NL8420224A

NL8420224A - Verbeterde uitlaat voor cycloonscheiders.

Info

Publication number: NL8420224A
Application number: NL8420224A
Authority: NL
Original assignee: Carroll Noel
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1985-07-01
Also published as: EP0158641A1; BR8407045A; GB2158372A; JPS61500009A; DK195785D0; OA08005A; GB2158372B; GB8510248D0; DK195785A; WO1985000990A1

Description

% 8420224 , VO 7177

Titel: Verbeterde uitlaat voor cycloonscheiders.

De uitvinding heeft betrekking op een cycloonscheider.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 beschrijft een cycloonscheider met een scheidingskamer voorzien van eerste, tweede en derde op elkaar aansluitende cilindrische gedeelten, die in deze volgorde zijn 5 opgesteld, waarbij het eerste cilindrische gedeelte een grotere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte en het derde cilindrische gedeelte een kleinere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte, waarbij het eerste cilindrische gedeelte is voorzien van een over-stroomuitlaat aan het uiteinde daarvan, tegenover het tweede cilindrische 10 gedeelte, en een tangentieelgerichte toevoerinlaat, waarbij de scheider bestemd is voor het scheiden van vloeistoffen ten opzichte van elkaar in een mengsel, wanneer dit via de toevoerinlaat aan de scheidingskamer wordt toegevoerd, waarbij één vloeistof uit de overstroomuitlaat uittreedt en de andere via het derde cilindrische gedeelte in een richting 15 vanaf het tweede cilindrische gedeelte wordt gevoerd om uit te treden bij een onderstroomuitlaat van de scheider aan het einde van de scheidingskamer, dat op een afstand van het eerste cilindrische gedeelte is gelegen.

De bovenstaande scheider is meer in het bijzonder doch niet uit-20 sluitend bestemd voor het scheiden van olie ten opzichte van water, waarbij de olie tijdens het gebruik uit de overstroomuitlaat uittreedt en het water uit het derde cilindrische gedeelte uittreedt.

Het kan zijn, dat de genoemde cilindrische gedeelten niet echt cilindrisch zijn in die zin, dat zij in alle gevallen niet een zijvlak 25 bezitten, dat in dwarsdoorsnede en evenwijdig aan het eind daarvan lineair is. Zo beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 bijvoorbeeld constructies, waarbij het eerste cilindrische gedeelte is voorzien van een afgeknot kegelvormige sectie bij het tweede cilindrische gedeelte en welke voorziet in een afschuining tussen de grootste dia-30 meter van het eerste cilindrische gedeelte en de diameter van het tweede cilindrische gedeelte, waar dit het eerste cilindrische gedeelte ontmoet. Op een soortgelijke wijze beschrijft het bovengenoemde octrooischrift constructies, waarin een soortgelijke sectie met afgeknot-kegel-vormige configuratie aanwezig is voor het veroorzaken van een afschuining 8 A 2 0 2 2 4 » k - 2 - in de diameter van het tweede cilindrische gedeelte vanuit een grootste diameter van het tweede cilindrische gedeelte naar de diameter van het derde cilindrische gedeelte. Er is ook een constructie beschreven, waarbij het tweede cilindrische gedeelte over de gehele lengte daarvan een 5 constante afschuining bezit.

In de Australische octrooiaanvrage 12421/83 zijn verschillende modificaties van cycloonscheiders van het bovenbeschreven type beschreven en men kan deze modificaties incorporeren in schelders, die volgens de uitvinding zijn gevormd.

10 In het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 is vermeld, dat de daarin beschreven cycloonscheider voldoet aan een aantal dimensionele beperkingen in zoverre het de relatieve proporties van verschillende componenten daarvan betreft. Deze beperkingen zijn: 10 S l2/d2 S 25 15 0,04 < 4A / π d2 S 0,10 0,1 g dQ/d2 έ 0,25 dl ' d2 d2 > d3 waarbij d^ de binnendiameter van de overstroomuitlaat, d^ de diameter 20 van het eerste gedeelte, d2 de diameter van het tweede gedeelte en d^ de diameter van het derde gedeelte, 12 de lengte van het tweede gedeelte, A^ het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van alle toevoerinlaten, gemeten in de intreedpunten in de scheidingskamer loodrecht op de in-laatstroom, zijn.

