JPH0135682B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0135682B2
JPH0135682B2 JP56146036A JP14603681A JPH0135682B2 JP H0135682 B2 JPH0135682 B2 JP H0135682B2 JP 56146036 A JP56146036 A JP 56146036A JP 14603681 A JP14603681 A JP 14603681A JP H0135682 B2 JPH0135682 B2 JP H0135682B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
container
water
emulsion
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56146036A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57119806A (en
Inventor
Aaru Robinson Jeemuzu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baker Petrolite LLC
Original Assignee
Petrolite Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrolite Corp filed Critical Petrolite Corp
Publication of JPS57119806A publication Critical patent/JPS57119806A/ja
Publication of JPH0135682B2 publication Critical patent/JPH0135682B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06Separation of liquids from each other by electricity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C11/00Separation by high-voltage electrical fields, not provided for in other groups of this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/02Electro-statically separating liquids from liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原油などの油連続相エマルジヨンを脱
塩およびまたは脱水する装置に関する。本発明の
装置は分散系を含むその他のエマルジヨンの分解
にも使用できる。特に、本発明は、単一容器内に
複数の電極を分離器を設置した多段方式の改良型
脱塩およびまたは脱水装置に関する。
従来、油連続相エマルジヨンの脱塩または脱水
は、エマルジヨンを十分な強度の処理電場内に直
接導入し、分散相の懸濁小滴を十分な大きさの塊
に合体させて油相から沈降せしめることによつて
行われてきた。この種のエマルジヨンの分散相
は、内部相つまり分散相を形成するのに十分に不
混和性の、通常、水性の物質で構成されている。
初期の分散小滴は油相から容易に沈降しないほど
に形状が小さくあるいは非常に安定である。しか
し、この分散小滴は電場により合体されるので、
その結果得られた合体塊が、電気処理を伴うのと
同一容器内で油相から速やかに沈降することが判
明している。脱塩操作において、周知のごとくに
バルブまたはその他の混合器内で多量の水と後述
の原油が混合され、油からほゞ完全な脱塩が行な
われる。従来技術の代表的な脱塩又は脱水装置が
米国特許第1838922号、第2033446号、第2041954
号、第2072888号、第2443646号、第2527690号、
第2543996号、第2557847号、第2848412号、第
2855360号、第2880158号、第2892768号、第
2894895号、第2963414号、第3141000号、第
3206686号、第3250695号、第3458429号、第
3592756号、第3531393号、第3577336号、第
3649516号、第3672127号、第3736245号および西
ドイツ特許第1014076号に記載されている。
米国特許第4149958号および第4182672号は、前
記方式のエマルジヨンの脱塩または脱水装置およ
び方法を開示している。この装置は、単一容器に
複数の帯電合体段階を有し、各段階は水圧により
実質上独立しかつ並列操作または直列操作に適す
る配置になつている。「帯電」という表現は電場
の存在を意味する。これらの両特許に示されてい
る一実施例によれば、別々に励起された2段階ま
たはそれ以上の帯電段階が、比例増加する容器効
率能力に平行して操作される。特に脱塩用として
設計された別の実施例によれば、直列操作が採用
され、各継続段階は、新しい水およびまたは再循
環水を添加した状態で、前段階の生成物流を収受
する。
米国特許第4149958号および第4182672号に示さ
れている前述の実施例では、縦方向に離隔状態で
水平方向に配置された透過自在な平面電極間の間
の中央にエマルジヨン入口分離器が設置されてい
る。もし分離器と電極間に十分な空間を保持する
ために上段電極と下段電極に複数の山型突起を形
成しないと、分離器は電極間の有効空間を減少さ
せる。一方、そのような山型突起を形成しない場
合、分離器の真上に位置する電極の部分に孔部を
穿設すれば、地電位の分離器が少なくとも隣接す
る電極間と同じ距離だけ上段電極から電気的に分
離される。同様の孔部と空間が他の電極にも必要
である。
上下段電極に山型突起を形成する際およびまた
は電極内に中央孔部を穿設する際、設計上の問題
が生ずる。さらに、米国特許第4149958号および
