RU1837929C - Unit for coalescing of emulsions - Google Patents

Unit for coalescing of emulsions

Info

Publication number
RU1837929C
RU1837929C SU894698236A SU4698236A RU1837929C RU 1837929 C RU1837929 C RU 1837929C SU 894698236 A SU894698236 A SU 894698236A SU 4698236 A SU4698236 A SU 4698236A RU 1837929 C RU1837929 C RU 1837929C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
partition
exception
emulsion
septum
times smaller
Prior art date
Application number
SU894698236A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фатима Минниахметовна Валиулина
Ринат Ибрагимович Мансуров
Леон Якубович Нафиков
Юнус Хамадрахимович Лукманов
Даниил Михелевич Бриль
Original Assignee
Валиуллина Фатима Мияхмедовна
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 Валиуллина Фатима Мияхмедовна filed Critical Валиуллина Фатима Мияхмедовна
Priority to SU894698236A priority Critical patent/RU1837929C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1837929C publication Critical patent/RU1837929C/en

Links

Description

городки во вращающемс  потоке возникают центробежные и расклинивающие силы сдвига, достаточные дл  распада содержа щихс  в воде агрегатированных частиц нефти и механических примесей и группировани  при следующем продвижении отделенных частиц нефти коси, механических примесей - к периферии вращающегос  потока, Расположение перегородок в устройстве с постепенно и ступенчато увеличивающимс  шагом винта способствует снижению угловой скорости вращающегос  потока или отрыву-потока от верхней перегородки и по влению свободной поверхности раздела фаз жидкость-газ,  вл ющейс  эффективным средством коалесценции частиц нефти, растекающихс  по поверхности и сливающихс  между собой. Эмульгированные частицы нефти под действием сил гравитации стрем тс  к поверхности потока и под действием центробежных сил - к оси вращающегос  потока.In the rotating flow, centrifugal and proppant shear forces appear, which are sufficient to disintegrate the aggregated oil particles and mechanical impurities in the water and group during the next advancement of the separated braid oil particles, mechanical impurities to the periphery of the rotating flow. The location of the partitions in the device gradually and stepwise increasing pitch of the screw helps to reduce the angular velocity of the rotating flow or separation-flow from the upper partition and the appearance of a free surface STI liquid-gas phase, is effective in decoupling coalescence of oil particles on the surface and rastekayuschihs confluent together. Emulsified particles of oil, under the action of gravitational forces, tend to the surface of the stream and, under the action of centrifugal forces, to the axis of the rotating stream.

При испытани х было замечено, что ко- алесцированна  эмульси  с перегородок не поступает в осевую часть, а остаетс  на перегородках , по которым стекает вниз. Поэтому дл  концентрировани  частиц легкой фазы в осевой части, а механических примесей - на периферии вращающегос  потока спиралевидные перегородки своими образующими, расположены наклонно к образующей корпуса и создают конусообразные , в виде усеченного конуса, спиральные перегородки, напоминающие тарельчатые перегородки. При расположении конусообразной перегородки большим основанием вниз перегородки своими обра- зующими направлены под углом вверх и создают наклонные винтовые каналы. Движущиес  под действием результирующей силы к оси вращени  частицы легкой жидкости (нефти) вместе с пузырьками выдел ющегос  газа по этим наклонным каналам за несколько витков вращени  жидкости непосредственно достигают оси вращени . Те частицы, которые достигли не оси вращени , а верхней наклонной перегородки , скольз  по ее нижней поверхности, достигают оси и срываютс  с краев перегородки в осевую часть.During the tests, it was noticed that the coalesced emulsion from the partitions does not enter the axial part, but remains on the partitions along which it flows down. Therefore, to concentrate light phase particles in the axial part, and mechanical impurities on the periphery of the rotating flow, spiral partitions with their generators are arranged obliquely to the body generatrix and create conical, truncated cone-shaped spiral partitions resembling dish-shaped partitions. When the conical septum is located with a large base downward, the septa with their generators are directed at an angle upwards and create inclined screw channels. The particles of light liquid (oil) moving under the action of the resulting force towards the axis of rotation together with the bubbles of evolving gas through these inclined channels directly reach the axis of rotation in several turns of liquid rotation. Those particles that do not reach the axis of rotation, but the upper inclined septum, sliding along its lower surface, reach the axis and break from the edges of the septum into the axial part.

