oil are within the specified operational limits for generating a combustible fuel. The signals input into the control device 89 generate, for example, a control signal when 5 percent by volume of fresh water is in the crude oil at a

2 2 Druckdifferential an den Mischventilen von 1O'7,O31*1O kp/cm (10 psi) eingemischt worden ist, und wenn das aufbereitete Öl einen Wassergehalt von 0,1 Volumenprozent aufweist. Das Regelgerät 89 kann ein oder mehrere Ausgangssignale liefern, die entweder einen geeigneten Betrieb der elektrischen Aufbereiter 11 und 12 oder Irgendeine Störung in einem Betriebszustand anzeigen, die ein nicht annehmbares aufbereitetes Öl erzeugen können, das in die Leitung 49 eintritt. Wenn die pneumatischen Signale anzeigen, dass das Frischwasser in geeigneten Mengen und geeigneter Verteilung in dem Rohöl der elektrischen Aufbereiter 11 und 12 zwecks Erzeugung der Emulsion eingems'icht Worden ist, und dass der Wassergehalt des aufbereiteten Öls in der Leitung 49j wie er durch das Signal 84 dargestellt wird, sich innerhalb der vorgegebenen Betriebsgrenzen zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes befindet, liefert das Regelgerät 89 ein Signal 96> das pneumatisch sein kann, um das Steuerventil 55 von seiner zweiten in seine erste Stellung umzuschalten. Somit stellt das Regelgerät 89 das Steuerventil 55 nur dann von der zweiten in die erste Stellung um, wenn die Signale, die die betriebsmässigen Bedingungen für die elektrischen Aufbereiter 11 und 12 anzeigen, dich innerhalb der vorgegebenen betriebsmassigen Grenzen zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes befinden. Die Anordnung des Regelgerätes 89 zusammen mit den anderen Elementen, die den elektrischen Aufbereitern zugeordnet sind, sorgen für einen störungsfreien Betrieb, so dass nur ein annehmbar aufbereitetes Öl durch die Leitung 49 in die Leitung 6o für aufbereitetes Öl für eine nachfolgende Verwendung als brennbarer2 2 pressure differential at the mixing valves of 10'7.031 * 10 kp / cm (10 psi) has been mixed in, and when the treated oil has a water content of 0.1 volume percent. The controller 89 may provide one or more output signals indicative of either proper operation of the electrical conditioners 11 and 12 or any malfunction in an operating condition that may produce unacceptable treated oil entering line 49. If the pneumatic signals indicate that the fresh water has been mixed in suitable quantities and suitable distribution in the crude oil of the electrical conditioners 11 and 12 for the purpose of generating the emulsion, and that the water content of the treated oil in line 49j is as indicated by the signal 84 is shown, is within the predetermined operating limits for generating a combustible fuel, the control device 89 supplies a signal 96 > which can be pneumatic in order to switch the control valve 55 from its second to its first position. Thus, the control device 89 switches the control valve 55 from the second to the first position only when the signals indicating the operational conditions for the electrical conditioners 11 and 12 are within the specified operational limits for generating a combustible fuel. The arrangement of the control device 89 along with the other elements associated with the electrical conditioners ensure trouble-free operation so that only acceptably conditioned oil passes through line 49 into line 6o for conditioned oil for subsequent use as a combustible

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Heizstoff strömt. Eine Störung irgendeines dem Regelgerät 89 eingegebenen Signals, das einen unzutreffenden Betriebszustand anzeigt, lässt das Steuerventil 55 in die zweite Stellung zurückkehren, wo das aufbereitete Öl durch die Ruckführungsleitung 53 für eine abermalige Aufbereitung umgeleitet wird.Heating fuel flows. Disturbance of any signal input to control device 89 indicating an incorrect operating condition indicates, causes the control valve 55 to return to the second position, where the treated oil through the return line 53 is diverted for further processing.

Andere Verfahrensbedingungen, als die, die durch die Signale 82, 88, 9² und 94 dargestellt werden, können überwacht werden, und repräsenteiive Signale, die vorbestimmte elektrische Aufbereitungsparameter anzeigen, können dem Regelgerät 89 zur Erzielung weiterer Vorteile bei der Herstellung des aufbereiteten Öls als brennbarer Heizstoff eingegeben werden. Viele dieser Verfahrensbedingungen können in einem Zeitpunkt entweder allein oder häufig eine Mehrzahl von ihnen von den vorgegebenen Werten abweichen. So kann z.B. die Durchflussmenge des Rohöls oder die Temperatur des letzteren wesentlich von einem vorgegebenen Wert abweichen, während das aufbereitete Öl als brennbarer Heizstoff annehmbar bleibt. Die Durchflussmengen des Rohöls können jedoch wesentlich über den vorgegebenen Wert zugleich mit einer ernsthaften Reduzierung der Temperatur ansteigen, so dass eine sogenannte "Anstauchung" in den elektrischen Aufbereitern sich androht. Falls ein "Anstauchen" auftritt, steigt der Wassergehalt des aufbereiteten Öls schnell auf den Wert des Volumens des Frischwassers an, das zur Bildung der Emulsion in das aufbereitete Öl eingeführt worden ist. Das Regelgerät 89 würde sofort das Ventil 55 in die zweite Stellung umschalten und das ausgeschiedene Öl zurückführen. Diese Anordnung gewährleistet nicht die Reinheit des aufbereiteten Öls, sondern kann eine verlängerte Bearbilgfcungszeit nach der "Anstauchung" ero^tderlich machen, um den elektrischen Aufbereiter 11 und 12 wieder in ihre normale Arbeitsstufe zurückzuführen. Vorzugsweise überwacht das vorliegende System zusätzliche Verfahrenszustände und arbeitet mit repräsentativen Signalen in dem Regelgerät 89, um das Ventil 55 zu steuern. Mit dieser Anordnung kann kein ungeeignet aufbereitetes Öl in die Erzeugnisleitung 69 gelangen, sondern es können betriebsmässige Korrekturen vorgenommen werden, um ein "Aufstauchen" in den elektrischen Aufberätern 11 und 12 auszuschliessen.Other process conditions, as represented by the signals 82, 88, 9 ² and 94, can be monitored, and repräsenteiive signals indicative of predetermined electrical treatment parameters, the controller can 89 further to achieve advantages as in the production of the processed oil combustible fuel can be entered. Many of these process conditions can deviate from the specified values either alone or often a plurality of them at one point in time. For example, the flow rate of the crude oil or the temperature of the latter can deviate significantly from a given value, while the treated oil remains acceptable as a combustible fuel. The flow rates of the crude oil can, however, rise significantly above the specified value at the same time as a serious reduction in temperature, so that a so-called "upsetting" threatens in the electrical conditioners. If "buckling" occurs, the water content of the treated oil increases rapidly to the level of the volume of fresh water that was introduced into the treated oil to form the emulsion. The control device 89 would immediately switch the valve 55 to the second position and return the separated oil. This arrangement does not guarantee the purity of the processed oil, but can make an extended processing time after the "upsetting" unnecessary in order to return the electrical conditioner 11 and 12 to their normal working stage. The present system preferably monitors additional process states and operates with representative signals in the control device 89 in order to control the valve 55. With this arrangement, no unsuitably prepared oil can get into the product line 69, but operational corrections can be made in order to rule out "bulging" in the electrical refurbishers 11 and 12.