第4182672号の2重箱型分離装置を備えた2段階
処理装置において、中段電極を接地する代りに電
気を付勢すると、2個所すなわち分離器組立体の
各側部に1本ずつ中段電極が必要になる。直列型
多段脱塩装置の実施例においては、処理容器各側
部での収集器が最終段階を除くすべての段階で使
用される。この収集器は互に水圧接続を必要とし
かつ各例からの均一な取出しにより均衡を保持し
なければならない。
本発明の目的は、前記米国特許第4149958号お
よび第4182672号の欠点を解消した、殊に原油の
脱塩に有効な多段式脱水およびまたは装置を提供
することにある。
本発明の別の目的は、電極領域の損失を最小限
に抑制した状態で各段階ごとに別々の分離器を採
用し、絶縁体への垂設と電荷を容易ならしめるた
めに中段励起電極を単一ユニツトとして使用可能
な脱塩およびまたは脱水を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、原油を脱水または
脱塩する改良型多段式脱水およびまたは脱塩装置
を提供することにある。
本発明のその他の目的は以下の記載から明らか
である。
本発明の前記目的およびその他の目的は、油連
続相−水エマルジヨンを脱塩およびまたは脱水す
る装置を提供することによつて達成される。本発
明の装置は、単一容器内に水圧で独立した複数の
帯電合体段階を有する。各段階は、縦方向に離隔
状態で横方向に水平に設置してある透過自在な平
坦電極で形成され、各段階はエマルジヨンを供給
せしめる分離器手段を有し、その分離器手段は容
器の一側部に付設されかつエマルジヨンを実質的
に水圧独立流として隣接する電極間から容器の対
向側部方向に流出させる。段階の数は電極の数よ
り1段階少ない。
2段階直列脱塩用としての本発明の装置は、縦
方向に離隔状態で設置してある透過自在な3本の
平坦電極を有する密閉容器と、前記電極と前記容
器の内部が水を電極を経て容器の下部に下降させ
るように構成され、第1段分離器手段と、油−水
エマルジヨンを前記第1段分離器手段に供給せし
める第1段導管手段と、前記第1段文離器手段が
前記容器の一側部に付設されかつ第1処理段階に
おいて前記エマルジヨンを下段電極と中段電極の
間から前記容器の対向側部方向に流出させ、第1
段生成物を捕集するために前記容器の対向側部に
付設された手段と、第2段分離器手段および第2
段油−水エマルジヨンを前記第2段分離器手段に
供給せしめる第2段導管手段と、前記第2段分離
器手段が第1段分離器手段と同様に前記容器の前
記一側部に付設されかつ第2処理段階において前
記エマルジヨンを上段電極と中段電極の間から前
記容器の対向側部方向に流出させ、第2段処理生
成物を収集するために前記容器の前記対向側部に
付設された手段と、少なくとも1つの追加分離器
手段つまり第3段分離器手段と、前記第3分離器
手段に第3段油−水エマルジヨンを供給せしめる
第3段導管手段と、前記第3段分離器手段が前記
容器の前記一側縁部に付設されかつ第3処理段階
において第3段エマルジヨンを残存電極間から前
記容器の前記対向側部方向に流出させ、最終段階
を除く第3段生成物を収集するために前記容器の
前記対向側部に付設された手段と、前記容器の上
部に付設された生成物取出し出口手段と、前記容
器の下部に付設された水排出手段とから成る。
さらに、本発明の前記脱塩装置は、各段階用の
混合手段および油流と水を各段階に供給せしめる
導管手段と、前記混合手段が前記各段階のエマル
ジヨンを対応する各分離手段に供給せしめるよう
に配置され、最終段階を除く各段階の前記収集手
段から生成物を取り出しかつその生成物を最終段
階に搬送せしめる吸引、導管手段と、水を前記各
混合手段に供給せしめる手段とを含む。
エマルジヨンを並列段階で脱塩および脱水せし
める本発明の一実施例の装置は、複数の合体段階
を有する密閉容器と、前記合体段階が水圧により
実質的に独立し、縦方向に離隔状で水平に設置さ
れかつ前記合体段階を形成する複数本の平坦電極
と、前記容器の一側部に付設されかつエマルジヨ
ンを隣接する電極間に流出せしめるように配置さ
れた各段階用分離器手段と、エマルジヨンを各分
離器手段に供給せしめる共通導管手段と、前記容
器の上部に付設された生成物取出し口手段と、前
記容器の下部に付設された水排出手段とから成
る。前記電極と前記容器の内部は、水が電極を通
過して容器の下部に到るように構成されている。
並行型処理装置の好ましい実施例において、3
本の電極から2段階が形成され、さらに好ましく
は3本の電極をすべて励起せしめる。
本発明の装置は、エマルジヨンを分離器手段に
搬送する導管手段にエマルジヨンを供給せしめる
ように配置された混合手段と、エマルジヨン流お
よび水と混合手段に供給せしめる導管手段を含
む。
本発明の脱塩およびまたは脱水装置に、処理容
器の下部における水の界面レベルを所定位置に制
御せしめる手段を配設させることが好ましい。
本発明の容器は、好ましくは横方向に長方形で
あり、幅員よりも長さが実質的に大である水平な
円筒形状が最適である。しかし、形状にとらわれ
る必要はなく、球形または他の適当な形であつて
もよい。
各段階の分離器手段に別の構造体を付設しても
よく、あるいはその手段を一体構造に形成しても
よい。
第1図と第2図は、本発明の一実施例を構成す
る直列型2段脱塩装置を示し、第2図中部分2
A,2Bは第1図における2−2線に沿う矢印2
A,2B方向の部分断面を示す。この脱塩装置
は、好ましくは直径が約243.84〜426.72cm(8〜
14フイート)の、丸状端部2を有する水平な円筒
状容器1で構成されている。容器1の長さは約
762cm(25フイート)および1493.52cm(49フイー
ト)であり、直径365.76cm(12フイート)で長さ
約4053.84cm(133フイート)のものが適してい
る。容器1の内側には、水平な平面電極3,4,
5が容器の全長および全幅にわたつて設置されて
いるが、その端部は容器側部に接していない。電
極3,4,5は透過可能であり、米国特許第
2880158号に開示されているような、好ましくは
冷間加工鋼の金属棒のグリツドまたはパイプであ
る。
分離器6は、容器1の一側部に設置されかつ容
器1のほゞ全長にわたつて長手方向に延び、第1