На фиг. 1 изображено предлагаемое ус- тсройство с шириной перегородки, равной радиусу корпуса, и с посто нным шагом винта, общий вид; на фиг. 2 -тоже, продольный разрез; на фиг. 3 - перегородки, не доход щие до оси устройства, расположенные перпендикул рно своими образующими к образующей корпуса и с переменным шагом винта; на фиг. 4 - перегородки, расположенные наклонно с посто нным шагом; на фиг. 5 - перегородки с пучками жгутов .In FIG. 1 shows the proposed device with a partition width equal to the radius of the housing, and with a constant pitch of the screw, general view; in FIG. 2-also, a longitudinal section; in FIG. 3 - partitions not reaching the axis of the device located perpendicularly with their generators to the generatrix of the housing and with a variable pitch of the screw; in FIG. 4 - partitions located obliquely with a constant step; in FIG. 5 - partitions with bundles of bundles.

Устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса (трубы) 1 с дном 2The device consists of a vertical cylindrical body (pipe) 1 with a bottom 2

и крышкой 3. Тангенциально распложены патрубок 4 дл  подачи исходной эмульсии в винтовой канал сверху устройства и патрубок 5 отвода коалесцированной эмульсии с винтового канала снизу устройства. Патру0 бок 6 отвода отделенных к оси частиц легкой жидкости б плотно укреплен своим косым по винтовой линии срезом к внутренним кра м спиралевидной перегородки на последнем витке и проходит через середину дна уст5 ройства. На крышке у оси устройства аналогично установлен патрубок 7 со штуцером дл  стравливани  газа или воздуха при запуске и при работе устройства. Внутри корпуса установлена перегородка 8,and a cover 3. A pipe 4 is tangentially arranged for supplying the initial emulsion to the screw channel on top of the device and a pipe 5 for removing the coalesced emulsion from the screw channel on the bottom of the device. Branch 6 of the outlet for light fluid particles separated to the axis is tightly fixed with its oblique along a helical slice to the inner edges of the spiral partition at the last turn and passes through the middle of the bottom of the device. A nozzle 7 with a fitting for venting gas or air at startup and during operation of the device is likewise mounted on the cover near the axis of the device. Inside the case, a partition 8 is installed,

0 образующа  винтовой канал 9. При ширине перегородки, меньшей радиуса корпуса, по оси образуетс  сквозной зазор 10. При ширине перегородки, равной радиусу корпуса, перегородки доход т до оси трубы, и сквоз5 ного зазора по оси не образуетс .0 forming a helical channel 9. With a partition wall smaller than the radius of the body, an end-to-end gap is formed along the axis 10. With a partition width equal to the radius of the body, the partitions reach the pipe axis and no end-to-end clearance is formed along the axis.

Спиралевидные перегородки могут быть расположены перпендикул рно и наклонно своими образующими к образующей корпуса с посто нным или переменным ша0 гом винта. При расположении спиралевидных перегородок наклонно своими образующими к образующей корпуса перегородки имеют вид спирального усеченного конуса. При расположении конусообразнойSpiral partitions can be located perpendicularly and obliquely with their generators to the generatrix of the casing with a constant or variable pitch of the screw. When the spiral partitions are positioned obliquely with their generators to the generatrix of the body of the partition, they look like a spiral truncated cone. When conical

5 перегородки большим основанием вниз между образующими корпуса и перегородки с верхней стороны образуетс  острый угол, который создает углубление 11 в нижней части винтового канала. В этих углубле0 ни х могут накапливатьс  отброшенные центробежными силами механические при- меси из эмульсии и сползать по винтовой линии вниз.5 of the partition with a large base down between the generators of the housing and the partition, an acute angle is formed on the upper side, which creates a recess 11 in the lower part of the screw channel. In these recesses, mechanical impurities from the emulsion that are discarded by centrifugal forces can accumulate and slide down a helical line.