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Verschiedene Verfahrenszustände können überwacht werden, um festzustellen, ob sich die elektrischen Aufbereiter 11 und 12 innerhalb der vorbestimmten betriebsmässigen Aufbereitungsparameter befinden oder nicht. Überwachungsvorrichtungen erzeugen einen Zustand anzeigende Signale zur Anzeige einer Störung, um einen oder mehrere der Zustände innerhalb der vorbestimmten Aufbereitungsparameter zu erhalten. Diese Signale werden dem Regelgerät 89 eingegeben, um das Steuerventil 55 von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu schalten, damit je nach Wunsch ein AusfHessen nicht annehmbaren aufbereiteten Öls in die Leitung 6O verhindert wird. Eine Störung im Wärmeaustauscher 39 beim Erhöhen der Temperatur des Rohöls in der Einlassleitung 42 auf ein gewünschtes Temperaturniveau erfordert z.B. 15 Minuten, um eine Reduzierung der Öltemperatur in dem Einlass 14A des elektrischen Aufbereiters 12 derzweiten Stufe zu bewirken. Wenn die Temperatur des Rohöls in dem elektrischen Aufbereiter 12 fällt, verringert sich der Bearbeitungswirkungsgrad. Als Folge übermässig niedriger Öltemperaturen steigt der Wassergehalt des aufbereiteten Öls in der Erzeugnisleitung 49 langsam auf unannehmbare Höhen an.Various process states can be monitored in order to determine whether the electrical conditioners 11 and 12 are within the predetermined operational processing parameters or not. Generate monitoring devices signals indicating a condition for indicating a fault to one or more of the conditions within the predetermined To obtain processing parameters. These signals are input to the controller 89 to control the control valve 55 from the first Position to switch to the second position, so that, if desired, an outflow of unacceptable treated oil in the line 6O is prevented. A malfunction in the heat exchanger 39 when increasing the temperature of the crude oil in the inlet line 42 to a desired temperature level requires e.g. 15 minutes, to cause a reduction in oil temperature in the inlet 14A of the second stage electric conditioner 12. When the temperature of the crude oil in the electric conditioner 12 drops, the machining efficiency decreases. as The water content rises as a result of excessively low oil temperatures of the processed oil in the product line 49 slowly to unacceptable levels.

Aus diesen oder anderen Grür|en kann die Temperatur des Rohöls als ein Zustandssignal dem Regelgerät 89 zugeführt werden, um das Steuerventil 55 aus der ersten in die zweite Stellung umzuschalten. Die Dampfzufuhr in der Leitung 37 für den Wärmeaustauscher 39 wird durch ein Betätigungssignal 104 gesteuert, das einem Motorventil IO6 eingegeben wird, und ein Signal 107 zeigt die gepffnete Ventilstellung in der Dampfzuleitung an. Die Temperatur des Öls aus dem Wärmeaustauscher 39 wird bei einer relativen konstanten Höhe mittels eines Steuerventils gehalten, das von einem Temperaturmeßfühler in der Einlassleitung 42 über eine in gestrichelten Linien 109 dargestellte Zwischenschaltung betätigt wird. MIs es erwünscht ist, kann die Temperatur des Rohöls direkt durch einen Meßfühler 111, der stromab vom Wärmeaustauscher 39 angeordnet ist, überwacht werden. Der Meßfühler 111 erzeugt ein Signal 115, das die Temperatur des Rohöls darstellt und ausserdem eine schnelle Ein-For these or other reasons, the temperature of the crude oil can can be fed as a status signal to the control device 89 in order to switch the control valve 55 from the first to the second position. The steam supply in the line 37 for the heat exchanger 39 is controlled by an actuation signal 104, the a motor valve IO6 is input, and a signal 107 indicates the open valve position in the steam supply line. The temperature of the oil from the heat exchanger 39 is at is maintained at a relative constant height by means of a control valve which is controlled by a temperature sensor in the inlet conduit 42 is actuated via an intermediate circuit shown in dashed lines 109. If so desired, can the temperature of the crude oil is monitored directly by a sensor 111 located downstream of the heat exchanger 39 will. The sensor 111 generates a signal 115 representing the temperature of the crude oil and also a quick entry