段階分離器として機能する。ここで長さ方向に沿
つて1列のオリフイス7を有するパイプとして例
示した分離器6は、オリフイスが電極4,5間の
ほゞ中央位置で容器の内部に面するように配置さ
れている。分離器6は導管9を介して混合バルブ
8に連結されている。混合バルブは原油導管10
および再循環水導管11に連結され、前記再循環
水導管11は、図示されたようにポンプ12,1
3に連結されるかまたは新しい水源(図示せず)
に連結されている。容器内部に設けられた出口収
集器14は、分離器6を付設した容器側部と対向
する側部の長手方向に延び、その中に孔部が穿設
されたパイプである。収集器14は導管15に連
結され、導管15は油再循環ポンプ16を介して
導管17に接続されている。新しい水源に接続さ
れた導管18は、混合バルブ19に連結する導管
17に接続されている。導管20は混合バルブ1
9から第2段分離器21に延びるが、こゝでは一
列のオリフイス46を電極3,4の間のほゞ中央
位置で容器1の内部に面する状態で第1段分離器
に類似する形状で例示され、容器1の一側部に付
設されている。上部壁に孔部を穿設したパイプで
ある出口収集器22は容器1の上部の長手方向に
延び、出口23と処理油流出導管24に接続され
ている。水流出導管は導管13から分岐してい
る。
例示したパイプ型分離器6,21の代りに、前
述の米国特許第4149958号および第4182672号に示
されている箱型導管に適切な変形を施せば、これ
らの箱型導管を使用することもできる。その際、
導管の内方対向側部上の4にオリフイスを配設せ
しめる。導管を複数段階に用いる場合、必要なら
ば導管を一体に溶接してもよい。
角クリツプ(図示せず)またはハンガー、支
線、ブラケツト、レールなどの従来の支持手段を
介在して分離器6,21および収集器14,22
を容器壁に支持させることが可能である。
図示したように、電極3,4,5は1個または
それ以上の絶縁体26,27,28を介在して垂
設され、電極の重量を支え得るように杆29,3
0,31がそれぞれ容器1の上部壁に当着されて
いる。図面から明らかなごとく、電極3,4,5
は変圧器32,33,34により個別に励起され
る。各変圧器の二次回路の一端は接地され、他端
が導線35,36,37を経て引込プツシング3
8,39,40を通して電極に接続されている。
しかし、本発明の範囲によれば、電極3,5のみ
を励起せしめ、電極4を地電位として保持するこ
とができる。その場合、電極4を、容器1の側部
に止着した適切なレールバー(図示せず)に載置
させればよい。
電極3と電極4、電極4と電極5のそれぞれの
電位差を約15000ないし33000ボルトに保持するの
が好ましい。電極3,4,5を励起するのに3相
電流方式を採用することができる。もし電極4を
接地させるならば、単相電流または3相電流の2
本の鉄心脚(3相開路Δ)を用いて対向状態の電
極3,5を励起してもよい。
本発明の装置を実施する際、別の精製流との熱
交換などの適切な操作により原料油の温度を所望
温度に当達させる。所望温度は原料油の比重およ
び供給方式に依存するが、大部分の原油における
所望温度は約37.8℃(100〓)ないし約167.7℃
(350〓)であり、最適温度は約121.1℃(約250
〓)である。圧力は、操作温度で油−水混合液体
を保持するのに十分な圧力でなければならない。
処理された油に対し、「トレトライト・デー・エ
ス」(Tretolite DS:登録商標)解乳剤などの液
体解乳剤を、例えば油1000バレル当り1パイント
の少量範囲で任意に添加することができる。
第1図に示したように、原油は導管10から仕
込まれ、再循環導管13から供給された水は導管
11を経て添加される。水の添加量は好ましくは
原油仕込量の約10%である。原油と水の両液体を
混合バルブ8において混合させることによりエマ
ルジヨンを生起させる。このエマルジヨンは導管
9を経て第1段分離器6に搬送され、次いで中段
電極4と下段電極5の間からほゞ水平に横方向
に、内部収集器14が付設されている容器1の対
向側部方向に流出する。電極4と電極5の間の電
場を手段としてエマルジヨンから除去された水は
容器1の底部に落下し、捕集水プールとして保持
される。処理された原油の大部分は収集器14に
捕集され、導管15を経て、ポンプ16により吸
引されて導管17に搬送される。新たな水5%を
導管17に添加し、混合バルブ19を介在して油
中に乳濁させる。このようにして生起させた第2
段エマルジヨンは導管20を経て第2段分離器2
1に搬送され、次いで電極3と中段電極4の間か
らほゞ水平に横方向に容器1の対向側部方向に流
出する。処理された原油は上段電極3の端部近傍
でかつ容器1の対向側部に沿つて上方を通過し、
出口収集器22、出口23、導管24を経て容器
1から取り出される。第1図および第2図に示し
た矢印は流体の導管軌道と容器内の流れ軌道を示
す。
水と処理油の界面レベル41は容器1の下部の
所望位置に自動的に維持される。第1図と第2図
に図示したごとく、この界面レベルの維持は流出
導管25の上部に位置するモーターバルブ42を
介在して達成される。モーターバルブ42は、制
御ユニツト44に接続された浮子43によつて駆
動される。制御ユニツト44は、点線45で示さ
れた結線を経て駆動信号をモーターバルブ42に
送る。浮子43が水界面レベル41を感知し、モ
ーターバルブ42の制御により容器1の下部にお
いて水界面41を所望レベルに保持される。電気
キヤパシタンスプローブなどのレベル制御手段と
いつた浮子とバルブの種々の組合せを使用するこ
とができる。
分離器6のオリフイス7からエマルジヨンを排
出させる速度は、エマルジヨンを処理用中段電極
4と下部電極5の間から実質的に水平に内部収集
器14に搬送するのに十分な初期エネルギーでな
ければならない。内部収集器14は第2処理工程
における溢流体をも捕集する。内部吸引速度を制
御することにより、第2段出口収集器22を介し
て処理油を処理器から取り出す速度よりも吸引速
度を高める。この速度制御は、吸引速度を仕込速
度よりも10ないし20%増大させた状態で再循環ポ
ンプ16を作動せしめることによつて達成され