25 Het is gebleken, dat in het algemeen de hier genoemde dimensionele beperkingen met succes van toepassing zijn op cycloonscheiders, die volgens de uitvinding zijn opgebouwd behoudens, dat het gebleken is, dat het niet nodig is om te voldoen aan de beperking ten aanzien van de verhouding van de overstroomuitlaatdiameter tot de diameter van het 30 tweede cilindrische gedeelte. Het is evenmin nodig gebleken zich te houden aan de maximale grens van 25 voor de verhouding l2/d2 aan9ez;*-en 8420224 ft - 3 - gebruik kan worden gemaakt van grotere waarden voor deze verhouding.

Er zijn bij de inrichting volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 verder twee toevoerinlaten doch het is gebleken, dat dit niet noodzakelijk is. Inrichtingen met één inlaat of met meer dan twee inlaten 5 werken goed.

Het is gebleken, dat de werking volgens de uitvinding wordt vereenvoudigd indien de overstroomuitlaat een diameter d^, bij de schei-dingskamer, heeft, welke voldoet aan 0,0035 ύ d^/d^ < **eer in het bijzonder kan de overstroomuitlaat zijn voorzien van een getrapte boring 10 met een eerste boringsgedeelte bij het eerste cilindrische gedeelte, dat een grotere diameter heeft dan het tweede boringsgedeelte daarvan, dat verder van het eerste cilindrische gedeelte is afgelegen. In dit geval kan het eerste boringsgedeelte een diameter d^ hebben, welke voldoet aan 0,0035 < dp/d^ S 1 en kan het tweede boringsgedeelte een dia- 15 meter dc hebben, welke voldoet aan 0,0035 ê dc/d. < d._/d.. .

o b 1 0 1

De uitvinding voorziet in een verbeterde cycloonscheider van het eerste bovenbeschreven type, waarbij de overstroomuitlaat is voorzien van bovengenoemde getrapte boring en waarin de getrapte boring wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een kanaal, dat zich vanuit het 20 eerste boringsgedeelte naar de buitenzijde van de scheider uitstrekt.

De boringsgedeelten hebben bij voorkeur een cirkelvormige dwarsdoorsnede doch kunnen elke geschikte dwarsdoorsnede hebben. Bij voorkeur zijn kleporganen aanwezig, die selectief in werking kunnen worden gesteld om een stroom uit het kanaal mogelijk te maken. Er kunnen organen aan-25 wezig zijn, die in responsie op de stroom door de scheider de kleporganen zodanig regelen, dat de stroom vanuit het kanaal kan optreden wanneer de snelheid van de stroom door het tweede boringsgedeelte onder een voorafgekozen waarde daalt. De stroom kan worden gemeten door middel van organen, welke gevoelig zijn voor een stroom naar of vanuit het 30 tweede boringsgedeelte of door organen, welke gevoelig zijn voor een stroom naar of door het eerste boringsgedeelte. De kleporganen kunnen ook worden geregeld door organen, welke reageren op de verhouding van de hoeveelheden van de vloeistofcomponenten in het te scheiden vloeistof-mengsel, waarbij de kleporganen worden geopend en een stroom uit het 35 kanaal wordt mogelijk gemaakt in het geval, dat de verhouding een vooraf- 8420224 λ - 4 - bepaalde waarde overschrijdt. Meer in het bijzonder kan bij het scheiden van olie en water de klep worden geopend in het geval, dat het oliegehalte in het geëmitteerde olie-watermengsel bijvoorbeeld een half procent overschrijdt.

5 Bij voorkeur zijn verder organen aanwezig om het kanaal voor een vloeistofstroom daarin en terug naar de scheidingskamer via het eerste boringsgedeelte te verbinden teneinde het elimineren van blokkeringen in de overstroomuitlaat te vereenvoudigen.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ver-10 wijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een weggesneden perspectivisch aanzicht van een cycloon-scheider volgens de uitvinding; fig. 2 een vergrote axiale dwarsdoorsnede van de overstroomuitlaat van de scheider volgens fig. 1; en 15 fig. 3 een vergrote gedeeltelijke dwarsdoorsnede van de overstroom uitlaat van de scheider volgens fig. 1.

