RU2654028C1 - Electric dehydrator - Google Patents
Electric dehydrator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654028C1 RU2654028C1 RU2017107920A RU2017107920A RU2654028C1 RU 2654028 C1 RU2654028 C1 RU 2654028C1 RU 2017107920 A RU2017107920 A RU 2017107920A RU 2017107920 A RU2017107920 A RU 2017107920A RU 2654028 C1 RU2654028 C1 RU 2654028C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw materials
- oil
- input
- distribution system
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C11/00—Separation by high-voltage electrical fields, not provided for in other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0211—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
- B01D17/047—Breaking emulsions with separation aids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/06—Separation of liquids from each other by electricity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/02—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/02—Electro-statically separating liquids from liquids
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратам для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to apparatus for dehydration and desalting of oil and refining of petroleum products and can be used in the oil and refining industries.
Известен электродегидратор для нефти и нефтепродуктов, содержащий корпус, систему ввода сырья, штуцер вывода нефти, сборник отделенной воды, два высоковольтных источника питания и пластинчатые электроды, расположенные в вертикальных пересекающихся плоскостях и поочередно соединенные с разнофазными источниками питания (патент США 4126537, В01Д 13/02, В03С 5/00, опубл. 21.11.78 г.).Known electric dehydrator for oil and petroleum products, containing a housing, a feed introduction system, an oil outlet fitting, a collection of separated water, two high-voltage power supplies and plate electrodes located in vertical intersecting planes and alternately connected to different-phase power supplies (US patent 4126537,
Недостатком этого аппарата является низкая эффективность и надежность работы и высокие энергозатраты при обычной для нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности входной обводненности сырья, как правило, превышающей 3% об. Это связано с тем, что исходное сырье с максимальной обводненностью сначала поступает в зону максимальной напряженности электрического поля на участке минимального расстояния между пластинчатыми электродами. Поэтому на этом участке наиболее высока вероятность электрических пробоев, вызываемых интенсивным формированием токопроводящих цепочек из капель воды, приводящих к существенному снижению напряжения на электродах и эффективности процесса коалесценции во всем объеме межэлектродного пространства.The disadvantage of this apparatus is the low efficiency and reliability of operation and high energy consumption at the input water cut of raw materials that is usual for the oil and oil refining industry, as a rule, exceeding 3% vol. This is due to the fact that the feedstock with maximum water cut first enters the zone of maximum electric field strength at the minimum distance between the plate electrodes. Therefore, in this section, the highest probability of electrical breakdowns caused by the intense formation of conductive chains of water droplets, leading to a significant decrease in voltage on the electrodes and the efficiency of the coalescence process in the entire volume of the interelectrode space.
Наиболее близким к предлагаемому является электродегидратор, включающий корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, в котором электроды выполнены в виде параллельных решеток, каждая из которых смещена относительно соседней по высоте (Патент РФ на полезную модель №106131, B01D 17/06, опубл. 10.07.2011).Closest to the proposed one is an electric dehydrator, which includes a housing, a raw material input and distribution system, an oil outlet fitting, a water outlet fitting, two high-voltage power supplies and electrodes located in vertical planes and alternately connected to the corresponding power sources, in which the electrodes are made in parallel gratings, each of which is offset relative to the neighboring height (RF Patent for utility model No. 106131, B01D 17/06, publ. 07/10/2011).
Недостатком этого аппарата является низкая эффективность и большая продолжительность деэмульгирования. Это связано с тем, что разделение эмульсии происходит только за счет пластинчатых электродов, без каких-либо дополнительных приспособлений.The disadvantage of this apparatus is the low efficiency and the long duration of demulsification. This is due to the fact that the separation of the emulsion occurs only due to plate electrodes, without any additional devices.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности, уменьшение продолжительности деэмульгирования и снижение энергозатрат.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to increase efficiency, reduce the duration of demulsification and reduce energy costs.
Поставленная задача достигается тем, что в электродегидраторе, включающем корпус, систему ввода и распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер вывода воды, два высоковольтных источника питания и электроды, расположенные в вертикальных плоскостях и поочередно соединенные с соответствующими источниками питания, при этом электроды выполнены в виде параллельных решеток, каждая из которых смещена относительно соседней по высоте, согласно изобретению система ввода и распределения сырья оборудована генератором облучения сырья наносекундными электромагнитными импульсами, а электродами для облучения сырья являются полукольцевые элементы, смонтированные на внутренней поверхности вставки в трубопровод системы ввода и распределения сырья, контактирующие с транспортируемым сырьем и изолированные от вставки, при этом параметры наносекундных электромагнитных импульсов составляют: длительность 1 нс, амплитуда не более 12 кВ, мощность в одном импульсе от 2 до 3 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.This object is achieved by the fact that in the electric dehydrator, including the housing, the input and distribution of raw materials, the oil outlet, the water outlet, two high-voltage power sources and electrodes located in vertical planes and alternately connected to the corresponding power sources, while the electrodes are made in the form of parallel gratings, each of which is offset relative to a neighboring height, according to the invention, the feed input and distribution system is equipped with a nanosecu feed irradiation generator electromagnetic pulses, and the electrodes for irradiating raw materials are semi-ring elements mounted on the inner surface of the insert into the pipeline of the feed input and distribution system, in contact with the transported raw material and isolated from the insert, while the parameters of nanosecond electromagnetic pulses are:
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема электродегидратора, на фиг. 2 представлена вставка с полукольцевыми элементами, на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of an electric dehydrator; FIG. 2 shows an insert with semicircular elements; FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.