る。
第3図および第4図は本発明の別の実施例を構
成する脱塩装置を例示し、第4図中部分4A,4
Bは第3図における4−4線に沿う矢印4A,4
B方向の部分断面を示す。この脱塩装置は第1図
および第2図々示の装置に類似しているため、符
号6a,21aで示したパイプ型分離器のそれぞ
れに水圧的に接続されている複数の導管51,5
2を処理容器1の側面と略同心円弧状に下方向に
延在させた以外は、同一部材には同一符号を用い
た。導管51,52は、底端部が開放されてお
り、かつその底端部が処理容器1の下部領域に保
持された水相中に浸漬するように配設されてい
る。水と後続のエマルジヨンの間の界面53は導
管51,52の内部に存在し、この界面レベルが
容器1の水相と油相の間の界面レベル41よりも
低位置にある。差動水位に起因して界面41で上
方向からエマルジヨンに作用する水圧が十分な排
出速度でエマルジヨンを分離器6a,21aのオ
リフイス7,46から中段電極4と下段電極5の
間および上段電極3と中段電極4の間のそれぞれ
の処理空間内に強制的に押入し、第1図および第
2図に関連して記載した軌道に沿つてエマルジヨ
ンを移行させる。この型の分離器が米国特許出願
第187279号に記載されている。当該型の分離器を
使用すれば、両分離器は同一差動水位で作動す
る。しかし、分離器21aに対する流速を、図示
したごとくに大型オリフイス開口部を穿設しおよ
びまたはオリフイス数を増加させることにより分
離器6aに対する流速よりも高くさせる。両分離
器6a,21aのそれぞれに対して3本の導管5
1と3本の導管52を使用することが好ましく、
処理器が相当に長形であれば、導管数をさらに増
加させればよい。第二実施例の脱塩装置の操作は
第1図および第2図の第一実施例に関連して記載
したのと同じである。
第3図および第4図に示した分離器手段の代り
に、容器1の内壁と実質的に同心状に形成されか
つ水相中に延出するように配置された底端部開放
脚部を有するチエンバーを採用することが可能で
ある。この型の分離器が米国特許出願第187279号
に記載されている。
米国特許第3548429号、第3672127号、第
3649576号などに開示されている従来技術のいず
れかの皿型分離器を第3図および第4図の分離器
手段に置き換えることもできる。その際、分離器
を容器1の壁部に付設しかつオリフイスを分離器
の内方対向側上のみに付設させるような適切な変
形が必要である。
変形皿型分離器を採用した本発明のさらに別の
実施例を第5図および第6図に示す。第6図中、
部分6A,6Bは第5図における2−2線に沿う
矢印6A,6B方向の部分断面を示す両図の脱塩
装置は第1図および第2図の装置に類似している
ため、パイプ型分離器の代りに、同心状の比較的
狭小な逆樋つまり皿6b,21bを付設した以外
は、同一部材には同一符号を用いた。皿21bは
容器1の側壁に隣接しかつ同心状に配設され、皿
6bが皿21bに隣接しかつ同心状に設置されて
いる。皿6bの頂部55は皿21bの頂部56よ
りも低位にある。両皿6b,21bは、それらの
開放底端部が容器1の下部に保持された水相中に
延在するように位置している。水と接続のエマル
ジヨンの間の界面53bは皿6b,12bの内部
に存在し、この界面レベルが容器1の水相と油相
の間の界面レベル41よりも低位置にある。皿6
b,21bのそれぞれは水平の内方に向いたオリ
フイス列7b,46bを有する。皿21bのオリ
フイス46bは、皿6bの頂部上方に延びた位置
に存在し、上段電極3と中段電極4の間の空間に
面している。皿6bのオリフイス7bは中段電極
4と下段電極5の間の空間に面している。皿6
b,21bの好ましい構成は、第5図および第6
図に示したように、皿が互に当接している共通壁
57を隔てた状態で両皿を一体に形成させること
である。皿6b,21bへの供給はそれぞれ導管
9、導管20を介在して行われる。界面41と界
面53bの間の差動水位に起因して界面41で上
方向からエマルジヨンに作用する水圧が十分な排
出速度でエマルジヨンをオリフイス7b,46b
から中段電極4と下段電極5の間および上段電極
3と中段電極4の間のそれぞれの処理空間内に強
制的に押入し、第1図および第2図に関連して記
載した軌道に沿つてエマルジヨンを移行させる。
第三実施例の脱塩装置の操作は第一実施例の装置
の場合と同じである。
前述の処理装置を3段処理またはそれ以上の多
段処理に適用することができる。第7図は直列型
3段階脱塩を採用した脱塩装置の縦断面を示す。
第1図および第2図に例示したのと同一部材には
同一符号を用いた。この第四実施例において、第
1図および第2図に類似した3本の電極3a,4
a,5aの他に、第4の電極として水平に設置し
た平坦電極60が用いられる。電極60は電極5
aの下方に位置する。電極5aまたは電極4aを
接地として使用することは任意であるが、電極の
すべてを励起することが好ましい。分離器6c,
21cの他に、電極5aと電極60の間に別の分
離器61が配置され、内部収集器14aに加えて
別の収集器62が用いられる。図示した分離器は
すべてパイプ型の分離器である。第四実施例の場
合、分離器61が第1段分離器として、分離器6
cが第2段分離器として、分離器21cが第3段
分離器としてそれぞれ機能する。脱塩用の水が各
脱塩段階に供給されるが、第3段において新鮮な
水を補給し、第1段階において再循環水を用いる
ことが好ましい。出口収集器22aと導管23a
を経て処理生成物を容器1から取り出し、導管1
3から水を排出させる。種々の段階間における流
体の排出、供給に使用される多様の導管、バル
ブ、ポンプおよび電気回路は図示されていない
が、それらの性質は第1図および第2図に例示し
た実施例の記載から明白である。
第7図に類似して、直列型3段階を備えた脱塩
装置を構成することも可能である。
本願のいずれの実施例の場合も、直列の代りに
並列の多段階操作用に構成してもよい。前述の米
国特許第4149958号および第4182672号に関連して
説明したように、並列型多段脱塩装置は代表的な
1段方式に比較して2倍の原油処理能力を有す
る。
第8図は並列型2段脱塩装置の縦断面を示す。