De in fig. 1 afgebeelde scheider 10 omvat een scheidingskamer 25 met eerste, tweede en derde cilindrische gedeelten 12, 14 en 16, die in deze volgorde coaxiaal ten opzichte van elkaar zijn opgesteld. Deze 20 cilindrische gedeelten komen in het algemeen overeen met de overeenkomstige eerste, tweede en derde cilindrische gedeelten van de scheidingskamer van de cycloonscheider, beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 4.237.006, waarnaar hier wordt verwezen. Meer in het bijzonder bezit het eerste cilindrische gedeelte 12 twee toevoerpijpen 25 26, 28, welke daarmede samenwerken, welke pijpen zodanig zijn opgesteld, dat zij het mengsel tangentieel aan het cilindrische gedeelte 12 toevoeren via respectieve inlaatopeningen waarvan slechts één opening, namelijk de opening 30, behorende bij de pijp 26, in de tekening zichtbaar is. De twee toevoerinlaatopeningen liggen diametraal tegenover 30 elkaar en zijn dicht bij het eind van het gedeelte 12, dat zich op een afstand van het gedeelte 14 bevindt, gelegen. Het uiteinde van het gedeelte 12, dat zich op een afstand van het gedeelte 14 bevindt, bezit eveneens een cirkelvormige uitlaatopening 32, die naar een overstroom-uitlaatpijp 34 leidt.

35 Een afgeschuind deel 12a van de scheidingskamer bevindt zich 8420224 - 5 - tussen de eerste en tweede gedeelten 12, 14 naar het tweede cilindrische gedeelte 14. Zoals is toegelicht in het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 is een dergelijke afgeschuinde sectie evenwel niet essentieel. Het tweede cilindrische gedeelte 14 bezit over de gehele lengte 5 daarvan een afschuining, welke verloopt vanuit een diameter aan het eind bij het deel 12a gelijk aan de diameter van het deel 12a bij de verbinding tussen de twee gedeelten tot een iets kleinere afmeting bij het tegenover gelegen uiteinde daarvan. Het cilindrische gedeelte 16 heeft een constante diameter, welke gelijk is aan de minimale diameter van het 10 gedeelte 14.

In de tekening kunnen de lengte Ij van het gedeelte 12, de diameter d^ daarvan, de afschuiningshoek "a" van het afgeschuinde deel 12a, de binnendiameter d^ van de uitlaatpijp 34 bij het uiteinde met de grootste diameter daarvan, de lengte en de diameter 1^, d^ van het tweede 15 gedeelte 14, de afschuiningshoek "β" van het tweede gedeelte 14 en de lengte 1^ en de diameter d^ van het derde cilindrische gedeelte, evenals het totale oppervlak A^ van de twee toevoerinlaatopeningen 30 alle worden gekozen in overeenstemming met de in het Amerikaanse octrooischrift 4.237.006 genoemde parametersofschoon de uitlaatdiameter d^ niet behoeft 20 te zijn beperkt tot de daarin beschreven grenzen evenmin als de lengte 12 zodanig moet worden gekozen, dat deze de maximale grens van 25 voor de verhouding niet overschrijdt.

Zoals in de Australische octrooiaanvrage nr. 12421/83 is beschreven, kan aan de scheidingskamer 25 een gedeelte worden toegevoegd, welk 25 gedeelte in de figuur met 18 is aangegeven. Het gedeelte 18 bezit een deel 18a bij het gedeelte 16, dat een afgeknot-kegelvormige configuratie heeft en welke vanuit een maximale diameter, gelijk aan d^ bij het uiteinde daarvan, dat het dichtst is gelegen bij en grenst aan het uitlaat-einde van het cilindrische gedeelte 16, verloopt naar een diameter d^ 30 bij het uitlaateind daarvan. Aan het uitlaateind van het deel 18a omvat het vierde gedeelte 18 een uitlaatpijp 18b, welke een binnendiameter d^ heeft en welke naar een onderstroomuitlaat 23 leidt.

Bij voorkeur is de hoek "γ", welke de coniciteit of halve hoek van het afgeknot-kegelvormige oppervlak van het deel 18a is, ongeveer 35 45° ofschoon hoeken in het gebied van 30° tot 60° in het algemeen voldoen.

8420224 - 6 -

In elk geval verdient het de voorkeur, dat de verhouding d^/d^ is gelegen in het gebied van 1:3 tot 2:3. De lengte van het deel 18a is voor de uitvinding niet kritisch en wordt in elk geval normaliter vastgelegd door de keuze van de bovengenoemde verhouding van de diameter d^ tot d^.

