PL24303B1 - Sposób wydzielania osadów cial stalych zawieszonych w cieczach. - Google Patents

Description

Jesit rzecza znana, ze wydzielanie osa¬ dów, powstajacych przy reakcji chemicznej w razie ogrzewania lub ochladzania i za¬ wieszonych w cieczach, jest tym latwiej¬ sze, im struktura osadów jest bardziej ziar¬ nista lub krystaliczna, Zaleznie od struktury osadu, oddziele¬ nie od cieczy przeprowadza sie rozmaity¬ mi sposobami. Na przyklad, osady krysta¬ liczne odsacza sie przy pomocy znanych pras filtracyjnych lub podobnych urzadzen.Do oddzielania osadów niekrystalicznych, klaczkowatych i latwo zatykajacych filtry stosuje sie inne sposoby, np. dekantacje, Osadzanie. Wybór odpowiedniego sposobu oddzielania osadu od cieczy w poszczegól¬ nych przypadkach zalezy od róznych oko¬ licznosci, a wiec struktury i ciezaru wla¬ sciwego osadu, lepkosci cieczy i t. d. Róz¬ norodnosc zagadnien przy oddzielaniu o- sadów z zawiesin prawie w kazdej dzie¬ dzinie przemyslu chemicznegoi stwarza ko¬ niecznosc stosowania innego sposobu.Waznym zadaniem przemyslu naftowe¬ go jest oddzielenie parafiny od cieklych weglowodorów ropowych. Filtrowanie ole¬ jów mineralnych zawierajacych parafine mozna przeprowadzic tylko wówczas, gdy parafina wydzielona przy ochlodzeniu ole¬ ju posiada charakter krystaliczny. Nato¬ miast oleje mineralne zawierajace rów¬ niez parafine niekrystaliczna, t. j. cere-zyHe, aa«a% sie z duza trudnoscia i oddzie¬ lanie parafiny lub cerezyny wymaga za¬ stosowania skomplikowanych sposobów* Jednym ze znanych sposobów oddzie¬ lania niekrystalicznych weglowodorów sta¬ lych jest rozdzielanie za pomoca szybko¬ bieznych wirówek oziebionych olejów zar- wiera j acych zawiesine niekrystalicznydl weglowodorów stalych. Sposób ten polega na wyzyskaniu róznicy ciezarów wlasci¬ wych fazy cieklej i fazy stalej. W prakty¬ ce olej zawierajacy weglowodory stale rozciencza sie rozpuszczalnikiem w takim stopniu, aby faza stala wydzielajaca sie przy ochladzaniu posiadala ciezar wlasci¬ wy wiekszy od ciezaru wlasciwego fazy crefelef. Poza tym rozcienczanie oleju zmniejsza lepkosc, co zmniejsza tarcie miedzy czasteczkami cieklymi i stalymi i ulatwia oddzielanie fazy stalej.Wspomniane sposoby odparafinowy- wania olejów mineralnych opierajace sie na róznicy ciezarów*.wlasciwych fazy statej i fazy cieklej maja te wade, ze ciecz musi byc znacznie rozcienczona w celu obnize¬ nia ciezaru wlasciwego i lepkosci fazy cie¬ klej. Z tego powodu aparatura musi po¬ siadac duze rozmiary i jest malo wydajna.Wedlug wynalazku przez wytworzenie w fazie stalej fizycznych lub chemicznych wlasciwosci reagowania na pole magne¬ tyczne lut elektryczne mozna znacznie u- latwic jeji oddzielenie odl fazy* cieklej.Od wLasciwosci fizycznych, i chemicz- nyck zawiesiny podlegajacej rozdzieleniu zalezy,, czy nalezy zastosowac pole magne¬ tyczne czy tez elektryczne. Na przyklad* weglowodory ciekle i stale nie podlegaja dzialaniu pola magnetycznego i nie prze* wodza, elektrycznosci. Jezeli zas w oleju mineralnym umiesci sie czasteczki ciala obcego* które reaguja na pole magnetycz¬ ne lub elektryczne, wówczas beda one* rea¬ gowaly tak samo,. j,ak gdyby byly swobod¬ nie umieszczone w polu elektrostatycznym lub magnetycznymi.W ten sposób