第1図および第2図に例示した同一部材には同一
符号を用いた。原料油は導管10から導入され、
水は導管11aから導入される。これら両流体は
混合バルブ8において混合されかつ導管9aを経
て分離器65に導入される。分離器65は、容器
1の側壁部に隣接したパイプ形状の2個の分離器
ヘツダーを有し、パイプ66,67には電極4と
電極5の間および電極3と電極4の間の空間に面
した水平列のオリフイスが形成されている。油−
水混合物は電極4と電極5の間および電極3と電
極4の間に並列軌道で容器1の対向側部に流出
し、次いで上部方向に流れ、処理油を取り出す出
口収集器22の方向に進行する。塩含有水が電極
間軌道を介在して油−水混合物から分離され、容
器底部の水プール中に下降する。界面41aで示
された水プールのレベルは、第一実施例で説明し
たごとく、流出導管13a、浮子43、制御ユニ
ツト44、結線45、モーターバルブ42を介在
して維持される。
第8a図ないし第8g図は第8図の分離器の変
形例を示す。第8a図の分離器ヘツダー66a,
67aは第8図の場合と同じくパイプ型である
が、供給導管9bに水圧接続してある導管68を
介在して容器内で互に水圧接続されている。第8
b図では、供給導管9bに直接水圧接続した単一
箱型ヘツダー69が使用されている。ヘツダー6
9は、電極4と電極5の間および電極3と電極4
の間の空間に面した2列の水平オリフイス70,
71を有する。第8c図の分離器は、第8図のパ
イプ型ヘツダー66,67に代えて箱型ヘツダー
72,73を使用した点のみで第8図の分離器と
異なる。同様に第8d図の分離は、第8a図のパ
イプ型ヘツダーに代えて箱型ヘツダー72a,7
3aを使用した点のみで第8a図の分離器と異な
る。第8e図の分離器は、第3図および第4図の
ように、ヘツダー66b,67bに円弧状導管5
1a,52aを付設し、各導管の底端部を開放
し、各導管を水相中に延在するように位置させた
ことを除いて、第8図の分離器と実質的に同じで
ある。第8f図の分離器は、ヘツダー66cに第
8e図のような円弧状導管74を付設した以外は
第8a図の分離器と実質的に同じである。第8g
図々示の分離器は、箱型ヘツダー69aに第8f
図のような導管74aを付設したことを除いては
第8b図の分離器と略同一である。
第8e図、第8f図および第8g図に例示した
分離器方式が米国特許出願第187279号に記載され
ている。
直列型多段装置用としてこゝに開示したすべて
の電極の構成および電位差を並列型多段装置にも
適用可能であることを理解すべきである。直列型
操作に関連して記載した油温、油圧、解乳剤添加
などの好適要因を同様に並列型脱塩にも使用でき
る。
前述のごとく、分離器を容器の一側部に設置
し、エマルジヨンを隣接する電極間から実質的に
独立した水圧流として容器の対向側部方向へ流出
させる限り、分離器手段の本質がそれほど問題に
ならないことは明らかである。さらに、本発明は
ある特定の容器形状、電気回路、電圧、導管構
成、界面レベル制御手段などに限定されるもので
はなく、本発明の記載の範囲内で多岐にわたる形
状の変化、変形、改良を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に基づく直列型処理
装置を横方向に見た概略縦断面図、第2図は第1
図の装置を2−2線に沿つて長手方向に見た縦断
面図、第3図は本発明の別の実施例に基づく直列
型処理装置を横方向に見た概略縦断面図、第4図
は第3図の装置を4−4線に沿つて長手方向に見
た縦断面図、第5図は本発明のさらに別の実施例
に基づく直列型処理装置を横方向に見た概略縦断
面図、第6図は第5図の装置を6−6線に沿つて
長手方向に見た縦断面図、第7図は本発明の他の
実施例に基づく直列型3段処理装置を横方向に見
た概略縦断面図、第8図は本発明のさらに他の実
施例に基づく並列型処理装置を横方向に見た概略
縦断面図、第8a図ないし第8g図は第8図の分
離器の変形例を示す図である。 1:容器、3,4,5:電極、6:分離器、2
2,23,24:製品取出し手段、13:水排出
手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 密閉容器と、前記容器の上部に配設された生
    成物取出し手段と、前記容器の下部に配設された
    水排出手段とから成り、前記容器内に水圧的にほ
    ぼ独立した複数の帯電合体段階が形成され、前記
    各合体段階が縦方向に離隔状態で横方向に平行に
    設置してある透過自在な平坦電極で形成され、前
    記合体段階の数が前記電極の数よりも1段階少な
    く形成され、前記各合体段階が油−水エマルジヨ
    ンを供給せしめるための分離器手段を有し、前記
    各分離器手段が前記容器の一側部に付設されかつ
    前記エマルジヨンを実質的に水圧独立流として隣
    接する電極間から前記容器の対向側部方向に流出
    させ、前記電極と前記容器の内部が水を前記容器
    の下部に下降させるように構成された油連続相−
    水エマルジヨンの脱塩または脱水装置。 2 前記容器が、縦方向に隔離状態で水平に設置
    してある。透過自在な3本の平坦電極と、第1段
    分離器手段および油−水エマルジヨンを前記第1
    段分離器手段に供給せしめる第1段導管手段と、
    前記第1段分離器手段が前記容器の一側部に付設
    されかつ第1処理段階において前記エマルジヨン
    を下段電極と中段電極の間から前記容器の対向側
    部方向に流出させ、第1段生成物を捕集するため
    に前記容器の対向側部に付設された手段と、第2
    段分離器手段および第2段油−水エマルジヨンを
    前記第2段分離器手段に供給せしめる第2段導管
    手段と、前記第2段分離器手段が前記容器の前記
    一側部に付設されかつ第2処理段階において前記
    エマルジヨンを上段電極と中段電極の間から前記
    容器の対向側部方向に流出させ、前記容器の上部
    に配設された生成物取出し手段と、前記電極と前
    記容器の内部が水を前記電極を経て前記容器の下
    部に下降させるように構成され、前記容器の下部