5 Op een soortgelijke wijze is het gebleken, dat de lengte van de pijp 18b voor de werking volgens de uitvinding niet belangrijk is.

Ofschoon het deel 18a is weergegeven als een deel met een echte afgeknot-kegelvormige dwarsdoorsnedevorm (dat wil zeggen, dat het is weergegeven als een deel met een zijvlak, dat een lineair hellende con-10 figuratie ten opzichte van de hartlijn van het gedeelte, beschouwd in doorsnede, heeft) is dit niet essentieel. Het deel 18 kan een conici-teitshoek hebben, welke over de lengte daarvan varieert doordat deze bijvoorbeeld toeneemt of afneemt in een richting vanaf het uiteinde met de grootste diameter naar het uiteinde daarvan met kleinere diameter.

15 In elk geval verdient het de voorkeur, dat de lengte van het deel 18 ongeveer dezelfde is als de maximale diameter daarvan.

Tijdens het gebruik wordt de te scheiden vloeistof tangentieel aan het inwendige van het cilindrische gedeelte 12 via de toevoerpijpen 26, 28 toegevoerd, waarbij de dichtere component van de vloeistof zich 20 · dan in de lengterichting door de scheider beweegt en uittreedt aan de uitlaat 23 van de pijp 18b, terwijl de lichtere component uit de pijp 34 uittreedt.

Bij praktische inrichtingen, die volgens de uitvinding zijn opgebouwd, kunnen de gedeelten 12, 14 en 16 bijvoorbeeld lengten hebben 25 van 1^ = 116 mm, ^ = 1250 mm en 1^ = bij benadering 1000 mm. Het afgeschuinde deel 12a kan een lengte van ongeveer 160 mm hebben. De eerste, tweede en derde cilindrische gedeelten kunnen in een dergelijk geval ook de volgende diameter hebben: eerste cilindrisch gedeelte, diameter d , 116 mm, 30 tweede cilindrisch gedeelte 14; diameter 58 mm bij diameter d^ afgeschuind tot 27 mm bij diameter d^, cilindrisch gedeelte 16, diameter d^, 27 mm.

De toevoerinlaten 30 kunnen diameters van 20 mm hebben, terwijl de overstroomuitlaat 32 een diameter van 2,5 mm heeft.

35 Fig. 2 toont de uitlaatpijp 34 meer gedetailleerd. De pijp is 8420224 T 7 - voorzien van een getrapte inwendige boring, welke zich vanuit de uitlaat- opening 32 uitstrekt. Meer in het bijzonder bezit de boring een eerste gedeelte 34' bij de uitlaat 32 met een diameter, gelijk aan de diameter van de uitlaat 32, en een tweede gedeelte 34" op een afstand van de uit- 5 laat 32 en met een kleinere diameter dan het boringsgedeelte 34'. Het boringsgedeelte 34' kan een diameter dg in het gebied van 0,125 tot 0,625 bij voorkeur 0,17 tot 0,47 maal de diameter dj van het gedeelte 12 van de scheidingskamer 25 hebben. Het boringsgedeelte 34" kan eeii diameter d^ hebben, welke een 0,015 tot 0,05, bij voorkeur 0,025 tot 10 0,035 maal de diameter dj van het gedeelte 12 van de scheidingskamer 25 is. In principe evenwel kan het eerste boringsgedeelte een diameter dg hebben, welke is gelegen in het gebied van 0,0035 < dg/dj = 1 en kan het tweede boringsgedeelte een diameter d^ hebben, welke is gelegen in het gebied van 0,0035 é dc/d. < dA/d..

o 1 UI

15 De lengte van het boringsgedeelte 34" is niet belangrijk. Men heeft vastgesteld, dat het rendement de neiging heeft om iets af te nemen wanneer de lengte L van het boringsgedeelte 34' wordt vergroot.

Bij toenemende lengte L wordt tenslotte een punt bereikt, waarbij de werking van de cycloon onstabiel wordt. Het is verder gebleken, dat 20 hoe kleiner de diameter dg is, des te groter de lengte L kan zijn voordat een onstabiele werking optreedt. In het algemeen kan de verhouding L/dg maximaal 10 zijn tenminste voor verhoudingen dg/^ = 0,31.