Электродегидратор содержит заземленный корпус 1, систему ввода и распределения сырья, состоящую из распределительного коллектора 2 и напорного трубопровода 3, штуцер вывода нефти 4, штуцер вывода воды 5, штуцер сброса воды 6 и электродную систему в виде размещенных в вертикальной плоскости параллельных решеток 7 и 8, соединенных с соответствующими источниками питания 9 и 10. Напорный трубопровод 3 оборудован вставкой 11. На внутренней поверхности вставки 11 закреплены одним из известных способов полукольцевые элементы 12, которые посредством кабелей 13 соединены с генератором наносекундных электромагнитных импульсов 14. Изоляция элементов 12 от вставки 11 и трубопроводов 3 осуществляется прокладками 15 и 16, Оптимальный режим наносекундных электромагнитных импульсов составляет: длительность 0,1 нс, амплитуда не более 12 кВ, мощность в одном импульсе от 2 до 3 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.The electric dehydrator contains a
Электродегидратор работает следующим образом.Electrodehydrator operates as follows.
Нефть в смеси с водой подают через напорный трубопровод 3 в распределительный коллектор 2 системы ввода и распределения сырья. При движении по напорному трубопроводу 3 в месте установки вставки 11 сырье подвергается воздействию наносекундными электромагнитными импульсами, которые генерируются генератором 14 и передаются по кабелям 13 на полукольцевые элементы 12.Oil in a mixture with water is fed through a
Характерной особенностью наносекундных электромагнитных импульсов является их однополярность, что приводит к отсутствию осциллирующих колебаний в излучаемом поле. Следствием этого выступает наличие пространственно-временного направленного действия силы за время одного импульса, создающего условия для воздействия на структуру и физико-химические свойства вещества (Белкин B.C. Наносекундные электромагнитные импульсы и их применение / B.C. Белкин, В.А. Бухарин, В.К. Дубровин и др. / Под ред. В.В. Крымского. - Челябинск: Лурье, 2001. - 110 с.).A characteristic feature of nanosecond electromagnetic pulses is their unipolarity, which leads to the absence of oscillating oscillations in the radiated field. The consequence of this is the presence of a spatio-temporal directed action of a force during a single pulse, creating conditions for influencing the structure and physicochemical properties of a substance (Belkin BC Nanosecond electromagnetic pulses and their application / BC Belkin, V.A. Bukharin, V.K. Dubrovin et al. / Under the editorship of V.V. Krymsky. - Chelyabinsk: Lurie, 2001. - 110 p.).
Воздействие наносекундных электромагнитных импульсов на нефть в смеси с водой вызывает разрыв химических связей и снижение величины поверхностного натяжения на межфазной границе системы «нефть-вода», что приводит к снижению энергетических затрат на разрушение эмульсии и вязкости транспортируемого сырья.The effect of nanosecond electromagnetic pulses on oil in a mixture with water causes a rupture of chemical bonds and a decrease in surface tension at the interface of the oil-water system, which leads to lower energy costs for the destruction of the emulsion and viscosity of the transported raw materials.