    に配設された水排出手段と、第1段混合手段と、
    油流および水流を前記第1段混合手段に供給せし
    める第1段導管手段と前記第1段混合手段が前記
    油−水エマルジヨンを第1段導管手段に供給せし
    めるように配置され、第2段混合手段および前記
    第1段収集手段から前記第1段先成物を取り出し
    かつ前記第2段混合手段に搬送せしめる第2段吸
    引、導管手段と、水を第2段混合手段に供給せし
    める導管手段と、前記第2段混合手段が第2段油
    −水エマルジヨンを前記第2導管手段に供給せし
    めかつ前記第2段エマルジヨンを前記第2段分離
    器手段に搬送せしめるように配置されていること
    から成る、直列型2段合体により油連続相−水エ
    マルジヨンを脱塩する特許請求の範囲第1項記載
    の装置。 3 前記容器がその下部において水の界面レベル
    を所定位置に制御せしめる手段を含む特許請求の
    範囲第2項記載の装置。 4 前記3本の電極をすべて励起せしめる特許請
    求の範囲第2項記載の装置。 5 前記容器が、縦方向に離隔状態で水平に設置
    してある複数本の透過自在な平坦電極と、第1段
    分離器手段および油−水エマルジヨンを前記第1
    段分離器手段に供給せしめる第1段導管手段と、
    前記第1段分離器手段が前記容器の一側部に付設
    されかつ第1処理段階において前記エマルジヨン
    を下段電極とその上位段電極の間から前記容器の
    対向側部方向に流出させ、第1段処理生成物を収
    集するために前記容器の前記対向側部に付設され
    た手段と、第2段分離器手段と、第2段油−水エ
    マルジヨンを前記第2分離器手段に供給せしめる
    第2導管手段と、前記第2段分離手段が前記容器
    の前記一側部に付設されかつ第2処理段階におい
    て前記第2段エマルジヨンを下段電極の上位段電
    極とさらにその上位段電極の間から前記容器の前
    記対向側部方向に流出させ、第2段処理生成物を
    収集するために前記容器の前記対向側部に付設さ
    れた手段と、少なくとも1つの追加分離手段つま
    り第3段分離器手段と、前記第3段分離器手段に
    第3段油−水エマルジヨンを供給せしめる第3段
    導管手段と、前記第3段分離器手段が前記容器の
    前記一側縁部に付設されかつ第3処理段階におい
    て第3段エマルジヨンを残存電極間から前記容器
    の前記対向側部方向に流出させ、最終段階を除く
    第3段生成物を収集するために前記容器の前記対
    向側部に付設された手段と、前記容器の上部に付
    設された生成物取出し出口手段と、前記電極と前
    記容器の内部が水を前記電極を経て前記容器の下
    部に下降させるように構成され、前記容器の下部
    に付設された水排出手段と、各段階用の混合手段
    と、油流および水を前記各段階に供給せしめる導
    管手段と、前記混合手段が前記各段階のエマルジ
    ヨンを前記各分離手段に搬送する前記導管手段に
    前記各段階のエマルジヨンを供給せしめるように
    配置され、最終段階を除く各段階の前記収集手段
    から生成物を取り出しかつその生成物を最終段階
    に搬送せしめる吸引、導管手段と、水を前記各混
    合手段に供給せしめる手段とを含む、直列多段合
    体により油連続相−水エマルジヨンを脱塩する特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 6 合体工程を3段に形成せしめた特許請求の範
    囲第5項記載の装置。 7 前記容器がその下部において水の界面レベル
    を所定位置に制御せしめる手段を含む特許請求の
    範囲第5項記載の装置。 8 前記容器が、縦方向に離隔状態で水平に設置
    されかつ並列複数段階を形成する複数本の透過自
    在な平坦電極と、前記各段階用として前記容器の
    一側部に付設されかつ油−水エマルジヨンを隣接
    する電極間に流出せしめる分離器手段と、前記エ
    マルジヨンを前記分離器手段に供給せしめる導管
    手段と、前記導管手段が前記各分離器手段に共通
    に配置され、前記容器の上部に配設された生成物
    取出し手段と、前記容器の下部に配設された水排
    出手段と、前記電極と前記容器の内部が水を前記
    電極を経て前記容器の下部に下降させるように構
    成されていることから成る並列型多段階により油
    連続相−水エマルジヨンを脱塩およびまたは脱水
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。 9 前記電極を3本設置して並列の2段階を形成
    せしめた特許請求の範囲第8項記載の装置。 10 前記3本の電極をすべて励起せしめる特許
    請求の範囲第9項記載の装置。 11 前記容器がその下部において水の界面レベ
    ルを所定位置に制御せしめる手段を含む特許請求
    の範囲第8項記載の装置。 12 前記油−水エマルジヨンを前記分離器手段
    に搬送する手段に前記エマルジヨンを供給せしめ
    るように配設された手段と、前記生成物流および
    水を前記混合手段に供給せしめる手段とを含む特
    許請求の範囲第11項記載の装置。 13 前記容器が長方形である特許請求の範囲第
    1項記載の装置。 14 前記容器が球状である特許請求の範囲第1
    項記載の装置。 15 前記容器が幅よりも長さの大きい水平な円
    筒形である特許請求の範囲第13項記載の装置。
JP56146036A 1980-09-15 1981-09-16 Multistage type desalting and/or dehydrating device for emulsion Granted JPS57119806A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/187,282 US4374724A (en) 1980-09-15 1980-09-15 Plural stage desalting/dehydrating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57119806A JPS57119806A (en) 1982-07-26
