RU1777928C - Аппарат дл глубокого электрообезвоживани нефтепродуктов - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : аппарат содержит источники напр жени , к каждому из которых подключена соответствующа  секци  многосекционного электродного блока. Другой блок электродной системы выполнен в виде совокупности плоских металлических перфорированных электродов и диэлектрических экранов, при этом электроды снабжены иглами, которые заглублены в отверсти  экранов. Использование предложенного аппарата позвол ет вести обработ- .ку нефтепродуктов в электрическом поле при значени х напр женности пол  в несколько раз больших, чем в известных устройствах , что позвол ет сократить врем  обработки и получать продукт высокого качества . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки нефтепродуктов от воды в электрическом поле и может быть использовано дл  глубокого обезвоживани  светлых нефтепродуктов .

Целью изобретени   вл етс  повышение глубины обезвоживани  и увеличение удельной производительности аппарата за счет сокращени  времени обработки нефтепродуктов .

Указанна  цель достигаетс  за счет того , что аппарат содержит дополнительно п источников напр жени  (равное числу секций ), к каждому из которых подключена соответствующа  секци  многосекционного блока электродной системы, а второй блок электронной системы, размещенный со стороны входного патрубка, выполнен в виде совокупности плоских металлических перфорированных электродов чередующейс  пол рности, установленных вертикально и параллельно друг другу, при этом электроды снабжены иглами, расположенными горизонтально и обращенными к входному патрубку , причем электродна  система снабжена диэлектрическими экранами, выполненными в виде плоских дисков со сквозными отверсти ми, установленными с зазором перед каждым электродом параллельно ему со стороны входного патрубка, при этом иглы заглублены в отверсти  экрана на рассто ние Ь, определ емое соотношением 0,2 ,6, где S - толщина экрана; а отверсти  в экране имеют диаметр

VJ Х| XI

ю ю со

d, определ емый соотношением 0, 1.2.

На фиг.1 изображен аппарат дл  электрообезвоживани  нефтепродуктов; на фмг.2 - первый блок электродной системы.

Аппарат содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 патрубки 2 и 3 дл  входа и выхода нефтепродуктов, дренажный штуцер 4 дл  отвода выделенной из продукта воды.

Со стороны входа нефтепродуктов расположена система плоских металлических перфорированных электродов 5 чередующейс  пол рности, установленных вертикально и параллельно друг другу, на которых установлены мглы 6. Электроды подсоединены к положительному и отрицательному полюсам источника питани  7. Перед каждым электродом установлен с зазором параллельно ему диэлектрический экран 8, выполненный в виде плоского диска со сквозными отверсти ми, в которые введены иглы электрода. На некотором рассто нии or системы плоских электродов расположен второй блок электродной системы , состо щий из нескольких секций 9, выполненных в виде полых тонкостенных цилиндров, установленных коаксиально корпусу.

Аппарат снабжен п источниками напр жени  10, к каждому из которых подключена соответствующа  секций многосекционного второго блока.

Аппарат работает следующим образом.

Нефтепродукты, содержащие воду, через подвод щий патрубок подаютс  в систему плоских электродов с иглами, разделенных диэлектрическими экранами с отверсти ми, в которые введены иглы. Такое выполнение электродного блока позвол ет принудительно обработать весь нефтепродукт в зоне высокой напр женности электрического пол , котора  создаетс  иглами, При этом все мелкие капли укрупн ютс  до размеров 20-30 мкм.

Этот эффект достигаетс  только при определенных соотношени х рассто ни  заглублени  иглы Ь, толщины экрана S и диаметра d отверстий в экране (фиг.2).

Существование оптимальною диапазона значений отношени  b/S обусловлено наличием следующих факторов. Поскольку область пол  с максимальными значени ми напр женности сосредоточена вблизи кончика иглы, то, очевидно, что кончик иглы должен быть расположен внутри отверсти  приблизительно посредине между входным и выходным срезами отверсти . При этом эмульси , проход ща  через отверсти , об зательно будет обрабатыватьс  в сильном поле. Если кончик иглы будет сильно смещен к входному срезу отверсти  или выступать из него, то врем  пребывани  в сильном поле части эмульсии, подход щей

к отверстию со стороны периферии, уменьшаетс . При этом снижаетс  эффективность обработки эмульсии.