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stellung des Motorventils 1θ8 für eine gegebene Steuertemperatur ermöglicht. Die Temperatur des aufbereiteten Öls in der Leitung 49 ist ausserdem bei einem Betrieb der Aufbereiter 11 und 12 in Reihenschaltung hinsichtlich des Durchflusses. von Bedeutung. Ein Temperaturmeßfühler 97 ist in die Erzeugnisleitung 49 geschaltet, um die Temperatur des aufbereiteten Öls zu messen, das in dem elektrischen Aufbereiter 12 erzeugt, wird. Der Temperaturwert wird in ein Signal 98 umgesetzt, das pneumatisch sein kann und dem Regelgerät 89 eingegeben wird. Palis es gewünscht wird, können andere Betriebsbedingungen des vorliegenden Systems überwacht werden, und in Zustandssignale umgesetzt dem Regelgerät 89 eingegeben werden.position of the engine valve 1θ8 for a given control temperature enables. The temperature of the processed oil in line 49 is also when the processors 11 and 12 are in operation Series connection with regard to the flow. significant. A Temperature sensor 97 is connected to product line 49, to measure the temperature of the conditioned oil produced in the electric conditioner 12. The temperature value is converted into a signal 98, which can be pneumatic and the control device 89 is entered. Palis it is desired other operating conditions of the present system can be monitored and converted into status signals to the control device 89 must be entered.

Der Durchfluss des Rohöls in der Leitung 37 wird durch ein Signal 99 angegeben, dasvon dem Gegendruck erzeugt wird, der durch ein Ventil 101 hindurch durch einen stromab von der Pumpe 38 geschalteten Meßfühler 102gebildet wird. Das Signal 99 stellt die Durchflussmengen dar, die eine bestimmte Höhe erreichen müssen, nachdem die Pumpe 38 durch ein letzterer zugeführtes Signal 103 in Gang gesetzt worden ist. Das dem Regelgerät 89 eingegebene Signal 99 kann auch zur Abschaltung des Signals 103 von der Pumpe 38 verwendet werden undsehaltet den Durchfluss des Rohöls innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Ingangsetzen der Pumpe 38 ab« Die Öl-Wasser-Grenzschichten 28 und 28 A innerhalb der elektrischen Aufbereiter beeinflussen die Erzeugung des aufbereiteten Öls. Die Grenzschichten werden durch Niveaumeßfühler 112 und 112A, die mit den Niveauregelgeräten 29 und 29A zur Erzeugung von Signalen 113 und II3A, die das Halten der Grenzflächen auf der gewünschten Höhe darstellen, verbunden sind, überwacht. Die Energiezufuhr erfolgt an die Transformatoren 23 und 23A durch Betätigung von Signalen 114 und ll4A, die Schaltschütze schliessen, diedie notwendigen elektrischen Verbindungen herstellen. Die elektrischen Verbindungen werden durch Meßfühler Ho und II6A angezeigt, die die an die Transformatoren angelegte elektrische Spannung in Signale II7 und II7A umwandelt, die dem Regelgerät 89 eingegeben werden.The flow of crude oil in line 37 is indicated by a signal 99 generated by the back pressure established through valve 101 by a sensor 102 connected downstream of pump 38. The signal 99 represents the flow rates which must reach a certain level after the pump 38 has been started by a signal 103 supplied to the latter. The signal 99 input to the control device 89 can also be used to switch off the signal 103 from the pump 38 and switches off the flow of crude oil within a predetermined time after the pump 38 has been started. The oil-water boundary layers 28 and 28 A within the electrical conditioner affect the production of the processed oil. The boundary layers are monitored by level sensors 112 and 112A which are connected to the level control devices 29 and 29A for generating signals 113 and II3A representing the maintenance of the boundary surfaces at the desired height. The energy is supplied to the transformers 23 and 23A by the operation of signals 114 and ll4A, the contactors close, DieDie establish necessary electrical connections. The electrical connections are indicated by sensors Ho and II6A, which convert the electrical voltage applied to the transformers into signals II7 and II7A which are input to the control device 89.

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Bei bestimmten Rohölen sollte der Druck innerhalb des elektrischen Aufbereiters 11 überwacht werden, um eine Gasentwicklung oder ein Überschreiten der Druckaufnahmefähigkeiten der Kessel zu verhindern. Aus diesem Grunde sind Druckmeßfühler 118 und 118A mit den Kesseln zwecks Erzeugung von Zustandssignalen 119 und 119A, die die Plussigkeitsdrucke anzeigen, verbunden. Diese Signale werden dem Regelgerät 89 eingegeben. Die letzte Sicherheit und der Betrieb der Aufbereiter 11 und 12 erfordern, dass letztere immer in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zustand betrieben werden sollten. Dieser Zustand wird leicht durch Verwendung von Meßfühlern 121 und 12IA gewährleistet, die den mit Flüssigkeit gefüllten Zustand der Kessel nachweisen und Signale 122 und 122A erzeugen, die diesen Zustand darstellen. Diese Signale 122 und 122A werden dem Regelgerät 89 eingegeben, um zu gewährleisten, dass ein mit Flüssigkeit gefüllter Zustand in den Kesseln vor Eingeben der Betätigungssignale 114 und ll4A erhalten wird, um den Transformatoren 123 und 123A Energie zuzuführen. Diese Signalverriegelungsanordnung wird eine Explosion von angesammelten Gasen in den elektrischen Auftfreitern durch vorzeitige Anlegung elektrischer Leistung an die Elektroden 21 und 21A verhindern.With certain crude oils, the pressure should be within the electrical Conditioner 11 can be monitored to detect gas evolution or exceeding of the pressure capacity of the boiler to prevent. For this reason, pressure sensors 118 and 118A are connected to the boilers for the purpose of generating status signals 119 and 119A showing the positive prints are connected. These Signals are input to the controller 89. The final security and the operation of conditioners 11 and 12 require the latter to always operate in a liquid-filled condition should be. This condition is easily ensured by the use of sensors 121 and 12IA which have the Detect the liquid-filled condition of the kettles and generate signals 122 and 122A representing this condition. These Signals 122 and 122A are input to controller 89 to ensure a liquid-filled condition in the boilers before inputting the actuation signals 114 and 114A is obtained to the transformers 123 and 123A energy to feed. This signal locking arrangement is going to be a blast of accumulated gases in the electric drifters by premature application of electrical power to electrodes 21 and 21A.