mozna uzyc cial obcych, badz to dodanych do zawiesiny ciala stale- g(j w cieczy, badz tez powstajacych w za¬ wiesinie wskutek reakcji chemicznej.Uwzgledniajac wlasciwosci chemiczne i fi¬ zyczne danej zawiesiny nalezy stosowac taki dodatek albo zmienic wlasciwosci za¬ wiesiny tak, aby faza stala reagowala na pole magnetyczne lub elektrostatyczne.Jezeli, na przyklad, zachodzi potrzeba nadania zawiesinie cerezyny w oleju mine¬ ralnym zdolnosci reagowania aa pole ma¬ gnetyczne, wówczas do zawiesiny dodaje sie roztworu chlorki* zelazowego w eterze etylowym i nastepnie po doprowadzeniu gazowego amoniaku wywoluje przez reak¬ cje chemiczna wydzielenie sie czastek wo¬ dorotlenku lub tlenku zelazowego na za¬ wieszonych czastkach cerezyny.Przygotowanie zawiesin musi byc prze¬ prowadzone tak, aby kazda zawieszona czastka fazy stalej zawierala wejwnatrz lub na swej powierzchni pewna mala ilosc substancji reagujacej na pole magnetyczne lub elektrostatyczne.Do substancji reagujacych na pole ma¬ gnetyczne naleza rozmaite rodzaje zelaza, niklu, istopy magnetyczne, pewne odmiany tlenków zelaza i t. d. Do substancji reagu¬ jacych na pole elektrostatyczne naleza wszystkie przewodniki elektryczne, zarów¬ no ciala staler jak i ciekle.Urzadzenia przeznaczone do rozdzie¬ lania zawiesin cial stalych, w; cieczach spo¬ sobem wedlug wynalazku moga pracowac okresowo lub w sposób ciagly, przyr czym w ruchu moze sie znajdowac albo zawiesi¬ na* albo pole magnetyczne lub elektrosta¬ tyczne.Przyklad L Do ochlodzonego oleju mineralnego zawieraj acegp wydzielona ce- rezyne dodaje sie nieznaczna ilosc wody zakwaszonej lub innego elektrolitu w sta¬ nie rozpylonym, wystarczajaca; do udziele¬ nia kazdej czastce cerezyny drobinki wil¬ goci. Powstale w ten sposób czastki stale — 2 -zlozone z cerezyny i wody zakwaszonej zachowuja sie w polu elektrostatycznym jak przewodniki elektrycznosci i wedruja w kierunku katody. Wydzielenie osadu skladajacego sie z weglowodorów stalych i sladów wilgoci moze sie odbyc w naczy¬ niu A przedstawionym na rysunku. Naczy¬ nie z materialu ifcoluifacego, na przyklad ze szkla, zaopatrzone w dwie elektrody / i 2 napelnia sie olejem spreparowanym w sposób opisany powyzej. Nastepnie elek¬ trody naczynia wlacza sie w obwód pradu stalegp, którego napiecie statyczne podno¬ si sie stopniowo. Zaleznie od ilosci wilgoci w zawiesinie i od odleglosci elektrod, naj¬ wyzsze napiecie! musi byc dobrane tak, aby nie nastapilo zwarcie, przy czym im wyz¬ sze bedzie napiecie, tym szybciej beda sie poruszaly zwilzone czastki cerezyny ku katodzie 2. W ten sposób, po krótkim cza¬ sie dzialania pola elektrostatycznego olej znajdujacy sie w górnej czesci naczynia bedzie uwolniony od cerezyny, która wy¬ dzieli sie calkowicie na katodzie. Po odcia¬ gnieciu oleju uwolnionego od zawieszonej cerezyny na dnie naczynia pozostaje ge¬ sty osad, z którego latwo mozna uzyskac czysta cerezyne wolna od resztek wody.Podobnie, mozna zamiast dodatku roz¬ pylonej wody zakwaszonej uzyc sproszko¬ wanego glinu, opilek metalowych i t. d.Stosujac zamiast wody zakwaszonej spro¬ szkowane ciala magnetyczne, na przyklad opilki zelazne, i umieszczajac zawiesine w polu magnetycznym mozna uzyskac po¬ dobnie szybkie oddzielenie fazy stalej od