VOORBEELD

Er zijn proeven uitgevoerd bij een schelder met diametersd2, dg, 25 dj., die de volgende waarden hadden: dj = 116 mm d2 = 58 mm dg = 18 mm dc = 3,2 mm 30 welke scheider werd bedreven voor het scheiden van olie uit een mengsel met water. De lengte L van de uitlaatpijp bij het gedeelte met de grootste diameter daarvan, werd gevarieerd en bij elke variatie werd het scheidingsrendement E gemeten. Er werden afzonderlijke proeven uitge- 8420224 -8-- voerd in het geval, dat de scheider werd bedreven met een splitsingsver-houding F gelijk aan 1,5% en gelijk aan 1,0%.Di- splitsingsverhouding F wordt gedefinieerd als de verhouding _ volume van verwijderde olie uit de uitlaatpijp 34 5 volume van het mengsel, dat per eenheid van tijd aan de scheider wordt toegevoerd.

Het rendement werd bepaald door de concentraties van olie in het toevoermengsel en de concentratie van olie C2 in het water, dat uit de onderstroomuitlaat van de scheider werd geleverd, te meten, zodat het 10 rendement E wordt bepaald als de verhouding C1 C2 C1

Deze proeven, welke plaatsvonden bij een volumetrische stroom van 200 L/minuut gaven resultaten, als aangegeven in de tabellen 1 en 2, 15 waarbij M de verhouding L/dg is.

TABEL 1 F = 1,5%

M C1 C2 E

ppm ppm 20 3,5 200 16 92% 3.5 400 22 94% 9.6 350 17 95% 9.6 500 30 94% 10,8 200 22 89% 25 TABEL 2 F = 1%

M ci C2 E

ppm ppm 3.5 200 18 91% 30 3,5 400 24 94% 9.6 400 44 89% 8420224 - 9 -

Bij de in figuur 3 afgebeelde uitvoeringsvorm bezit de uitlaatpijp 34 eveneens een kanaal 51, dat door de zijwand daarvan is gevormd en voorziet in een communicatie tussen het boringsgedeelte 34' en de buitenzijde van de uitlaatpijp 34. Dit kanaal kan bijvoorbeeld èen dia-5 meter hebben, welke is gelegen in het gebied van 0,05 tot 0,10 van de diameter d^. Het kanaal 51 voorziet via een uitwendige pijp 55 in een communicatie met een klep 53. Onder normale bedrijfsomstandigheden kan de klep 53 worden gesloten, zodat een overstroom zich vanuit de uitlaat 32 via het boringsgedeelte 34' en van daaruit via het boringsgedeelte 10 34" beweegt. In het geval echter, dat een blokkering van de pijp 34 op treedt, kan vloeistof via de pijp 55 en het kanaal 51 aan het boringsgedeelte 34' worden toegevoerd door de uitlaat van de klep 53 te verbinden met een geschikte hoge-druk vloeistofbron teneinde het mogelijk te maken, dat vloeistof via het kanaal 34' over de uitlaat 32 terugvloeit 15 naar de scheidingskamer van de scheider. Het is gebleken, dat hierdoor het elimineren van blokkeringen wordt vereenvoudigd zelfs wanneer de blokkering optreedt in het boringsgedeelte 34". De toevoerbron van vloeistof onder hoge druk kan de toevoerbron van de te scheiden vloeistof zijn, welke bijvoorbeeld tijdelijk kan worden afgeleid uit''de toe-20 voer naar de inlaatpijpen 26, 28 gedurende de tijd, dat de vloeistof via het kanaal 51 aan de uitlaatpijp 34 wordt toegevoerd. Het is bij een andere (niet afgebeelde) uitvoeringsvorm volgens de uitvinding mogelijk te voorzien in stroomaftastorganen, welke de stroom uit de uitlaatpijp 34 aftasten en de klep 53 automatisch in werking stellen om de binnentre-25 dende vloeistofstroom, welke zich normaliter naar de inlaatpijpen 26, 28 beweegt, af te leiden via het kanaal 51 naar het boringsgedeelte 34' voor het elimineren van een blokkering.