Die elektrischen Aufbereiter 11 und 12 sollten zur Erzielung bester Ergebnisse immer unter ausreichender Gegendruckbedingungen betrieben werden, so dass sich keine Gasphasen während der Trennung der Emulsionen durch das elektrische Feld bilden können. Zu diesem Zweck ist ein Ventil 123, das einen Gegendruck steuert, in derErzeugnisleitung 49 installiert. Das Ventil 123 wird bei einem gegebenen Gegendruck, der mittels eines Druc lies s fühle rs eingestellt wird, gehalten, um z.B. ein Druckdifferential vonThe electrical conditioners 11 and 12 should always be operated under adequate back pressure conditions for best results operated so that there are no gas phases during the separation which can form emulsions due to the electric field. For this purpose there is a valve 123 that controls a counter pressure, installed in the product line 49. The valve 123 is at a given counterpressure, which can be felt by means of a pressure is set, held, for example, a pressure differential of

P PP P

50*7,031*10 kp/cm (50 psi) an dem die Eraeugnisleitung 49 durchfliessenden aufbereiteten Öl aufrechtzuerhalten. Der Druckmessfühler 124 erzeugt ein Signal 126, das den Gegendruck darstellt, der auf das aufbereitete Öl in der Leitung 49 ausgeübt wird. Das Gegendrucksignal 126 wird dem Regelgerät 89 zurSteuerung des Betriebs des vorliegenden Systems in der gleichen Weise?50 * 7.031 * 10 kgf / cm (50 psi) where the test line 49 to maintain the processed oil flowing through. The pressure sensor 124 generates a signal 126 that represents the back pressure, which is applied to the conditioned oil in line 49. The back pressure signal 126 is provided to the controller 89 for control of the operation of the present system in the same way?

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wie die einen Zustand anzeigenden Signale eingegeben.such as the signals indicating a state are input.

Es ist verständlich, dass das Regelgerät 89 so eingestellt werden kann, dass bei Störungen eines Zustandssignals zur Anzeige eines vorbestimmten Aufbereitungsparameters, das Kontrollgerät 89 ein Betätigungssignal 96 erzeugt, das dem Steuerventil 55 eingegeben wird, um es von seiner ersten in seine zweite Stellung umzuschalten und um ein Warnsignal zwecks Warnung einer Bedienungsperson zu erzeugen.It will be understood that the controller 89 could be so set can that, in the event of malfunctions in a status signal for displaying a predetermined processing parameter, the control device 89 switches on Actuation signal 96 is generated, which is input to the control valve 55 is to switch it from its first to its second position and a warning signal for the purpose of warning an operator to create.

Diese Zustandssignale können für eine andere brauchbare Funktion sorgen. Das Regelventil 89 kann derart ausgebildet sein, dass es für Betätigungssignale 81, 86, 91 usw. sorgt. Um das Anlaufen derelektrischen Aufbereiter 11 und 12 innerhalb einer vorgeschriebenen Reihenfolge oder einer chronologischen Anordnung zu bewirken, um die normalen Betriebszustände der Aufbereiter aufrechtzuerhalten und um den Betrieb letzterer abzuschalten, sollte irgendein oder mehrere ausgewähle Zustandssignale eine Störung in einem oder mehreren vorbestimmten Aufbereitungsparametern anzeigen. Diese Folgesteuerungskombination kann alle Zustandssignale, die mittels verschiedener, dem elektrischen Aufbereitern zugeordneter Messfühler oder durch irgendeine ausgewählte Gruppe dieser Signale erzeugt werden aufweisen. Zu diesem Zweck ist ein ArbeitsablaufProgrammierer Γ31 mit dem Regelgerät 89 verbunden, um Betatigungssignale 81, 91* 96 in einer vorbestimmten Reihenfolge zu erzeugen. Andere BetätigungasLgnale für das vorliegende System zu Zwecken des Anlaufens, des Betriebs und des Abschaltens des Systems können in dem ArbeitsablaufProgrammierer 1^1 programmiert werden.These status signals can be used for another useful function care for. The control valve 89 can be designed such that it provides actuation signals 81, 86, 91, etc. To start the electrical conditioners 11 and 12 within a prescribed Sequence or a chronological arrangement to maintain the normal operating conditions of the processors and to shut down the operation of the latter, any one or more selected status signals should malfunction in one or more predetermined editing parameters. This sequence control combination can send all status signals, those by means of different sensors assigned to the electric conditioner or by any selected group these signals are generated. For this purpose, a workflow programmer Γ31 is connected to the controller 89, to actuation signals 81, 91 * 96 in a predetermined order to create. Other actuation signals for the present System for the purposes of starting up, operating and shutting down the system can be programmed in the workflow programmer 1 ^ 1 will.