С другой стороны, при смещении кончика иглы к выходному срезу отверсти  или

0 при размещении кончика за выходным срезом , уменьшаетс  врем  пребывани  эмульсии вблизи цилиндрической части иглы, где происходит дальнейша  обработка эмульсии вблизи кончика,

5 При таком расположении кончика суммарное врем  обработки эмульсии вблизи иглы уменьшаетс , так как больша  часть линий тока жидкости после выхода из отверсти  направлена к периферии от оси от0 версти  и иглы (см.фиг.2).

Экспериментальные исследовани , проведенные в лаборатории. Проблем сильных электрических полей ПЭИ показали, что наиболее высока  глубина обезвоживани 

5 эмульсии достигаетс  при значени х отношени  b/S в диапазоне 0,2-0,6.

Эксперименты показывают, что величина отношени  d/S также  вл етс  существенной дл  достижени  поставленной цели.

0 При значени х d/S 1,2 эмульси  в сильном поле обрабатываетс  неэффективно. При этих значени х d/S уменьшаетс  средн   напр женность пол  в отверстии из-за увеличени  его диаметра d, либо уменьшаетс 

5 врем  обрабо(ки эмульсии в этом поле при увеличении S. При значени х d/S 1,2 происходит эффективна  обработка эмульсии (капли воды интенсивно коалесцируют). При использовании экранов с соотношением

0 d/S 0,6 не происходит дальнейшего повышени  глубины обезвоживани .

Кроме того, при этом либо увеличиваетс  толщина экрана S что приводит к перерасходу дорогосто щего материала 5 фторопласта, либо уменьшаетс  диаметр отверсти  d, что приводит к увеличению количества отверстий и игл, а следовательно, к повышению трудоемкости изготовлени  электродов.

0 Из сказанного следует, что оптимальным диапазоном значений отношени  d/S считать (0,6-1,2).

Далее нефтепродукты поступают во второй блок обработки, где за счет подключе5 ни  отдельных секций к отдельным источникам напр жени  осуществл етс  убывание величины напр женности пол  по длине этого блока в направлении движени  продукта, На каждую последующую секцию подаетс  напр жение меньшее, чем на

предыдущую, благодар  этому капли, предварительно укрупнившиес  в первом блоке до размеров 20-30 мкм, во втором блоке последовательно укрупн ютс  в каждой секции. Такое последовательное укрупнение капель в поле убывающей напр женности второго блока позвол ет в результате укрупнить их до размеров 500 мкм и более. Капли такого размера практически мгновенно выпадают в нижнюю часть аппарата и вывод тс  из него.

Таким образом, использование данного аппарата позвол ет достичь глубокой степени обезаоживанм  нефтепродуктов и значительно увеличить производительность за счет сокращени  времени обработки, вследствие того, что обработка нефтепродуктов в электрическом поле осуществл етс  при гначени х напр женности пол  в несколько раз больших, чем в известных устройствах. Кроме того, в данном устройстве весь нефтепродукт обрабатываетс  в электрическом поле.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Аппарат дл  глубокого электрообезвржи- вани  нефтепродуктов, включающий горизонтально установленный цилиндрический корпус с размещенной в нем электродной системой, выполненной в виде двух последовательно установленных блоков, один из которых выполнен многосекционным, а второй расположен со стороны входного патрубка , источник напр жени , входной и

   выходной патрубки и дренажный штуцер дл  отвода воды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  глубины обезвоживани  и удельной производительности аппарата, он снабжен

   дополнительными источниками напр жени , кажда  секци  многосекционного блока соединена с отдельным источником напр жени , блок электродной системы, расположенный со стороны входного патрубка , выполнен в виде плоских металлических

   перфорированных электродов чередующей С  пол рности, установленных вертикально

   параллельно друг друга и имеющих иглы,

   расположенные горизонтально и обращенные к входному патрубку, электродна  система снабжена диэлектрическими экранами в виде плоских дисков со сквозными отверсти ми , установленными с зазором перед каждым электродом, параллельно ему со

   стороны входного патрубка, при этом иглы заглублены в отверсти  экрана на рассто ние Ь, определ емое из соотношени  0,2 ,6, где S - толщина экрана, а диаметр отверстий d в экране выбран из соотношеmwO , 1,2.

   Вход

   VI

   Фиг./

   Фиг. 2.