Het is gebleken, dat ofschoon in het algemeen de aanwezigheid van het smalle boringsgedeelte 34" in een zeer bevredigende scheiding 30 voorziet, het onder sommige omstandigheden nodig of gewenst is te beschikken over een bredere uitlaat van de scheider dan die, welke wordt verschaft door het boringsgedeelte 34". Onder deze omstandigheden is het dan mogelijk de klep 53 te openen, waardoor het wegstromen van de gewenste afgescheiden component via de pijp 34 plaatsvindt via het 35 kanaal 51,de pijp 55 en de klep 53. Een dergelijke constructie is gewenst bij het scheiden van olie en water uit een olie-watermengsel, 8420224 - 10 - waarbij de hoeveelheid olie in het mengsel, welke moet worden afgescheiden, relatief groot is. Meer in het bijzonder is het mogelijk te voorzien in de organen voor het continu controleren van het oliegehalte van water, dat aan de inlaatpijpen 26, 28 wordt toegevoerd en de klep 53 5 zodanig te beïnvloeden, dat een wegstromen via het kanaal 51 en de pijp 55 en de klep 53 mogelijk wordt gemaakt in het geval, dat de gedetecteerde hoeveelheid olie een voorafbepaalde waarde, zoals bijvoorbeeld een half procent overschrijdt.

Het is gebleken, dat een experimentele schelder volgens de uit-10 vinding op een bevredigende wijze werkt voor het scheiden van olie en water, wanneer de scheider de volgende afmetingen heeft: diameter d^ van het uitlaatboringsgedeelte 34' = 19 mm diameter d^ van het uitlaatboringsgedeelte 34" = 3 mm diameter d^ van het kanaal 51 = 9 mm 15 diameter d^ =116 mm.

De uitvinding is niet beperkt tot constructies, waarbij een . enkel kanaal 51 aanwezig is. Zo kunnen bijvoorbeeld twee of meer van dergelijke kanalen met verschillende diameters aanwezig zijn. Deze kunnen selectief overeenkomstig het gemeten oliegehalte worden bedreven of 20 men kan bijvoorbeeld er een gebruiken voor het afleiden van de uitstromende hoeveelheid bij het geval van een hoog oliegehalte en het andere voor het opheffen van blokkeringen.

De werking van de scheider volgens de uitvinding, meer in het bijzonder bij olie en water, kan worden vereenvoudigd door in het binnen-25 tredende water-oliemengsel een geschikt emulsieverbreekmateriaal op te nemen.

Het inbrengen kan geschieden onder gebruik van bekende doseer-methoden, zoals het injecteren van een emulsieverbreekmateriaal in de binnentredende vloeistof voordat deze aan de toevoerpijpen 26, 28 wordt 30 toegevoerd.

Het is gebleken, dat in de handel verkrijgbare emulsieverbreek-materialen goed voldoen. Het emulsieverbreekmateriaal "Nalco 7723" dat op de markt wordt gebracht door Catoleum Pty Ltd Botany N.S.W. Australia blijkt effectief te zijn wanneer het wordt geïnjecteerd in concentraties 35 in het gebied van 5 tot 8 p.p.m.

8420224 - 11 -

Gemeend wordt, dat emulsieverbreekmaterialen, of surfactanten effectief zijn bij het vereenvoudigen van de scheiding van olieachtig water omdat de olie van nature aanwezig is in de vorm van druppels, die onder invloed van de oppervlaktespanning, weerstand bieden aan de 5 scheidingsbeweging tengevolge van de centrifugale werking in de scheider. Emulsieverbreekmaterialen reduceren evenwel dergelijke oppervlakte-spanningseffecten, waardoor de druppels onder invloed van centrifugaal-krachten meer mobiel worden.

Afhankelijk van het bepaalde gebruikte verbreekmiddel kan de 10 concentratie van het toegevoegde emulsieverbreekmiddel zodanig worden gekozen, dat deze is gelegen in het gebied van 2 tot 100 p.p.m. In het algemeen is de doeltreffendheid van het emulsieverbreekmateriaal afhankelijk van de mate van kinetische menging, welk optreedt en de verblijftijd in het mengsel voordat dit aan de scheider wordt toegevoerd. Voor 15 de beste resultaten zijn een goede menging en een adequate verblijftijd noodzakelijk. In het algemeen evenwel blijkt de beschreven wijze van injecteren in de intredende vloeistof bevredigend.