Der Arbeitsablaufprogrammierer kannjsin dem Regelgerät 89 zugeordneter Zeitplangeber sein. Der Programmierer 1J51 kann eine komplizierte Vorrichtung z.B. ein Band oder ein Datenspeicherreglercomputer sein, der die verschiedenen Zustandssignale mit den für das vorliegende System gewünschten Betriebsparametern erfasst und korreliert. Vorzugsweise ist die Anordnung des Arbeitsablaufs-Programmierers und das Regelgerät 89 derart, dass die FunktionThe workflow programmer can be assigned in the controller 89 Be a schedule owner. The programmer 1J51 may be a complicated device such as a tape or a data storage controller computer which detects the various status signals with the operating parameters desired for the present system and correlated. Preferably the arrangement of the workflow programmer is and the control device 89 such that the function

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des Steuerventils 55 durch die Signale 82, 84, 88, 92 und 94, die anzeigen, dass Frischwasser in geeigneter Weise in das Rohöl eingemischt worde nJLst und dass der Wassergehalt des aufbereiteten Öls, das in die Erzeugnisleitung 49 eingeführt worden ist, innerhalb der vorbestimmten Betriebsgrenzen befindet, gesteuert wird. Die anderen Betriebsbedingungen erzeugen Signale, die verschiedene vorbestimmte Aufbereitungsparameter darstellen. Bei einer Störung eines dieser Zustandssignale wird, um das Beibehalten der entsprechend vorbestimmten Aufbereitungsparameter anzuzeigen, das Steuerventil 55 indie zweite Stellung 55 umgeschaltet, nicht jedoch vorzugsweise ein sofortiges Abschalten der elektrischen Aufbereiter bewirkt. Vielmehr erzeugt der Arbeitsablaufprogrammierer I3I ein Alarmsignal, um die Bedienungs· person auf einen derartigen Fehler aufmerksam zu machen. Nur nach einer bestimmten Zeitverzögerung wird der ArbeitsablaufProgrammierer 131 das Kontrollgerät 89 veranlassen, die notwendigen Ventile usw. zu schliessen, um die Flüssigkeitsströme in den Kesseln abzuschalten und um die Transformatoren bei Abschaltung der elektrischen Aufbereiter zu entregen.of the control valve 55 by the signals 82, 84, 88, 92 and 94, which indicate that fresh water has been appropriately mixed into the crude oil and that the water content of the treated Oil that has been introduced into product line 49, is within the predetermined operating limits. The other operating conditions generate signals that represent various predetermined processing parameters. In the event of a fault in one of these status signals, the maintenance of the correspondingly predetermined processing parameters is made indicate, the control valve 55 is switched to the second position 55, but not preferably an immediate shutdown the electric conditioner causes. Rather, the workflow programmer I3I generates an alarm signal to notify the operator to draw the person's attention to such a mistake. The workflow only becomes a programmer after a certain time delay 131 cause the control device 89 to carry out the necessary To close valves etc. in order to switch off the liquid flows in the boilers and to switch off the transformers when switched off to de-energize the electric conditioner.

Das erfindungsgemässe Aufbereitungssystem arbeitet folgendermassen mit der oben beschriebenen bevorzugten Anordnung des Arbeitsablaufprogrammierers 13I bei einem Betriebssollwert und das Regelgerät 89 stellt das Steuerventil 55 in die zweite Stellung um, um das aufbereitete Öl in die Rohölleitung 37 zurückzuführen. In diesem Zeitpunkt erzeugt der Stellantrieb auf dem Steuerventil 55 ein Zustandssignal 95, das an das Regelgerät 89 zurückgeführt wird und anzeigt, dass das Steuerventil 55 sich in der zweiten Stellung befindet. Das Regelgerät 89 liefert nun ein Betätigungssignal 103 an die Pumpe 38, um ein Fliessen des Rohöls durch die Leitung 32 in den Wärmeaustauscher 39 einzuleiten. Falls das Signal 101 nicht ein Signal 99* das den Rohölfluss anzeigt, erzeugt, wird das Regelge^t 89 das gesamte Aufbereitungssystem innerhalb einer vorgegebenen Toleranz abschalten, die z.B. eine Minute betragen kann. Nacrfem ein Durchfluss in der Eingangsleitung 42 bei einem mit FlüssigkeitThe processing system according to the invention works as follows with the above-described preferred arrangement of the workflow programmer 13I at an operating setpoint and The control device 89 switches the control valve 55 to the second position in order to feed the conditioned oil into the crude oil line 37 traced back. At this point in time, the actuator generates a status signal 95 on the control valve 55, which is sent to the control device 89 is returned and indicates that the control valve 55 is in the second position. The control device 89 now supplies an actuation signal 103 to the pump 38 in order to allow the crude oil to flow through the line 32 into the heat exchanger 39. If the signal 101 is not a signal 99 * the the flow of crude oil is generated, the control unit 89 will control the entire Switch off the processing system within a specified tolerance, which can be, for example, one minute. Nacrfem a Flow in the input line 42 for a liquid

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gefüllten Zustand in den Kesseln 13 und 13A hergestellt worden ist, erzeugen die Flüssigkeitsmessfühler 121 und 121A Signale 122 und 122A, die die mit Flüssigkeit gefüllten Zustände innerhalb der elektrischen Aufbereiter anzeigen. Das Regelgerät 89 empfängt die Signale 122 und 122A und betätigt das Gegendruckventil 123 in der Erzeugnisleitung 49 mit dem Signal 126, das den geeigneten Betrieb des Gegendruckventils 123 anzeigt. Die Zwischenschichten 28 und 28A sollten sich in ihren geeigneten Höhen befinden. Die Niveaufühler 25 und 25A'erzeugen eine sieht-, . bare Überwachung dieser Höhen., falles es gewünscht wird. Die Niveauregler 29 und 29A, die den Grenzschichtmessfühlern 112 und 112A zugeordnet sind, liefern Signale II3 und 113A, die dieLage der Grenzschichten 128 und 128A in den Kesseln anzeigen. Als nächstes erzeugt das Regelgerät 89 das Betätigungssignal 104, um das Dampfventil I06 zu öffnen und Dampf von der Leitung 31 durch den Wärmeaustauscher 39 strömen zu lassen.filled state has been established in the boilers 13 and 13A the liquid sensors 121 and 121A generate signals 122 and 122A indicating the liquid-filled conditions within of the electric conditioner. Controller 89 receives signals 122 and 122A and operates the back pressure valve 123 in the product line 49 with the signal 126, the indicates the appropriate operation of the back pressure valve 123. The intermediate layers 28 and 28A should be in their appropriate Heights are located. The level sensors 25 and 25A 'generate a . Bare monitoring of these heights., if so desired. the Level regulators 29 and 29A associated with the boundary layer sensors 112 and 112A provide signals II3 and 113A, the indicate the location of the boundary layers 128 and 128A in the kettles. Next, the controller 89 generates the actuation signal 104 to open the steam valve I06 and steam from the line 31 to flow through the heat exchanger 39.