Между перегородкой на последнем вит5 ке и дном корпуса при изолировании радиальной перегородки 12 от винтового канала образуетс  пространство 13. С целью его использовани  дл  накоплени  механических примесей, по периферии перегородкиBetween the partition on the last turn and the bottom of the case, when the radial partition 12 is isolated from the screw channel, a space 13 is formed. For the purpose of using it to accumulate mechanical impurities, along the periphery of the partition

0 на последнем витке предусмотрены косые прорези 14 с отбойными вертикальными козырьками за ними, дл  прохождени  механических примесей. По мере накоплени  механические примеси из пространства 130, at the last turn, oblique slots 14 are provided with fenders with vertical visors behind them to pass through mechanical impurities. As accumulation of mechanical impurities from space 13

5 удал ютс  через патрубок 14. Перегородки изготовлены из гидрофобных материалов или покрыты им, а также на них могут быть закреплены пучки 15 из нейлоновых, лавсановых , полиамидных нитей, пр жи или жгутов .5 are removed through nozzle 14. Partitions are made of hydrophobic materials or coated with them, and bundles 15 of nylon, dacron, polyamide yarn, yarn or bundles can be attached to them.

Устройство работает следующим обра- ом.The device operates as follows.

Исхрдна  эмульси  тангенциально по- ;аётс  сверху устройства через патрубок 4 i винтовой канал 9, образованный спирале- мдными перегородками 8, плотно прилега- щими или закрепленными к корпусу 1, и, родвига сь вниз, приобретает вращательое движение вокруг оси устройства. По ме- ie продвижени  эмульсии по винтовому 9 в протекающем ламинарном пото- е более крупные эмульгированные частицы ефти за несколько витков отдел ютс  к ерхнему слою потока и одновременно с сплытием центростремительными силами руппируютс  к оси вращени . Частицы лег- ой жидкости при движении эмульсии отча- ти адсорбируютс  на гидрофобной верхности перегородок 8, а также (в слу- ае их расположени ) на поверхности сво- юдно располагающихс  пучков 15 из интетических нитей, жгутов и т.д. укрупн тс  и по достижении определенных разме- ов срываютс  потоком. Интенсивна  оалесценци  эмульсии происходит также ia свободной поверхности жидкости, воз- 1икающей при отрыве потока от верхней :ерегородки в случае снижени  количества юдаваемой эмульсии в устройство. Из-за нижени  высоты сло  частицы быстрее до- тигают поверхности, т.е. раздела фаз жид- ость-газ, и. растека сь по поверхности, нтенсивно сливаютс  между собой и с кажым витком все более концентрируютс  к си вращающегос  потока.The emulsion is emanating tangentially from above the device through the pipe 4 i screw channel 9, formed by spiral baffles 8, tightly adjacent or fixed to the housing 1, and, moving downwards, acquires a rotational movement around the axis of the device. By moving the emulsion along helical 9 in a flowing laminar flow, the larger emulsified oil particles are separated in a few turns to the upper layer of the flow and, simultaneously with their centripetal forces, are rotated to the axis of rotation. During the movement of the emulsion, the particles of light liquid are adsorbed on the hydrophobic surface of the partitions 8, as well as (in the case of their location) on the surface of the free-standing bundles 15 of inthetic threads, bundles, etc. are enlarged and, upon reaching a certain size, are disrupted by the flow. Intense oalescence of the emulsion also occurs ia the free surface of the liquid, which occurs when the flow separates from the upper: septum in the case of a decrease in the amount of emulsion being emitted into the device. Due to the lower height of the layer, the particles reach the surface faster, i.e. liquid-gas phase separation, and. spreading over the surface, intensively merge with each other and with each turn are more and more concentrated towards the spinning flow.