Indien het blijkt, dat een grotere verblijftijd nodig is, kan deze worden verkregen door het mengsel en het daaraan toegevoegde 20 emulsieverbreekmateriaal toe te voeren aan een opslagreservoir voordat het aan de scheider wordt toegevoerd.

VOORBEELD I

Water, dat 350 p.p.m. olie bevatte, werd toegevoerd aan een cycloonscheider van een type, overeenkomende met het type, weergegeven 25 in figuur 1, en met een diameter d^ = 35 mm, bij een stroomsnelheid van 200 liter/minuut. De uittreedconcentratie aan olie in het afgescheiden water, bij de onderstroomuitlaat, bleek gelijk te zijn aan 50 p.p.m.

VOORBEELD II

Voorbeeld I werd herhaald doch met het injecteren in het olie-30 watermengsel, voordat dit aan de scheider werd toegevoerd, van 30 p.p.m. van een commercieel type emulsieverbreekmateriaal, dat wordt verkocht onder de naam Applied Chemicals type 8980. De injectie vond plaats in een pijp, welke naar de scheiderinlaat leidt, onder gebruik van een 8420224 - 12 - zuigerpomp vanuit een reservoir van het emulsieverbreekmateriaal. Het afgescheiden water bij de onderstroomuitlaat van de scheider bleek een concentratie van 14 p.p.m. olie te hebben.

8420224

Claims

1. Cycloonscheider met een scheidingskamer voorzien van eerste, tweede en derde op elkaar aansluitende cilindrische gedeelten, die in die volgorde zijn opgesteld, waarbij het eerste cilindrische gedeelte een grotere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte en het 5 derde cilindrische gedeelte een kleinere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte, waarbij het eerste cilindrische gedeelte is voorzien van een overstroomuitlaat aan het uiteinde daarvan, tegenover het tweede cilindrische gedeelte, en een tangentieel gerichte toevoer-inlaat, waarbij de scheider bestemd is om vloeistoffen van elkaar te 10 scheiden, welke aanwezig zijn in een mengsel, dat aan de scheidingskamer via de toevoerinlaat wordt toegevoerd, waarbij één van de vloeistoffen uit de overstroomuitlaat uittreedt en de andere zich door het derde cilindrische gedeelte in een richting vanaf het tweede cilindrische gedeelte beweegt om aan een onderstroomuitlaat van de scheider uit te 15 treden, welke is gelegen aan het eind van de scheidingskamer, dat zich op een afstand van het eerste cilindrische gedeelte bevindt, waarbij in de overstroomuitlaat een diameter dg, bij de scheidingskamer, heeft, welke is gelegen in het gebied van 0,0035 Ê dg/d^ < waart>ij d^ de diameter van het eerste cilindrische gedeelte is.

2. Cycloonscheider volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de over stroomuitlaat is voorzien van een getrapte boring met een eerste borings-gedeelte bij het eerste cilindrische gedeelte, dat een grotere diameter heeft dan een tweede boringsgedeelte daarvan, dat verder van het eerste cilindrische gedeelte is afgelegen.

3. Cycloonscheider volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste boringsgedeelte een diameter dg in het gebied van 0,0035 < dg/d^ ^ 1 en het tweede boringsgedeelte een diameter d^ in het gebied van 0,0035 ύ d^/d^ < dg/d^ heeft.

4. Cycloonscheider volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat 30 de lengte L van het eerste boringsgedeelte is gelegen in het gebied van 0 < L/d0 S 10.

5. Cycloonscheider volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de diameter dg niet aanmerkelijk meer bedraagt dan 0,31 d^, de diameter van tweede cilindrische gedeelte. 8420224 Λ * - 14 -

6. Cycloonscheider volgens een der voorgaande conclusies met het 2 kenmerk, dat 0,04 S 4Α^π dj^ ύ 0,10, waarbij A^ het totale oppervlak van alle toevoerinlaten naar de scheidingskamer is.

7. Cycloonscheider volgens een der voorgaande conclusies met het 5 kenmerk, dat de lengte 1 van het tweede cilindrische gedeelte tenminste tien maal de diameter d^ van het tweede cilindrische gedeelte bedraagt.

8. Cycloonscheider volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de getrapte boring is voorzien van een kanaal, dat zich vanuit het eerste boringsgedeelte naar het uitwendige van de schelder uitstrekt.