Der Dampfstrom wird durch das Signal 107 angezeigt und er zeigt seinerseits die Erhitzung des in die Leitung 42 eintretenden Rohöls an. Die Temperatur des erhitzten Öls wird durch das Signal 115 von dem Temperaturmessfühler 111 überwacht. Das Regelgerät 89 liefert das Betätigungssignal 114 zwecks Erregung der Transformatoren mit Signalen II7 und II7A, die eine geeignete Erregung der Elektroden 21 und 21A anzeigen. Wenn das erhitzte Rohöl durch die erhitzten Aufbereiter zirkuliert, erhöht sich die Temperatur allmählich durch die Wirkung des Wärmeaustauschers 39· Wenn der Temperaturfühler 97 anzeigt, dass eine minimale Betriebstemperatur erreicht worden ist, z.B. 90°.F, wird dem Regelgerät 89 ein Signal 98 von dem Temperaturfühler 97 geliefert, dass anzeigt, dass die normale Betriebstemperatur in dem Rohöl erreicht worden ist. Die Wasserpumpen 66 und 68 werden •durch Betaigungssignale I27 undl28 von dem Regelgerät 89 erregt. Der Durchfluss von Erischwasser innerhalb der vorbestimmten Betriebsgrenzen wird durch die Grosse der Durchflussignale 9& und 88, die dem Rege-erät 89 eingegeben werden, angezeigt. Die in das Regelgerät eingegebenen Signale 82 und 88 zeigen an,The steam flow is indicated by the signal 107 and it in turn indicates the heating of the crude oil entering the line 42. The temperature of the heated oil is monitored by the signal 115 from the temperature sensor 111. The control device 89 provides the actuation signal 114 for the purpose of energizing the transformers with signals II7 and II7A which indicate suitable energization of the electrodes 21 and 21A. As the heated crude oil circulates through the heated processors, the temperature increases gradually through the action of the heat exchanger 39.If the temperature sensor 97 indicates that a minimum operating temperature has been reached, e.g. 90 ° F., the controller 89 receives a signal 98 from is supplied to temperature sensor 97 indicating that normal operating temperature has been reached in the crude oil. The water pumps 66 and 68 are energized by the actuation signals I27 and I28 from the control device 89. The flow of Erischwasser within the predetermined operating limits is indicated by the size of the flow signals 9 & 88, which are input to the control device 89. Signals 82 and 88 entered into the control unit indicate

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dass die Mischverüle mit dem notwendigen Druckdifferential betrieben werden, um das Frischwasser innerhalb des Rohöls., das durch die Einlasse 14 und l4A strömt, innig zu verteilen. Falls kein Frischwasserdurchfluss innerhalb eines vorbestimmten Zeitverlaufs von z.B. 30 Sekunden durch die Signale 94 und 88 angezeigt wird, schaltet das Regelgerät die Pumpen 66 und 68 ab und erzeugt ein Warnsignal eines derartigen Fehlers. Bei geeigneter Durchmischung von Frischwasser in das Rohöl, erzeugt das Regelgerät 89 ein Betätigungssignal 86, um das BS & W-Überwachungsgerät in Betrieb zu setzen. Nach kurzer Zeitspanne des Rüokführungsbetriebs des Rohöls empfängt das Regelgerät das Signal 84, das anzeigt, dass der Wassergehalt dss aufbereiteten Öls innerhalb annehmbarer Grenzen zur Erzeugung eines brennbaren Heizstoffes liegt. Zum Beispiel zeigt das Signal 86 an, dass ein annehmbarer brennbarer Heizstoff durch die Erzeugnisleitung 49 strömt, wenn der Wassergehalt des aufbereiteten Öls nicht über 0,1 Volumenprozent liegt. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne zwecks Sicherung eines Dauerzustandsbetriebs stellt der Arbeitsfolgeprogrammierer 13I das Regelgerät 89 ein, damit es ein Signal 96 zur Schaltung desSteuerventils 55 In die erste Stellung und damit zwecks Bewegung des aufbereiteten Öls in die Leitung 60 für aufbereitetes Öl erzeugt. Das Regelgerät 89 kann in diesem Zeitpunkt ein Alarmsig'al erzeugen, um die Bedienungsperson darauf aufmerksam zu machen, dass der elektrische Aufbereiter einen brennbaren Heizstoff erzeugt. Falls gewünscht wird, kann in diesem Zl^tpunkt die Bedienungsperson eine Probe des aufbereiteten Öls für Laboruntersuchungen sicherstellen, um nachzuprüfen, ob die Probe die Bedingungen für einen gewünschten brennbaren Heizstoff aufweist. Das Regelgerät 89 hält den Betrieb des Systems aufrecht, bis eine Störung in irgendeinem Betriebszustand auftritt oder die Bedienungsperson ein "Stillstandsbefehl" auslöst, der eine sofortige Abschaltung der elektrischen Aufbereiter 11 und 12 hervorruft. Irgendeine Betriebssituation, die von den Betriebs zuständen innerhalb der vorgegebenen Grenzen abweicht, bewirkt, dass das Steuerventil 55 von dem Signal 96 von seiner ersten in seine zweite Stellung umgeschaltet wird. Die schädigungssicheren Merkmale des erfindungsge'mässenthat the Mischverüle operated with the necessary pressure differential be to the fresh water within the crude oil. that flowing through inlets 14 and 14A to distribute intimately. If there is no fresh water flow within a predetermined time lapse of e.g. 30 seconds is indicated by the signals 94 and 88 is, the controller switches off the pumps 66 and 68 and generates a warning signal of such a fault. With suitable By mixing fresh water into the crude oil, the controller 89 generates an actuation signal 86 to the BS&W monitor put into operation. After a short period of time in which the crude oil has been returned, the control device receives the Signal 84, which indicates that the water content of the treated oil is within acceptable limits for the production of a combustible Fuel lies. For example, the signal 86 indicates that acceptable combustible fuel is passing through the produce line 49 flows when the water content of the treated oil does not exceed 0.1 percent by volume. After a predetermined For the purpose of securing a steady state operation, the work sequence programmer 13I sets the control device 89 in order to do so there is a signal 96 for switching the control valve 55 into the first Position and thus generated for the purpose of moving the processed oil in the line 60 for processed oil. The control device 89 can at this point generate an alarm signal to the operator to draw attention to the fact that the electric conditioner produces a combustible fuel. If desired, can at this point the operator a sample of the Make sure the treated oil is ready for laboratory testing to verify that the sample meets the conditions for a desired one Has combustible fuel. The controller 89 maintains the operation of the system until a failure in any Operating state occurs or the operator gives a "standstill command" triggers, which causes an immediate shutdown of the electrical conditioner 11 and 12. Any operational situation, which deviates from the operating conditions within the predetermined limits, causes the control valve 55 of the Signal 96 is switched from its first to its second position. The damage-proof features of the invention