Таким образом, при оптимальной дине интового канала из него выходит коалес- ированна  в результате совместного дей- тви  перечисленных положительных акторов, способствующих сли нию и ук- упнению содержащихс  легких частиц, мульси ,Thus, with the optimal length of the intimate channel, it comes out that is coalesced as a result of the combined action of the above positive actors, contributing to the fusion and strengthening of the contained light particles, pulses,

В случае обработки эмульсии с целью оалесценции, содержащей незначитель- ое.количество эмульгированной легкой фа- ы , например нефтепромысловой сточной оды, эмульси  после коалесценции выво- итс  через один патрубок 5 из винтового знала 9 снизу устройства и подаетс  в тойник (на чертежах не указан).In the case of processing the emulsion for the purpose of oalescence, containing a small amount of emulsified light fae, for example, an oilfield ode, the emulsion after coalescence is discharged through one nozzle 5 from the screw knew 9 from the bottom of the device and is fed into the toy tank (not shown in the drawings )

Механические примеси, которые могут сдержатьс  в эмульсии, отбрасываютс  ентробежными силами к периферии вра- 1ающегос  потока, накапливаютс  у стенки стройства в нижней части винтового кана- а - в углублении 11, образованном стенкой наклонными спиралевидными перегородами , и периодически вывод тс  при зачитке устройства. В случае сползани  по ериферии винтового канала вниз механические примеси через прорези, располо- . женные на последнем витке перегородки, проваливаютс  в пространство 13, откуда удал ютс  по мере накоплени  чзрез патру- 5 бок 14. Выделившиес  газы с осевого зазора можно стравливать через патрубок 7, след  за тем. чтобы не вызвать падени  давлени  в устройстве, или выходить вместе с И частицами нефти в виде газонефт ной сме10 си по патрубку 6. Но в св зи с тем/что устройство дл  коалесценции эмульсии не  вл етс  средством разделени , а  вл етс  средством интенсификации последующего процесса - разделени  отстаиванием, коа15 лесцированную эмульсию вместе с газонефт ной смесью необходимо выводить через один патрубок 5 из винтового канала устройства , не вызыва  передиспергировани , и под напором системы самотеком по крат0 чайшему пути подавать в отстойное оборудование дл  отстаивани  от укрупненных частиц легкой жидкости (нефти).The mechanical impurities that may be contained in the emulsion are discarded by centrifugal forces to the periphery of the rotating flow, accumulate at the wall of the structure in the lower part of the screw channel — in the recess 11 formed by the wall of inclined spiral barriers, and are periodically removed when the device is read out. In the case of sliding down the spiral channel at the periphery of the mechanical impurities through the slots located. the partitions located on the last turn fall into the space 13, from where they are removed through the nozzle 5 side 14. The released gases from the axial clearance can be vented through the nozzle 7, and then. in order not to cause a pressure drop in the device, or to exit together with AND particles of oil in the form of a gas-oil mixture 10 through pipe 6. But due to the fact that the device for coalescing the emulsion is not a means of separation, but is a means of intensifying the subsequent process - separation by settling, the co-emulsified emulsion together with the gas-oil mixture must be discharged through one nozzle 5 from the screw channel of the device without causing redispersion, and, under the pressure of the system, by gravity along the shortest path ynoe equipment for settling of the aggregated particles lighter liquid (oil).