9. Cycloonscheider volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat klep- organen aanwezig zijn, die selectief in werking kunnen worden gesteld om een stroom uit het kanaal mogelijk te maken.

10. Cycloonscheider volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat organen aanwezig zijn, die in responsie op de stroom door de schelder de klep- 15 organen zodanig regelen, dat de stroom vanuit het kanaal mogelijk wordt gemaakt wanneer de snelheid van de stroom door het tweede boringsgedeelte onder een voorafgekozen snelheid afneemt.

11. Cycloonscheider volgens conclusie 10 met het kenmerk, dat de genoemde organen reageren op de stroom in of uit het tweede boringsgedeelte 20 of op de stroom in of door het eerste boringsgedeelte.

12. Cycloonscheider volgens een der conclusies 8 tot 11 met het kenmerk, dat de kleporganen worden bestuurd door organen, welke reageren op de verhouding van de hoeveelheden van de vloeistofcomponenten in het te scheiden vloeistofmengsel, om de kleporganen te openen en een stroom 25 vanuit het kanaal mogelijk te maken in het geval, dat de verhouding een voorafbepaalde waarde overschrijdt.

13. Cycloonscheider volgens een der conclusies 8 tot 12 met het kenmerk, dat organen aanwezig zijn om het kanaal voor een vloeistofstroom daarin en terug naar de scheidingskamer via het eerste boringsgedeelte 30 te verbinden teneinde een opheffen van blokkeringen in de overstroom-uitlaat te vereenvoudigen.

14. Werkwijze voor het bedrijven van een cycloonscheider van het type voorzien van een scheidingskamer met eerste, tweede en derde op elkaar aansluitende cilindrische gedeelten, die in die volgorde zijn 35 opgesteld, waarbij het eerste cilindrische gedeelte een grotere diameter 8420224 * - 15 - J heeft dan het tweede cilindrische gedeelte en het derde cilindrische gedeelte een kleinere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte, waarbij het eerste cilindrische gedeelte is voorzien van een overstroomuitlaat aan het uiteinde daarvan, tegenover het tweede cilin-5 drische gedeelte, en een tangentieel gerichte toevoerinlaat, waarbij de schelder bestemd is voor het scheiden van vloeistoffen ten opzichte van elkaar in een mengsel, wanneer dit mengsel aan de scheidingskaaner via de toevoerinlaat wordt toegevoerd, waarbij een van de vloeistoffen uit de overstroomuitlaat uittreedt en de andere vloeistof zich door het 10 derde cilindrische gedeelte in een richting vanaf het tweede cilindrische gedeelte beweegt teneinde bij een onderstroomuitlaat van de schelder uit te treden, welke is gelegen aan het eind van de scheidingskamer, dat zich op een afstand van het eerste cilindrische gedeelte bevindt, waarbij aan het vloeistofmengsel, dat moet worden gescheiden, een emulsieverbreek-15 verbinding wordt toegevoerd voordat het mengsel aan de scheider wordt toegevoerd.

15, Cycloonscheider voorzien van een scheidingskamer met eerste, tweede en derde op elkaar aansluitende cilindrische gedeelten, die indie volgorde zijn opgesteld, waarbij het eerste cilindrische gedeelte een 20 grotere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte en het derde cilindrische gedeelte een kleinere diameter heeft dan het tweede cilindrische gedeelte, waarbij het eerste cilindrische gedeelte is voorzien van een overstroomuitlaat aan het uiteinde daarvan, dat tegenover het tweede cilindrische gedeelte is gelegen, en een tangentieel gerichte 25 toevoerinlaat, waarbij de scheider bestemd is om vloeistoffen van elkaar te scheiden, welke vloeistoffen aanwezig zijn in een mengsel, dat via de toevoerinlaat aan de scheidingskamer wordt toegevoerd, waarbij één van de vloeistoffen uit de overstroomuitlaat uittreedt en de andere vloeistof zich door het derde cilindrische gedeelte in een richting vanaf 30 het tweede cilindrische gedeelte beweegt teneinde bij een onderstroomuitlaat van de scheider uit te treden, welke is gelegen aan het eind van de scheidingskamer, dat het verst van het eerste cilindrische gedeelte is gelegen, voorzien van organen om aan het vloeistofmengsel voordat dit aan de scheidingskamer wordt toegevoerd, een emulsieverbreekmiddel toe 35 te voegen. 8420224