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Aufbereitungssysterns gewährleisten, dass nur aufbereitetes Öl mit annehmbaren Bedingungen für eine nachfolgende Nutzanwendung durch die Erzeugnisleitung 6O geleitet wird.Processing systems ensure that only processed oil is passed through product line 6O with acceptable conditions for subsequent use.

Das aufbereitete Öl in der Erzeugnisleitung 60 wird für gewöhnlich genügend Mengen an Vanadiumstoffen enthalten, so dass zum Schütze von Gasturbinen oder dergleichen ein Stabilisator erfor~ derlich ist. Zu diesem Zweck wird- eine chemische Einspritzpumpe 132 durch ein Signal I33 von dem Regelgerät 89 betätigt, um einen Stabilisator wie z.B. eine verdünnte Magnesiumsulfatlösung in das aufbereitete Öl, das durch die Erzeugnisleitung 60 strömt, einzuführen. Der Stabilisator irgendeiner geeigneten Quelle wird dem Pumpeneinlass 134 zugeführt. Die chemische Einspritzpumpe 132 arbeitet nur, wenn das aufbereitete Öl durch die Erzeugnisleitung 60 für eine nachfolgende Nutzanwendung als brennbarer Heizstöff geleitet wird.The treated oil in product line 60 will usually contain sufficient amounts of vanadium materials that a stabilizer is required to protect gas turbines or the like. To this end, a chemical injection pump 132 is actuated by a signal I33 from the controller 89 to introduce a stabilizer such as a dilute magnesium sulfate solution into the conditioned oil flowing through the product line 60. The stabilizer from any suitable source is added to the pump inlet 134. The chemical injection pump 132 operates only when the conditioned oil is passed through the product line 60 for subsequent use as a combustible fuel.

Bei niedrigeren Arbeitstemperaturen innerhalb der elektrischen Aufbereiter oder aus anderen Gründen ist es erwünscht, ein entemulgierendes Chemikal wie z.B. eine Tretolit-Verbindung in das Rohöl, das durch die Einlassleitung 37 strömt, einzuführen. Zu diesem Zweck sorgt das Regelgerät 89 bei Aktivierung der Pumpe 38 =auch für ein Betätigungssignal 136, um eine chemische Pumpe 137 in Betrieb zu setzen. Die Pumpe I37 erhält eine Zufuhr des Entemulgierers über einen Einlass 138. Im allgemeinen arbeitet die Pumpe 137 nur, wenn Rohöl in der Leitung 37 strömt. Der Betrieb der Enteraulgiereinspritzpumpe 137 und der chemischen Einspritzpumpe 132 für den Vanadiumstabilisator können mittels des Regelgeräts 89 in gewünschter Reihenfolge des vorliegenden Systems gesteuert werden.At lower working temperatures within the electrical For conditioners or for other reasons, it is desirable to use a de-emulsifying To introduce a chemical such as a tretolite compound into the crude oil flowing through inlet line 37. to For this purpose, when the pump 38 is activated, the control device 89 also provides an actuation signal 136 for a chemical pump 137 to be put into operation. Pump I37 receives a supply of the de-emulsifier via inlet 138. Generally operates pump 137 only when crude oil is flowing in line 37. Of the Operation of the enteric injection pump 137 and the chemical injection pump 132 for the vanadium stabilizer can be performed by means of of the control device 89 can be controlled in the desired order of the present system.