JPH0135682B2 true JPH0135682B2 (ja) 1989-07-26

Family

ID=22688343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56146036A Granted JPS57119806A (en) 1980-09-15 1981-09-16 Multistage type desalting and/or dehydrating device for emulsion

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4374724A (ja)
JP (1) JPS57119806A (ja)
CA (1) CA1155422A (ja)
DE (1) DE3132530A1 (ja)
FR (1) FR2490105B1 (ja)
GB (1) GB2083838B (ja)
IT (1) IT1139959B (ja)
MX (1) MX162189A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2548923B1 (fr) * 1983-06-22 1989-12-08 Commissariat Energie Atomique Perfectionnement aux echangeurs liquide-liquide et notamment aux colonnes d'extraction
US4702815A (en) * 1986-05-05 1987-10-27 National Tank Company Distributed charge composition electrodes and desalting system
US6106145A (en) * 1999-03-31 2000-08-22 Baker Hughes Incorporated Adjustable homogenizer device
US7008536B2 (en) * 2002-05-21 2006-03-07 Exxonmobil Research And Engineering Co. Oil desalting and dewatering
US20090159426A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Cameron International Corporation Electrostatic Separator with Multiple Horizontal Electrodes
JP2013533365A (ja) * 2010-08-05 2013-08-22 キャメロン インターナショナル コーポレイション 電圧調整を利用する石油脱塩
US20150290559A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-15 Forum Us, Inc. Desalter control unit
US10968401B2 (en) 2014-08-28 2021-04-06 Forum Us, Inc. Desalter/dehydrator system
CN105733661B (zh) * 2014-12-08 2017-09-01 中国石油天然气股份有限公司 圆弧曲面电场电脱盐罐

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597208A (en) * 1979-01-17 1980-07-24 Hitachi Ltd Liquid-liquid separator

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2375590A (en) * 1942-12-15 1945-05-08 Standard Oil Dev Co Settler
US2681311A (en) * 1948-07-12 1954-06-15 Petrolite Corp Electric treater
US2775640A (en) * 1952-10-01 1956-12-25 Exxon Research Engineering Co Method and means for insulating high voltage electrodes
US2825686A (en) * 1953-10-29 1958-03-04 Exxon Research Engineering Co Electrical coalescence process
US2846389A (en) * 1954-06-09 1958-08-05 Exxon Research Engineering Co Electrode for electrical coalescence
US2884375A (en) * 1954-08-02 1959-04-28 Standard Oil Co Process for contacting liquids
US2880158A (en) * 1955-12-16 1959-03-31 Petrolite Corp Electric emulsion breaking treater
FR1202968A (fr) * 1958-01-15 1960-01-14 Lodge Cottrell Ltd Procédé et dispositif pour la décantation d'émulsions et la séparation de matières en suspension dans des liquides
US3141000A (en) 1959-07-14 1964-07-14 Petrolite Corp Apparatus for creating uniform streams in flow passages
