RU18146U1 - Электродегидратор - Google Patents

Abstract

Электродегидратор, включающий корпус, в котором расположены электродная система, содержащая верхний и нижний электроды, электрически соединенные с фазами трансформатора, распределитель сырья со струйными смесителями, установленными под углом к горизонту, сборники воды и продукта, отличающийся тем, что струйные смесители расположены от горизонта наклонно вниз, нижний электрод выполнен в виде двух рядов трубок, жестко соединенных между собой, а каждый электрод состоит из двух полуэлектродов, электрически связанных между собой таким образом, чтобы фаза, подключенная к одному верхнему полуэлектроду, обслуживала нижний полуэлектрод в другой части корпуса, а фаза, подключенная к нижнему полуэлектроду, обслуживала второй верхний полуэлектрод.

Description

ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОР fc WU 1 fcO f

Полезная модель относится к электродегидраторам для обессоливания углеводородных сред и может быть использована в нефтегазоперерабатывающей промышленности, преимущественно на электрообессоливающих установках.

Известен электродегидратор, внутри корпуса которох-о установлены электроды и трубчатый коллектор с отверстиями для распределения эмульсий, отверстия выполнены по нижним образующим коллектора, причем электродегидратор снабжен У-образньп и отбойными пластинами, установленными под отверстиями коллектора.1

Недостатком известного электродегидратора является низкая эффективность его работы, обусловленная повьяденной нагрузкой на электрическое поле из-за повышения исходной засолености сырья и агрегативной устойчивости эмульсии (перехрузка трансформатора) , а также недостаточным временем пребывания сырья в электрическом поле, ч1О не позволяет стабилизировать выходные показатели по солям и снизить вероятность попадания в колонну стабилизации потока сырья с повышенным содержанием хлоридов.

Известен электроразделитель (электродегидратор) обессоливания газового конденсата, применяемый на Оренбургском газоперерабатывающем заводе для обессоливания нестабильного конденсата, представляющий собой горизонтальную цилиндрическую емкость, внутри корпуса которой установлены верхний и нижний электроды, расположенные на расстоянии 300 мм и подвешенные на изоляторах; распределитель сырья, выполненный в виде коллектора с отводами, на которых ус1ановлены струйные смесители, расположенные под углом 15 град. к горизонту вверх; сборники воды и продукта, расположенные внизу и вверху емкости соответственно; блокировочные устройства.2

В известном электроразделителе при высоких загрузках по сырью происходит силовая перегрузка трансформатора при инерционном попадании воды в межэлектродное npoci-ранство и, в результате срабатывания блокировочного устройства, нарушается непрерывное воздействие электрического поля на эмульсию из-за выключения трансформатора, что снижает эффективность работы электродегидратора.

7 МПК B01D17/06

фективности работы электродегидратора за счет устранения возможности перегрузок трансформатора и более глубокого обезвоживания эмульсии.

Поставленная задача решается в предлагаемом электродегидраторе, включающем корпус, в котором расположены электродная система , содержащая верхний и нижний электроды, электрически соединенные с фазами трансформатора, распределитель сырья со струйными смесителями, установленными под углом к горизонту, сборники воды и продукта, где струйные смесители расположены Olгоризонта наклонно вниз, нижний электрод выполнен в виде двух рядов трубок, жестко соединенных между собой, а каждый электрод состоит их двух полуэлектродов, электрически связанных между собой таким образом, чтобы фаза, подключенная к одному верхнему полуэлектроду, обслуживала нижний полуэлектрод в другой части корпуса, а фаза, подключенная к нижнему полуэлектроду, обслуживала второй верхний полуэлектрод.

Технический результат за счет использования струйных смесителей, направленных наклонно вниз, состоит в предотвращении попадания эмульгированной воды в межэлектродное пространство и, как следствие, устранении перегрузок силового трансформатора, что обеспечивает бесперебойную работу трансформатора. Кроме i-oго, указанное расположение смесителей обеспечивает условия для более длительнохО пребывания углеводородов в слое промывной воды, что способствует более полному извлечению солей.

Технический результат, получаемый за счет выполнения нижнего электрода в виде двух рядов трубок, жестко соединенных между собой, состоит в повышении напряженности слабого электрического поля, образующегося между нижним электродом и уровнем воды из-за уменьшения расстояния между ними, и, как следствие, улучшении коалесценции остаточных капель воды и их гравитационного осаждения после укрупнения, что позволяет стабилизировать процесс электрообезвоживания в аппарате.

Технический результат, получаемый за счет TOI-O, что каждый электрод состоит из двух полуэлектродов, электрически связанных между собой таким образом, чтобы фаза, подключенная к одному верхнему полуэлектроду, обслуживала нижний полуэлектрод в другой части корпуса, а фаза, подключенная к нижнему полуэлектроду, обслуживала второй верхний полуэлектрод, состоит в устранеНИИ перегрузок трансформатора за счет iiojiHOiO исключения аварийных отказов последнего.

Указанные технические результаты, получаемые за счет отличительных признаков заявляемой полезной модели, позволяют повысить эффективность работы электродегидратора и обеспечить более глубокое обезвоживание эмульсии.

На фиг.1 представлен общий вид электродегидратора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема соединения электродов; на фи1. 4 - вид В на фиг . 2 .