Obgleich das erfindungsgemässe System derart beschrieben worden ist, dass die verschiedenen Zustandssignale durch Überwachung und andere Messfühlereinrichtungen, die mit den elektrischen Aufbereitern 11 und 12 verbunden sind, erzeugt werden,und dass diese Signale pneumatisch oder elektrisch sein können, ist es einsichtig, dass andere Signalarten, die die Betriebs-Although the system according to the invention has been described in this way is that the various state signals through monitoring and other sensing devices associated with the electrical Conditioners 11 and 12 are connected, and that these signals can be pneumatic or electrical, it is understandable that other types of signals that

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parameter des erfindungsgemässen Systems wiederspiegelnde Zustände darstellen, verwendet werden können.parameters of the system according to the invention reflecting states represent, can be used.

Aus Obigem geht hervor, dass durch die Erfindung ein elektrisches Aufbereitungssystem geschaffen worden ist, das gut zur Aufbereitung für ein Rohöl als brennbarer Heizstoff geeignet ist, der sich insbesondere für Gasturbinen eignet. Das erfindungsgemässe System arbeitet in Übereinstimmung mit den besten betriebsmassigen Vorteilen von Gasturbinen und ist insbesondere für automatischen Betrieb ohne besondere Überwachung durch die Betriebsperson geeignet. From the above it can be seen that the invention provides an electrical The reprocessing system has been created that is good for reprocessing is suitable for a crude oil as a combustible fuel, which is particularly suitable for gas turbines. The inventive System works in accordance with the best operational mass Advantages of gas turbines and is particularly suitable for automatic operation without special supervision by the operator.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

Patent claims

1. Electrical processing system for generating a flammable Heating fuel, characterized by container devices with emulsion inlet, oil phase outlet and water phase outlet devices and with one from the outside Power source excitable electrode devices for the purpose of generating an electric field to separate a water -in-oil emulsion in a prepared oil phase and a waste water phase, by feeding devices for the generation of Crude oil and fresh water flows to mixers in order to Formation of the emulsion supplied to the emulsion inlet devices of the container devices, with oil being the superficial Phase and fresh water form the inner phase of the emulsion, through monitoring devices for the production of Signals indicating the mixing of the fresh water in the crude oil and the water content of the from the oil phase outlet devices indicate the treated oil removed from the container devices, the oil phase outlet devices with a control valve are connected, which is a first position for directing the processed oil to a subsequent useful application as a combustible fuel and a second Position to divert the processed oil around the subsequent useful application ^ and through control

• 'facilities that receive signals from the monitoring facilities

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receive and adjust the control valve from its second to its first position only when the signals interfere of the fresh water into the crude oil for the purpose of creating the emulsion and the water content of the processed oil as being within the present operating limits for the production of a combustible fuel.

2. Electrical processing system according to claim 1, characterized in that the control valve is in the first position a chemical injector for introducing a selected chemical into the treated oil simultaneous conduction of the latter for subsequent use as a combustible fuel.

3. Electrical processing system according to claim 1 or 2, characterized in that condition monitoring devices Generate state signals, the predetermined: processing parameters display, the latter being the flow rate and temperature of the crude oil, pressure and fluid levels in the container devices, state of excitation of the electrode devices and a boundary layer between oil-water phases in the container devices, and that the State signals are input to the control devices, thereby interfering with any state signal that a indicates predetermined processing parameters, the control devices activated to move the control valve from its first to its second position.

4. Electrical processing system according to claim 3 »thereby characterized that workflow functional facilities receive the condition signals from the condition monitors, restricting the flow of liquid in the Emulsion inlet, oil phase outlet and water phase outlet devices generate, and the electrode devices by a predetermined period of time after a failure is indicated the »state signals for the purpose of maintaining any De-energize the processing parameters.

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5. Electrical processing system according to claim K _x, characterized in that the work flow functlons devices receive the status signals from the status monitoring devices and are programmed for the purpose of introducing liquid flows in a chronologically predetermined order in the emulsion inlet, oil phase outlet and water phase outlet devices and two-way excitation of the electrode devices are programmed to predetermine them Formatting parameters, up to the reception of the status signals indicating a malfunction for the purpose of maintaining any predetermined processing parameter.

6. Electrical processing system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the monitoring devices generate first, second and third signals that determine the amount of fresh water supplied to the mixing devices, the mixing of the hairdressing water into the crude oil and the water content of the from the oil phase outlet devices of the container facilities, extracted treated oil indicate that the controllers are receiving first, second and third signals from the monitors and change the control valve from its second to its first position only when the first, second and third Signals indicate that the amount of fresh water supplied to the mixing devices is mixing in the amount of fresh water in the crude oil for the purpose of generating the emulsion and the water content of the processed oil is within predetermined Operating limits for the purpose of generating a flammable fuel are ο

7. Electrical processing system according to one of the claims 1 to 6, characterized by valve devices in the emulsion inlet, oil outlet and water phase outlet devices, by level control devices that maintain the valve devices on the water outlet devices every oil water boundary layer in the tank

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connect devices at a predetermined height by indicating devices that are in a liquid-filled state and sensing the height of each oil-water boundary layer in the container means by temperature sensing means for the purpose of monitoring the temperature of the treated oil, through means connected to the emulsion inlet devices Flow measuring devices for displaying the flow rates of crude oil and processed oil streams Pressure measuring devices on the container devices for displaying the liquid pressure in the latter, and through Means for indicating the state of excitation of the electrode devices .

8. Electrical processing system according to claim 3, characterized characterized in that the workflow functional devices are connected to the control devices and the status signals obtained from the condition monitors, and that the condition workflow functional devices be programmed to l) § a given chronological Sequence to initiate liquid flows and to energize the electrode devices for the purpose of forming predetermined Processing parameters to 2) the operation of the Liquid flows in the container devices and the excitation of the electrode devices during a given To maintain the time delay after receiving the status signals which indicate a malfunction for the purpose of compliance any predetermined conditioning parameter to enable demodulation of the interference in any one predetermined processing parameters, and 5) the Shut off liquid flows in the container devices and the electrode devices after a to de-excite certain time delay.

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