US3458429A (en) * 1966-04-18 1969-07-29 Petrolite Corp Emulsion treatment
NL141790B (nl) * 1968-08-23 1955-06-15 Petrolite Corp Elektrische behandelingsinrichting voor het verwijderen van gedispergeerd materiaal uit minerale olie.
US3672127A (en) * 1970-05-26 1972-06-27 Petrolite Corp Phase separator for immiscible fluids
US3674677A (en) * 1970-06-02 1972-07-04 Robert J Roberts Electrically energized petroleum de-emulsifier
US3649516A (en) * 1970-09-28 1972-03-14 Petrolite Corp Separator with vessel-length phase separation sections
US3812027A (en) * 1972-10-17 1974-05-21 Petrolite Corp Separator for oil-continuous dispersions
US4149958A (en) * 1977-04-04 1979-04-17 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel
US4182672A (en) * 1977-04-04 1980-01-08 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597208A (en) * 1979-01-17 1980-07-24 Hitachi Ltd Liquid-liquid separator

Also Published As

Publication number Publication date
CA1155422A (en) 1983-10-18
GB2083838A (en) 1982-03-31
GB2083838B (en) 1983-11-30
IT1139959B (it) 1986-09-24
FR2490105B1 (fr) 1986-03-14
JPS57119806A (en) 1982-07-26
IT8123879A0 (it) 1981-09-10
US4374724A (en) 1983-02-22
DE3132530A1 (de) 1982-06-16
FR2490105A1 (fr) 1982-03-19
MX162189A (es) 1991-04-08
DE3132530C2 (ja) 1989-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9764253B2 (en) High velocity electrostatic coalescing oil/water separator
US5647981A (en) Device for separating phases of different densities and conductivities by electrocoalescence and centrifugation
US10383181B2 (en) RF heating of a dielectric fluid
US4329159A (en) Energy saving heavy crude oil emulsion treating method and apparatus for use therewith
US20040094421A1 (en) Dual frequency electrostatic coalescence
US9095790B2 (en) High velocity electrostatic coalescing oil/water separator
WO2009082633A1 (en) Electrostatic separator with multiple horizontal electrodes
CN110903850B (zh) 一种原油电脱盐设备与方法
CN114164019B (zh) 海上油田油井采出液脱水处理系统及工艺
US2894895A (en) Dual electric treater for emulsions
JPH0135682B2 (ja)
US4188277A (en) Process for desalting petroleum oils
CN111040805B (zh) 一种原油预脱水、深度脱水及污水除油一体化装置及方法
US4149958A (en) Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel
CN106318442B (zh) 一种污油净化处理装置及净化处理方法
US4182672A (en) Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel
CN107162106B (zh) 一种对含油污水进行油水分离的分离装置
US4209374A (en) Plural parallel stage desalting and dehydration
CN101191076B (zh) 一种组合电极电脱盐、脱水器
US4511452A (en) Plural stage desalting/dehydrating apparatus
CN108290084B (zh) 用于海底应用的高流量静电分离器
CN203820721U (zh) 原油加热脱水装置
US4371434A (en) Degasser-dehydrator
CN103937532A (zh) 原油加热脱水装置及方法
US3898152A (en) Electrostatic wet oil treater