Таким образом, расположение спиралевидных перегородок как можно боль5 шей ширины, доход щей до середины корпуса, и частоты их расположени  по вин- j тйвой линии, т.е. с малым шагом винта, позвол ет более рационально использовать обьем устройства, получать тонкий по высо0 те, но широкий поток жидкости, способствует полному использованию возникающих во вращающемс  потоке центробежных сил,Thus, the location of the spiral-shaped partitions is as wide as possible, reaching the middle of the body, and the frequency of their location along the winding j-line, i.e. with a small pitch of the screw, allows more efficient use of the volume of the device, to obtain a thin, high, but wide flow of fluid, contributes to the full use of the centrifugal forces arising in the rotating flow,

Все это в сочетании создает наиболееAll this combined creates the most

5 благопри тные услови , улучшает гидродинамику движени  жидкости, интенсифицирует коалесценцию эмульсии и в конечном итоге позвол ет повысить производительность и эффективность работы отстойных5 favorable conditions, improves the hydrodynamics of fluid movement, intensifies the coalescence of the emulsion, and ultimately improves the productivity and efficiency of the operation of the slop

0 аппаратов, перед которыми установлены простые по конструкции и надежные в эксплуатации предлагаемые коалесцирующие устройства.0 devices in front of which the proposed coalescing devices are installed that are simple in design and reliable in operation.

5 ; . ;5 ; . ;

Claims (9)

1.Устройство дл  коалесценции эмульсии , включающее корпус, непрерывную спиральную перегородку, образующа  ко0 торой расположена перпендикул рно или наклонно оси корпуса, патрубки ввода эмульсии и вывода фаз, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности коалесценции, спиральна  перего5 родка выполнена шириной, равной радиусу корпуса.1. A device for coalescing an emulsion, comprising a housing, a continuous spiral partition, which is arranged perpendicularly or obliquely to the axis of the housing, emulsion inlet and phase outlet nozzles, characterized in that, in order to increase the coalescence efficiency, the spiral partition is made equal to a width equal to body radius. 2.Устройство поп. 1.отличающее- с   тем, что перегородка выполнена с шагом , в 2-6 раз меньшим ширины перегородки .2. The device pop. 1. distinguishing - with the fact that the partition is made with a step 2-6 times smaller than the width of the partition. 3.Устройство по л, 1. о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что перегородка выполнена с посто нным шагом,3. The device for l, 1. with the exception that the partition is made with a constant step, 4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ei с   тем, что перегородка выполнена с переменным шагом.4. The device according to claim 1, with the exception of the fact that the partition is made with a variable step. 5.Устройство по п. 4, отл и чаю ще е- с   тем, что шаг перегородки измен етс  скачкообразно.:5. The device according to claim 4, moreover, in that the step of the partition changes stepwise: 6.Устройство по п. 5, о т л и чаю ще е- с   тем, что первые 10-16 витков перегородки выполнены с шагом, в 5-6 раз меньшим ширины перегородки, а последующие витки -с шагом, в ,5 раза меньшим ширины перегородки.6. The device according to claim 5, with the exception that the first 10-16 turns of the partition are made with a step 5-6 times smaller than the width of the partition, and subsequent turns with a step of 5 times smaller septum widths. 7.Устройство по п. 4, о т л и ч а ю ще е- с   тем. что шаг перегородки измен етс  постепенно.7. The device according to claim 4, with the exception of that. that the step of the septum changes gradually. 8.Устройство поп. 7, отличающее- с   тем, что каждый последующий шаг перегородки на один процент больше предыдущего .8. The device pop. 7, characterized in that each subsequent step of the septum is one percent more than the previous one. 9.Устройство по п. 1,отличающеес  тем, что перегородка выполнена из гидрофобного материала или с покрытием из гидрофобного материала и снабжена за крепленными на ее поверхност х пучками нейлоновых, лавсановых, полиамидных и других углеродсодержащих нитей, пр жи9. The device according to claim 1, characterized in that the partition is made of a hydrophobic material or coated with a hydrophobic material and is equipped with bundles of nylon, lavsan, polyamide and other carbon-containing yarns, fixed on its surfaces, yarn или жгутов.or harnesses. // рг/е.2rg / e.2 7474 риа.Зria.Z 33 1212 3LJLJt-s3LJLJt-s Л fflL ffl н-i/JHHfrUPfn-i / JHHfrUPf H-H- H-iH-i HnHrHnhr JHHfJhhf HHH -JHHfcHHH -JHHfc ,, -HH-HH -JLJL-Ж-JLJL-F У--Y -У-f Y - Y -Y-f m /Л т ii/ w/m / L t ii / w / i-Hi-h №frNo. fr 741741 /I/ I .trrj.trrj 7C7C /WWW/ Www HnHrHnhr JHHfJhhf HHH -JHHfcHHH -JHHfc ff ,, -HH-HH -i-i /Л т ii/ w// L t ii / w / i-Hi-h AA №frNo. fr rjrj 7C7C .. x/ x / cpueffcpueff
SU894698236A 1989-03-27 1989-03-27 Unit for coalescing of emulsions RU1837929C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894698236A RU1837929C (en) 1989-03-27 1989-03-27 Unit for coalescing of emulsions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894698236A RU1837929C (en) 1989-03-27 1989-03-27 Unit for coalescing of emulsions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1837929C true RU1837929C (en) 1993-08-30