Предлагаемый электродегидратор представляет собой цилиндрическую емкость, состоящую из корпуса 1, в котором на электрических изоляторах 2 горизонтально подвешена система электродов, содержащая верхний 3 и нижний 4 электроды, расположенные между собой на расстоянии 180 мм и электрически соединенные с фазами трансформатора 5, сборники б и 7 для воды и продукта соответственно, распределитель сырья, выполненный в виде коллектора 8 с отводами 9, на которых установлены струйные смесители 10, расположенные наклонно вниз под углом 15 град, от горизонта. Нижний электрод 4 выполнен в виде двух рядов трубок 11 и 12, жестко соединенных между собой трубками 13, при этом трубки 12 нижнего электрода 4 расположены с шагом в два раза большим, чем трубки 11. Каждый электрод 3 и 4 состоит из двух полуэлектродов а и б, которые электрически связаны между собой таким образом, чтобы фаза А, подключенная к верхнему полуэлектроду , обслуживала нижний полуэлектрод , а фаза В, подключенная к нижнему полуэлектроду , обслуживала верхний полуэлектрод .

Электродегидратор работает следующим образом.

В качестве исходного сырья используется углеводородный конденсат .

В электродегидратор, предварительно наполненный промывной водой до необходимого уровня, насосом (на схеме не показан) в распределитель сырья подается эмульсия, состоящая из смеси углеводородного конденсата и циркулирующей воды. Проходя по коллектору 8 и отводам S через струйные смесители 10, эмульсия попадает в слой промывной воды, где начинает расслаиваться. При Этом, вода осаждается вниз на с&орник б и затем выводится в контур циркулирующей воды, часть оторой сбрасывается в дренаж.

Поток конденсата движется вверх, удерживая остаточные мелкие капельки воды. При прохождении слабого электрического поля между уровнем воды и нижним рядом трубок 12 нижнегО электрода 4, а затем сильного поля - между разнопотекциальньши электродами 4 к 3, конденсат обезвоживается путем коалесценции остаточных капель воды и их гравитационного осансдения после укрупнения. Обезвоженный конденсат выводится через сборники продукта 7 на дальнейшую переработку по технологическому процессу.

Глубокое обезвоживание эмульсии связано с процессами, происходящими Б межэлектродном пространстве. Интенсивное укрупнение и последующее осаждение капель пластовой воды из межэлектродного пространства становится возможным при создании специальных условий, когда порождаю-1-ся конкретно нацеленные силы, сближающие и сталкивающие капельки воды, существующие в эмульсии в достаточно разряженном виде. Последнеее достигается при выполнении электродов в виде горизонтальных решеток, причем нижний электрод представляет собой систему двух параллельных заряженных цилиндров (трубок), лежащих в параллельных плоскостях, причем трубки второго (нижнего) ряда расположены с шагом в два раза большим, чем трубки верхнего.

Вблизи элементов такого электрода существуют зоны неоднородного поля, где составляющая вектора напряженности, направленная вдоль прутков, отсутствует. В остальных зонах горизонтальная составляющая вектора напряженности поля, будучи направленной перпендикуллярно к протяженному излучающему элементу, порождает также горизонтальную силу (пондеромоторную объемную силу), действующую на капли эмульсии, в результате чехО капли концентрируются по средней плоскости между цилиндрами. Аналогичное действие обеспечивается и при прохождении одного ряда прутков верхнего электрода. В результате двойной фокусировки существенно возрастает локальная концентрация капель воды в ядрах фокусировки, что приводит к локальной интенсификации процесса коалесценции капель воды и достижению большей глубины обезвоживания в целом.

Опытно-промьшихенные испытания аредлагаемогО электродех-идратора были проведены на Оренбургском газоперерабатывающем заводе на установке У-731 (ЭЛОУ).

качестве прототипа, в предлагаемом аппарате электродная система отличается сниженной локальной напряженностью поля, в котором исключены условия передиспергирования капель воды в эмульсии. Измененное расположение трубок нижнего электрода позволяет стабилизировать процесс элехтрообезвоживания в аппарате и поддерживать остаточное содержание воды в отходящем продукте ниже О,1 % мае. Расположение струйных смесителей наклонно вниз обеспечивает эффективное распределение потоков.

Применение заявляемой конструкции электродегидратора позволит повысить эффективность работы обессоливающей установки и снизить расход электроэнергии при стабильной работе электродегидраторов.

Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки на полезную модель.

1.Авт. св. СССР N 613771, 2МКИ B01D 17/06, опубл. 05.07.78, бюлл. N 25.

2.Паспорт на аппарат Электроразделитель обессоливания газового конденсата, ЭГК 00.00.000 ПЗ, ВНИИНЕФТЕММ1, 1983, (прототип).

Claims (1)

1. Электродегидратор, включающий корпус, в котором расположены электродная система, содержащая верхний и нижний электроды, электрически соединенные с фазами трансформатора, распределитель сырья со струйными смесителями, установленными под углом к горизонту, сборники воды и продукта, отличающийся тем, что струйные смесители расположены от горизонта наклонно вниз, нижний электрод выполнен в виде двух рядов трубок, жестко соединенных между собой, а каждый электрод состоит из двух полуэлектродов, электрически связанных между собой таким образом, чтобы фаза, подключенная к одному верхнему полуэлектроду, обслуживала нижний полуэлектрод в другой части корпуса, а фаза, подключенная к нижнему полуэлектроду, обслуживала второй верхний полуэлектрод.