Внутри аппарата нефть в смеси с водой проходит восходящим потоком, обрабатывается электрическим полем при прохождении параллельных решеток 7 и 8. В электрическом поле на капли воды, находящейся в нефти, действуют силы взаимного притяжения, в результате чего капли укрупняются и осаждаются в нижнюю часть аппарата, где поддерживается постоянный уровень воды за счет сбрасывания ее избытка через штуцер 6. Освобожденная от воды нефть удаляется через штуцер 4, смонтированный в верхней части корпуса 1.Inside the apparatus, oil in a mixture with water passes in an upward flow, is treated with an electric field when
Таким образом, в отличие от аналогов заявляемая полезная модель обеспечивает повышение эффективности работы аппарата за счет применения дополнительной обработки нефтяной эмульсии наносекундными электромагнитными импульсами, что позволяет снизить энергозатраты на процесс разделения эмульсии и ее транспортирование.Thus, in contrast to analogues, the claimed utility model provides an increase in the efficiency of the apparatus due to the use of additional processing of the oil emulsion with nanosecond electromagnetic pulses, which reduces energy consumption for the process of separation of the emulsion and its transportation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107920A RU2654028C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Electric dehydrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107920A RU2654028C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Electric dehydrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2654028C1 true RU2654028C1 (en) | 2018-05-15 |
Family
ID=62152800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107920A RU2654028C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Electric dehydrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654028C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2694550C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of oil dehydration and desalination |
RU200177U1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-10-08 | Закрытое акционерное общество "Нефтех" | STAND ELECTRODEHYDRATOR |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1526737A1 (en) * | 1987-01-19 | 1989-12-07 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of dehydration and demineralizattion of oil |
RU2181106C2 (en) * | 2000-04-05 | 2002-04-10 | Плитман Вячеслав Леонидович | Method and device for electrochemical machining of water-bear media |
US20050145509A1 (en) * | 2002-08-07 | 2005-07-07 | National Tank Company | Multiple frequency electrostatic coalescence |
RU106131U1 (en) * | 2011-01-31 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ "Нефтегазхиммаш" | ELECTRIC DEHYDRATOR |
RU132735U1 (en) * | 2013-04-05 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | ELECTRIC DEHYDRATOR |
US20140034504A1 (en) * | 2007-04-17 | 2014-02-06 | Cameron Solutions, Inc. (formerly National Tank Company) | High Velocity Electrostatic Coalescing Oil/Water Separator |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017107920A patent/RU2654028C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1526737A1 (en) * | 1987-01-19 | 1989-12-07 | Уфимский Нефтяной Институт | Method of dehydration and demineralizattion of oil |
RU2181106C2 (en) * | 2000-04-05 | 2002-04-10 | Плитман Вячеслав Леонидович | Method and device for electrochemical machining of water-bear media |
US20050145509A1 (en) * | 2002-08-07 | 2005-07-07 | National Tank Company | Multiple frequency electrostatic coalescence |
US20140034504A1 (en) * | 2007-04-17 | 2014-02-06 | Cameron Solutions, Inc. (formerly National Tank Company) | High Velocity Electrostatic Coalescing Oil/Water Separator |
RU106131U1 (en) * | 2011-01-31 | 2011-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПФ "Нефтегазхиммаш" | ELECTRIC DEHYDRATOR |
RU132735U1 (en) * | 2013-04-05 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | ELECTRIC DEHYDRATOR |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2694550C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of oil dehydration and desalination |
RU200177U1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-10-08 | Закрытое акционерное общество "Нефтех" | STAND ELECTRODEHYDRATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10383181B2 (en) | RF heating of a dielectric fluid | |
US6136174A (en) | Compact electrostatic coalescer | |
JP4999271B2 (en) | Dual frequency electrostatic coalescence | |
Eow et al. | Electrostatic enhancement of coalescence of water droplets in oil: a review of the technology | |
RU2654028C1 (en) | Electric dehydrator | |
CA2683761A1 (en) | High velocity electrostatic coalescing oil/water separator | |
CN102021018A (en) | Novel and efficient electrostatic pre-coalescence method and device applied to dehydration and desalt of crude oil | |
US11911715B2 (en) | Methods for the separation of at least one emulsion by applying an electrical field and device for carrying out said method | |
WO2008011817A1 (en) | Crude oil dewatering apparatus and system | |
RU132735U1 (en) | ELECTRIC DEHYDRATOR | |
RU99341U1 (en) | ELECTRIC DEHYDRATOR | |
US20150291456A1 (en) | Electric field induced separation of components in an emulsion | |
RU200177U1 (en) | STAND ELECTRODEHYDRATOR | |
RU2458726C2 (en) | Method and device for oil dehydration | |
RU106131U1 (en) | ELECTRIC DEHYDRATOR | |
US11608474B2 (en) | System and method for the separation of oil/water emulsions by electrocoalescence | |
EP3383517B1 (en) | Electrostatic separator and separation method for subsea applications | |
RU2614562C2 (en) | Apparatus for processing liquid hydrocarbon fuel to change its group and fractional composition under electric field action (versions) | |
RU2694550C1 (en) | Method of oil dehydration and desalination | |
RU2676291C1 (en) | Electric dehydrator | |
RU2780854C1 (en) | Electric coalescing pipe apparatus | |
SU623281A1 (en) | Apparatus for breaking-down emulsion in electric field | |
RU156667U1 (en) | ELECTROCOALESCING INSTALLATION | |
RU2751346C1 (en) | Electric dehydrogenator | |
SU1414407A1 (en) | Electric dehydrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190311 |