Family

ID=21450850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894698236A RU1837929C (en) 1989-03-27 1989-03-27 Unit for coalescing of emulsions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1837929C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент FR № 602213, кл. 12 е 3, 1926. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАЛЕ СЦЕН ЦП И ЭМУЛЬСИЙ 57) Устройство включает трубу, расположенную внутри непрерывную спиралевидную перегородку, образующую винтовой канал, и патрубки ввода исходной эмульсии . нефтесодержащих вод) и отвода коалесци- эованной эмульсии, накопившегос газа и азоиефт ной смеси. Спиралевидна пере- ородка выполнена шириной, равной или незначительно меньше половины диаметра сорпуса, с шагом винта, от двух до шести раз меньшим ширины перегородки. Исходна )мульси , поступающа сверху в винтовой I Изобретение относитс к устройствам. Предназначенным дл коалесценции эмуль- с ий перед подачей их в отстойные аппараты с целью повышени эффективности разделени и производительности последних. Цель изобретени - повышение эффективности коалесценции. При ширине перегородки, равной или ьезначительно меньшей радиуса корпуса,ее говзрхность занимает почти всю площадь поперечного сечени корпуса, только в оси канал устройства, продвига сь вниз, приобрета *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2106297B2 (en) Device and method for separating a flowing medium mixture with a stationary cyclone
US4778494A (en) Cyclone inlet flow diverter for separator vessels
US7025890B2 (en) Dual stage centrifugal liquid-solids separator
US6102843A (en) Flow enhanced one-pass centrifuge separator
KR890000527B1 (en) Cyclone separators
KR102114713B1 (en) Apparatus for cyclone separation of a fluid flow into a gas phase and a liquid phase and vessel provided with such an apparatus
US3516551A (en) Cyclone separator
CA2396875C (en) Fluid processing for separating emulsions
EP0167583A1 (en) Fluid/fluid separators
WO2012146941A1 (en) Separator
US20130312609A1 (en) Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream
RU1837929C (en) Unit for coalescing of emulsions
BRPI0619574A2 (en) method and apparatus for separating submerged particles from a fluid
RU2618708C1 (en) Cyclone for purifying gas flow of liquid phase droplets
SE507905C2 (en) Device for sieving pulp suspensions
RU2221625C1 (en) Small-sized highly-efficient separator
US6143175A (en) Injection of a solids-laden water stream into a centrifugal separator
RU68352U1 (en) SEPARATOR
JP3067893B2 (en) Screening equipment for papermaking stock
RU2349370C2 (en) Separator
PL194320B1 (en) Method of and apparatus for cleaning centrifugal separators
SU1066629A1 (en) Separator
RU2244584C1 (en) Small-sized high performance separator "kolibry" ("humming-bird")
RU2064326C1 (en) Separator
US6702947B2 (en) Separation device and method comprising a tubular electrocoalescer