fazy cieklej.Przyklad II. Wodny roztwór soli zela¬ zawej potraktowany amoniakiem wydziela trudno filtrujaca sie zawiesine wodorotlen¬ ku zelazawego barwy zielono-szarej. Osad ten nie jest czuly na dzialanie pola magne¬ tycznego. Jezeli natomiast przez utlenie¬ nie, na przyklad przez dodanie bromu, za¬ mieni sie go na brunatno-czarny wodoro¬ tlenek zelazowy reagujacy na pole magne- tyczjae, wówczas oddzielanie osadu mozna p-rzyspiesizyc przez nmiesaczenie zawiesiny w polu magnetycznym.To oddzielenie mozna przeprowadzac sposobem ca^ymw torzadzemlL przedsta- tomlym na fi& 2. Z wyze} ustawionego na¬ czynia 3 do rury 4 z materialu* paramagne¬ tycznego splywa zawiesina wodorotlenku zelazowego, na która dziala pole magne¬ tyczne poruszajace sie z góry aa dól. Ta¬ kie ruchome pole magnetyczne mozna wy¬ twarzac przez przesuwanie gietkiego lan¬ cucha skladajacego sie z plytek magnetyce nycb po czolowej plaszczyznie duzego er Lek&fomagpcsu 5.Czasiki osadu przyciagane posaczegól- nymi plytkami namagnesowanymi posuwa¬ ja sie ku dolnej czesci rury, skad zostaja odprowadzone do oddzielnego naczynia w sposób ciagly. Ciecz przeplywajaca ku gó¬ rze i uwolniona od zawieszonych czastek o- sadu przelewa sie góra do innego naczynia, W ten sposób otrzymuje sie z jednej strony przesacz wolny od osadu, a z drugiej — zageszczona mase osadu zwilzonego cie¬ cza.Przy zastapieniu elektromagnesu kato¬ da w postaci rury i wytworzeniu pola elek¬ trostatycznego w odpowiednim urzadzeniu mozna rozdzielac zawiesiny na zasadzie elektrostatycznej.Urzadzenie do wytwarzania pola elek¬ trostatycznego sklada sie z rury metalo¬ wej zaopatrzonej w odplyw ij doplyw do cieczy zawierajacej zawiesine; rura ta jest polaczona z jednym biegunem obwodu pra¬ du stalego. Wzdluz osi rury umieszczony jest drut odizolowany od rury; drut ten la¬ czy sie z drugim biegunem obwodu pradu stalego. Stosujac te same warunki napie¬ cia jak w przykladzie I wytwarza sie po¬ le elektrostatyczne, pod którego dziala¬ niem zawiesina rozdziela sie w sposób cia¬ gly tak, jak to opisano w przykladzie I przy stosowaniu ruchu przerywanego. Ze wzgledu na potencjal elektrostatyczny po- - 3 -wstajacy pomiedzy mira a drutem zawie¬ szonym wzdluz osi tej rury moga byc roz¬ dzielane przy pomocy tego urzadzenia tyl¬ ko takie zawiesiny, które nie sa przewod¬ nikami elektrycznosci. W takim urzadzeniu mozna przeprowadzic równiez w sposób ciagly oddzielanie cerezyny opisane w przykladzie I. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wydzielania osadów cial stalych zawieszonych w cieczach, znamien¬ ny tym, ze zawieszone ciala stale przepro¬ wadza sie chemicznie lub mechanicznie w taki stan fizyczny lub chemiczny, w którym wykazuja one wlasciwosc reagowania na pole magnetyczne lub elektrostatyczne, i nastepnie zawiesine poddaje sie dzialaniu pola magnetycznego lub elektrostatyczne¬ go.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze do zawiesin wprowadza sie sub¬ stancje reagujace na pole magnetyczne lub elektrostatyczne, np. metale, zwiazki or¬ ganiczne lub nieorganiczne. Kar ol B aue r. Gal icy j ski e Towarzystwo Naftowe „Ga lic j a" Sp. Akc.Do opisu patentowego Nr 2430
3. 3. rft + h tJiCl. sC, Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL