RU2727600C1 - Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof - Google Patents
Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727600C1 RU2727600C1 RU2019125110A RU2019125110A RU2727600C1 RU 2727600 C1 RU2727600 C1 RU 2727600C1 RU 2019125110 A RU2019125110 A RU 2019125110A RU 2019125110 A RU2019125110 A RU 2019125110A RU 2727600 C1 RU2727600 C1 RU 2727600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- separating
- water
- walls
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологиям подготовки (очистки) нефти и нефтепродуктов, а именно разделению водонефтяной эмульсии.The claimed invention relates to the oil industry, in particular to technologies for the preparation (purification) of oil and oil products, namely the separation of an oil-water emulsion.
Водонефтяная эмульсия - это смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей: нефти и/или нефтепродуктов и воды, при этом вода тонко диспергирована в нефти. Каждая капля воды или глобула в водонефтяной эмульсии покрыта бронирующей оболочкой, состоящей из углеводородов. Данная оболочка препятствует соединению глобул воды между собой, т.е. разделению и разрушению эмульсии.An oil-water emulsion is a mixture of two mutually insoluble liquids: oil and / or oil products and water, while water is finely dispersed in oil. Each drop of water or globule in an oil-water emulsion is covered with an armor shell consisting of hydrocarbons. This shell prevents the connection of water globules with each other, i.e. separation and destruction of the emulsion.
В настоящий момент существует множество систем и способов разделения водонефтяной эмульсии. Основной способ заключается во введении в водонефтяную эмульсию реагентов (деэмульгаторов) с расчетной дозировкой, которые попадая на бронирующие оболочки глобул воды в эмульсии снижают их поверхностное натяжения, что приводит к разрушению оболочек и слиянию глобул воды между собой, вследствие чего водонефтяная эмульсия разрушается. Недостатками способов с использованием только деэмульгаторов является высокая стоимость процесса разделения водонефтяной эмульсии за счет использования дорогостоящих реагентов.At the moment, there are many systems and methods for separating an oil-water emulsion. The main method consists in introducing reagents (demulsifiers) into the water-oil emulsion with a calculated dosage, which, falling on the armor shells of the water globules in the emulsion, reduce their surface tension, which leads to the destruction of the shells and the merging of water globules with each other, as a result of which the oil-water emulsion is destroyed. The disadvantages of methods using only demulsifiers is the high cost of the process of separating an oil-water emulsion due to the use of expensive reagents.
Известен способ разделения водонефтяной эмульсии по патенту Республики Казахстан KZ 28329 «Способ очистки бытовых и промышленных сточных вод и жидкостей, содержащих нефтепродукты» (дата приоритета: 18.04.2013, дата публикации: 15.04.2014; МПК: C02F 1/00). Способ осуществляют с воздействием на смесь колебательными импульсами частотой 10-15 Гц, источником которых являются электроразряды между электродами напряжением 20-30 кВ, введенными во вспомогательную жидкость, отделенную от смеси непроницаемой для них упругой мембраной, при этом электрогидроимпульсные удары получают при напряжении 20-50 кВ с частотой импульса 1,5-1,7 Гц. Таким образом обеспечивают воздействие на водонефтяную эмульсию переменным электромагнитным полем разной частоты (от низких частот до высоких). В процессе электроимпульсного воздействия глобулы воды начинают колебаться под воздействием переменного магнитного поля - это приводит к разрушению оболочек глобул воды и их слиянию между собой, т.е. разрушению эмульсии. В способе применяют электрогидроимпульсный удар, иначе электрогидравлический эффект известный как «Эффект Юткина» - способ преобразования электрической энергии в механическую. Общим признаком с заявленным способом является обеспечение разделения водонефтяной эмульсии за счет электрогидравлического воздействия. Недостатками такого способа является высокая стоимость и сложность оборудования, значительный расход электроэнергии, сложность масштабирования при разных частотах. Кроме того, при применении данного способа для водонефтяной эмульсии необходим подбор частоты для разных типов нефти (отличающихся плотностью, качественным и количественным составом), содержащихся в водонефтяной эмульсии.A known method for separating an oil-water emulsion according to the patent of the Republic of Kazakhstan KZ 28329 "Method for purifying domestic and industrial waste water and liquids containing petroleum products" (priority date: 18.04.2013, publication date: 15.04.2014; IPC:
Известно устройство и система для разделения эмульсий по патенту Китая CN 2508830 «Импульсное циклонное высоковольтное электростатическое непрерывное деэмульгирующее устройство» (дата приоритета: 13.12.2001, дата публикации: 04.09.2002; МПК: B01D 17/06). Импульсный циклон эмульсионного непрерывного действия с высоковольтным электростатическим деэмульгированием содержит генератор импульсов и источник питания высокого напряжения, внутренний корпус эмульгатора, размещенный в изолированном цилиндре. Внутренний корпус подключен к электроду, который подключен к источнику высокого напряжения. Изолированный цилиндр также подключен к внешнему свинцовому электроду и к источнику высокого напряжения. Оба корпуса снабжены выпускными трубками. Проводящий электрод используют как твердый электролит, составляющий пару электродов для импульсного электростатического поля высокого напряжения, при этом эмульсия дополнительно разделяется за счет центробежного поля. В результате импульсное высоковольтное электростатическое поле вместе с полем центробежных сил значительно усиливают деэмульгирование эмульсии. Общими признаками устройства и системы по патенту CN 2508830 и заявленных устройства и системы является наличие электродов, подключенных к источнику высокого напряжения. Недостатком устройства является сложность конструкции устройства и системы для разделения эмульсии, что снижает надежность конструкции.A device and system for separating emulsions according to the Chinese patent CN 2508830 "Pulse cyclonic high-voltage electrostatic continuous demulsifying device" is known (priority date: 12/13/2001, publication date: 09/04/2002; IPC: B01D 17/06). A pulse cyclone of emulsion continuous action with high-voltage electrostatic demulsification contains a pulse generator and a high-voltage power supply, an internal emulsifier housing located in an insulated cylinder. The inner case is connected to an electrode that is connected to a high voltage source. The insulated cylinder is also connected to an external lead electrode and a high voltage source. Both housings are equipped with outlet pipes. The conductive electrode is used as a solid electrolyte constituting a pair of electrodes for a pulsed high voltage electrostatic field, while the emulsion is additionally separated by a centrifugal field. As a result, the pulsed high-voltage electrostatic field, together with the field of centrifugal forces, significantly enhance the demulsification of the emulsion. The general features of the device and system according to CN 2508830 and the claimed device and system are the presence of electrodes connected to a high voltage source. The disadvantage of the device is the complexity of the design of the device and system for separating the emulsion, which reduces the reliability of the design.
Известен способ разделения водонефтяной эмульсии по патенту РФ на изобретение RU 2458726 «Способ и устройство для обезвоживания нефти» (дата приоритета: 09.11.2010, дата публикации: 20.08.2012; МПК: B01D 17/06). Способ обезвоживания нефти включает воздействие электрического разряда путем гидроудара, осуществляемого электрическим разрядом, который производится в герметичном цилиндрическом мембранном излучателе, расположенном в нижней половине емкости первой рабочей зоны и на равноудаленном расстоянии между ее боковыми стенками, торцом и поперечной упругой перегородкой. Общими признаками способа по патенту RU 2458726 и заявленного способа является применение электрогидравлического воздействия, возникающего в излучателе (корпус устройства). Недостатком способа, известного по патенту RU 2458726, является невысокая эффективность разделения водонефтяной эмульсии.A known method for separating an oil-water emulsion according to the RF patent for invention RU 2458726 "Method and device for oil dehydration" (priority date: 09.11.2010, publication date: 08/20/2012; IPC: B01D 17/06). The method of oil dehydration includes the effect of an electric discharge by means of a water hammer, carried out by an electric discharge, which is produced in a sealed cylindrical membrane radiator located in the lower half of the vessel of the first working zone and at an equidistant distance between its side walls, end and transverse elastic partition. The general features of the method according to the patent RU 2458726 and the claimed method is the use of electro-hydraulic action arising in the emitter (device body). The disadvantage of the method known from patent RU 2458726 is the low efficiency of separation of the oil-water emulsion.
Известно устройство для обезвоживания нефти по патенту РФ на полезную модель RU 103737 «Устройство для обезвоживания нефти» (дата приоритета: 09.11.2010, дата публикации: 27.04.2011; МПК: B01D 17/06), которое состоит из емкости с размещенными в ней электродами, установленными в герметичном цилиндрическом мембранном излучателе. Цилиндрический мембранный излучатель располагается на одинаковом расстоянии от стенок емкости и поперечной перегородки, выполненной из упругого материала. Общими признаками устройства и системы по патенту RU 103737 и заявленных устройства и системы является наличие электродов в мембранном излучателе (корпус устройства), который расположен в рабочей зоне, при этом электроды подключены к генератору импульсов тока (источник высокого напряжения). Недостатком устройства и системы по патенту RU 103737 является невысокая эффективность разделения водонефтяной эмульсии. При выполнении всех стенок корпуса эластичными (гибкими) не обеспечивается усиленное направленное электрогидравлическое воздействие, т.к. ударная волна распределяется равномерно во все стороны от излучателя (корпуса устройства). Кроме того, емкость устройства имеет сложную конструкцию, состоящую из трех зон - А, В, С, не позволяющую эффективно использовать устройство в трубопроводе.A device for dehydrating oil is known according to the RF patent for a useful model RU 103737 "Device for dehydrating oil" (priority date: 09.11.2010, publication date: 04/27/2011; IPC: B01D 17/06), which consists of a container with placed in it electrodes installed in a sealed cylindrical diaphragm radiator. The cylindrical membrane radiator is located at the same distance from the walls of the container and the transverse partition made of elastic material. The general features of the device and system according to the patent RU 103737 and the claimed device and system are the presence of electrodes in a membrane radiator (device body), which is located in the working area, while the electrodes are connected to a current pulse generator (high voltage source). The disadvantage of the device and system according to patent RU 103737 is the low efficiency of separation of the oil-water emulsion. When all the walls of the body are made elastic (flexible), an enhanced directional electro-hydraulic effect is not provided, because the shock wave is distributed evenly in all directions from the emitter (device body). In addition, the capacity of the device has a complex design, consisting of three zones - A, B, C, which does not allow efficient use of the device in the pipeline.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности разделения водонефтяной эмульсии в трубе при одновременном упрощении и повышении надежности конструкции.The technical result of the invention is to improve the efficiency of separation of the oil-water emulsion in the pipe while simplifying and increasing the reliability of the structure.
Технический результат достигается за счет применения способа разделения водонефтяной эмульсии, при котором на водонефтяную эмульсию, проходящую по трубопроводу, осуществляют направленное электрогидравлическое воздействие с помощью системы для разделения водонефтяной эмульсии, включающей по меньшей мере одно устройство для разделения водонефтяной эмульсии, которое содержит герметичный корпус, заполненный жидкостью, в который установлено два электрода с зазором между ними, при этом две противоположные стенки корпуса устройства, соприкасающиеся с водонефтяной эмульсией, выполнены из эластичного материала, а другие стенки выполнены жесткими, источник высокого напряжения, к которому подключены электроды, причем устройство герметично установлено в трубопровод таким образом, что стенки корпуса устройства, выполненные из эластичного материала, расположены вдоль стенок трубопровода.The technical result is achieved through the use of a method for separating a water-in-oil emulsion, in which a directional electro-hydraulic action is carried out on a water-oil emulsion passing through a pipeline using a system for separating an oil-water emulsion, which includes at least one device for separating an oil-water emulsion, which contains a sealed housing filled liquid, in which two electrodes are installed with a gap between them, while the two opposite walls of the device body in contact with the water-oil emulsion are made of an elastic material, and the other walls are made of rigid, a high-voltage source to which the electrodes are connected, and the device is hermetically installed in pipeline in such a way that the walls of the device body made of elastic material are located along the walls of the pipeline.
За счет наличия стенок, обладающих разными свойствами, обеспечивается направленность электрогидравлического воздействия, что повышает эффективность разделения водонефтяной эмульсии в проточном трубопроводе (трубе). Кроме того, возможно осуществление комплексного воздействия переменным электромагнитным полем, обеспеченным электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, и гидравлическим воздействием - резким локальным повышением давления. Устройство устанавливается непосредственно в трубу (трубопровод), что обеспечивает простоту и надежность системы за счет исключения необходимости включения в конструкцию устройств накопительных емкостей. При этом обеспечивается одновременная транспортировка эмульсии по трубопроводу и ее разделение, что также предотвращает необходимость установки отдельных систем для разделения водонефтяной эмульсии.Due to the presence of walls with different properties, the direction of the electrohydraulic action is provided, which increases the efficiency of separation of the water-oil emulsion in the flow pipeline (pipe). In addition, it is possible to carry out a complex action with an alternating electromagnetic field, provided by electrodes connected to a high voltage source, and hydraulic action - a sharp local increase in pressure. The device is installed directly into the pipe (pipeline), which ensures the simplicity and reliability of the system by eliminating the need to include storage tanks in the design of devices. This ensures the simultaneous transportation of the emulsion through the pipeline and its separation, which also prevents the need to install separate systems for separating the oil-water emulsion.
В качестве жидкой среды в герметичном корпусе устройства для образования высоковольтного искрового разряда могут использоваться диэлектрические жидкости или плохопроводящие жидкости, например вода с примесями. При использовании жидкостей с ионной проводимостью зазор между электродами должен быть уменьшен для образования пробоя. Вследствие пробоя возникает мощный электромагнитный импульс и резкое локальное повышение давления. Данные силовые поля с помощью эластичных стенок корпуса воздействуют на эмульсию, которая в последствии разрушается, при этом воздействие осуществляется на проходящий поток эмульсии с двух противоположных сторон. При использовании представленной системы, устройства и способа возможно осуществление направленного воздействия непосредственно в трубе (трубопроводе), например при транспортировке эмульсии, таким образом совмещая два длительных процесса: перекачки и очистки (обезвоживания) нефти.Dielectric liquids or poorly conductive liquids, for example, water with impurities, can be used as a liquid medium in a sealed body of a device for the formation of a high-voltage spark discharge. When using liquids with ionic conduction, the gap between the electrodes must be reduced to form a breakdown. The breakdown results in a powerful electromagnetic pulse and a sharp local pressure increase. These force fields with the help of the elastic walls of the body act on the emulsion, which subsequently collapses, while the effect is on the passing flow of the emulsion from two opposite sides. When using the presented system, device and method, it is possible to carry out directed action directly in the pipe (pipeline), for example, when transporting the emulsion, thus combining two long-term processes: pumping and purification (dehydration) of oil.
Способ разделения водонефтяной эмульсии с помощью электрогидравлического воздействия может включать введение деэмульгатора в водонефтяную эмульсию перед и/или после осуществления электрогидравлического воздействия. В результате чего количество деэмульгатора, необходимое для разделения водонефтяной эмульсии, при использовании заявленного способа значительно сокращается, т.е. дополнительно повышается эффективность разделения.A method for separating a water-in-oil emulsion using electrohydraulic action may include introducing a demulsifier into an oil-water emulsion before and / or after the electrohydraulic action. As a result, the amount of demulsifier required to separate the oil-water emulsion is significantly reduced when using the claimed method, i.e. the separation efficiency is further increased.
Также технический результат достигается за счет того, что устройство для разделения водонефтяной эмульсии содержит герметичный корпус, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода с зазором между ними, выполненные с возможностью подключения к источнику высокого напряжения, при этом две противоположные стенки корпуса выполнены из эластичного материала, а другие стенки выполнены жесткими.Also, the technical result is achieved due to the fact that the device for separating an oil-water emulsion contains a sealed housing made with the possibility of filling with liquid, in which two electrodes are installed with a gap between them, made with the possibility of connecting to a high voltage source, while two opposite walls of the housing are made made of elastic material, and the other walls are rigid.
Конструкция устройства обеспечивает образование волны давления при электрическом пробое, которая распространяется равномерно по корпусу устройства, но отражаясь от жестких стенок усиливает воздействие эластичных стенок, передающих усиленную волну давления в водонефтяную эмульсию.The design of the device ensures the formation of a pressure wave during electrical breakdown, which spreads evenly over the body of the device, but being reflected from the rigid walls enhances the effect of the elastic walls, which transmit an enhanced pressure wave to the water-oil emulsion.
Две противоположные стенки корпуса устройства могут быть выполнены из эластичного радиопрозрачного материала для образования электромагнитного поля и усиления эффекта деэмульгирования.Two opposite walls of the device body can be made of an elastic radiotransparent material to generate an electromagnetic field and enhance the demulsification effect.
Технический результат достигается за счет того, что система для разделения водонефтяной эмульсии включает по меньшей мере одно устройство для разделения водонефтяной эмульсии, которое содержит герметичный корпус, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода с зазором между ними, при этом две противоположные стенки корпуса устройства выполнены из эластичного материала, а другие стенки выполнены жесткими, источник высокого напряжения, к которому подключены электроды, причем устройство герметично установлено в трубу таким образом, что стенки корпуса устройства, выполненные из эластичного материала, расположены вдоль стенок трубы.The technical result is achieved due to the fact that the system for separating an oil-water emulsion includes at least one device for separating an oil-water emulsion, which contains a sealed housing made with the possibility of filling with a liquid, in which two electrodes are installed with a gap between them, with two opposite walls the body of the device is made of elastic material, and the other walls are made rigid, a source of high voltage, to which the electrodes are connected, and the device is hermetically installed in the pipe in such a way that the walls of the body of the device made of elastic material are located along the walls of the pipe.
В результате эмульсия, проходящая в зазоре между эластичной стенкой корпуса устройства и стенкой трубы, подвергается усиленному и направленному электрогидравлическому воздействию для повышения эффективности разделения водонефтяной эмульсии.As a result, the emulsion passing in the gap between the elastic wall of the device body and the pipe wall is subjected to enhanced and directed electro-hydraulic action to increase the efficiency of separation of the oil-water emulsion.
Две противоположные стенки корпуса по меньшей мере одного устройства в системе для разделения водонефтяной эмульсии могут быть выполнены из эластичного радиопрозрачного материала, что дополнительно повышает эффективность разрушения водонефтяной эмульсии.Two opposite walls of the housing of at least one device in the system for separating an oil-water emulsion can be made of an elastic radio-transparent material, which further increases the efficiency of breaking the oil-water emulsion.
По меньшей мере одно устройство системы для разделения водонефтяной эмульсии может быть установлено на оси трубы перпендикулярно ей.At least one device of the system for separating an oil-water emulsion can be installed on the pipe axis perpendicular to it.
Система для разделения водонефтяной эмульсии может включать блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения. Также система для разделения водонефтяной эмульсии может включать блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения, который подключен к электродам посредством коммутатора.A system for separating an oil-water emulsion can include a control unit connected to a high voltage source. Also, the system for separating the oil-water emulsion can include a control unit connected to a high voltage source, which is connected to the electrodes through a switch.
Электроды в системе могут быть подключены к источнику высокого напряжения посредством коммутатора.The electrodes in the system can be connected to a high voltage source through a switch.
Система для разделения водонефтяной эмульсии может включать по меньшей мере два устройства для разделения водонефтяной эмульсии, источник высокого напряжения, соединенный с электродами посредством коммутатора, блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения и выполненный с возможностью осуществления синхронной и/или асинхронной подачи импульсов напряжения на электроды устройств для разделения водонефтяной эмульсии.The system for separating a water-in-oil emulsion can include at least two devices for separating a water-oil emulsion, a high voltage source connected to the electrodes by means of a switch, a control unit connected to a high voltage source and configured to perform synchronous and / or asynchronous supply of voltage pulses to the electrodes devices for separating oil-water emulsion.
Также технический результат достигается за счет того, что система для разделения водонефтяной эмульсии включает по меньшей мере два устройства для разделения водонефтяной эмульсии, каждое из которых содержит герметичный корпус, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода с зазором между ними, при этом две противоположные стенки корпуса устройства выполнены из эластичного радиопрозрачного материала, а другие стенки выполнены жесткими, причем устройства герметично установлены в трубу таким образом, что стенки корпусов устройств, выполненные из эластичного радиопрозрачного материала, расположены вдоль стенок трубы, источник высокого напряжения, соединенный с электродами посредством коммутатора, блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения и выполненный с возможностью осуществления синхронной и/или асинхронной подачи импульсов напряжения на электроды устройств для разделения водонефтяной эмульсии.Also, the technical result is achieved due to the fact that the system for separating the water-oil emulsion includes at least two devices for separating the water-oil emulsion, each of which contains a sealed housing made with the possibility of filling with a liquid, in which two electrodes are installed with a gap between them, while two opposite walls of the device body are made of elastic radio-transparent material, and the other walls are made rigid, and the devices are hermetically installed in the pipe in such a way that the walls of the device bodies made of elastic radio-transparent material are located along the pipe walls, a high voltage source connected to the electrodes by switch, a control unit connected to a high voltage source and configured to perform synchronous and / or asynchronous supply of voltage pulses to the electrodes of devices for separating an oil-water emulsion.
Система, выполненная с возможностью синхронной и/или асинхронной подачи импульсов, обеспечивает многократное электрогидравлическое воздействие на один и тот же фронт водонефтяной эмульсии по мере его продвижения в трубопроводе (трубе). В результате увеличения количества электрогидравлических ударов повышается эффективность разделения водонефтяной эмульсии. Стенки корпуса устройства, выполненные из эластичного радиопрозрачного материала, позволяют дополнительно к электрогидравлическому воздействию обеспечивать образование электромагнитного поля, что усиливает деэмульгирование эмульсии.The system, made with the possibility of synchronous and / or asynchronous impulse delivery, provides multiple electro-hydraulic action on the same front of the water-oil emulsion as it moves in the pipeline (pipe). As a result of an increase in the number of electrohydraulic shocks, the separation efficiency of the water-oil emulsion increases. The walls of the body of the device, made of an elastic radio-transparent material, allow, in addition to the electrohydraulic effect, to provide the formation of an electromagnetic field, which enhances the demulsification of the emulsion.
Источник высокого напряжения системы может быть выполнен с возможностью подачи импульсного напряжения на электроды в диапазоне 20-40 кВ. Заявленное изобретение поясняется чертежами:The high voltage source of the system can be configured to supply a pulse voltage to the electrodes in the range of 20-40 kV. The claimed invention is illustrated by drawings:
фиг. 1 - система для разделения водонефтяной эмульсии (поперечный разрез);fig. 1 - a system for separating an oil-water emulsion (cross-section);
фиг. 2 - система для разделения водонефтяной эмульсии (продольный разрез);fig. 2 - system for separating oil-water emulsion (longitudinal section);
фиг. 3 - разрез А-А, обозначенный на фиг. 1 (корпус с плоскими жесткими стенками);fig. 3 - section a-a, indicated in Fig. 1 (housing with flat rigid walls);
фиг. 4 - разрез корпуса устройства с округлыми жесткими стенками, на которых показаны:fig. 4 is a section through the body of the device with rounded rigid walls, which show:
1 - герметичный корпус;1 - sealed housing;
2 - электроды;2 - electrodes;
3 - источник высокого напряжения;3 - high voltage source;
4 - стенки из эластичного материала;4 - walls made of elastic material;
5 - труба;5 - pipe;
6 - жесткие стенки.6 - rigid walls.
Система для разделения водонефтяной эмульсии (фиг. 1, фиг. 2) включает по меньшей мере одно устройство для разделения водонефтяной эмульсии, которое содержит герметичный корпус 1, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода 2 с зазором между ними, которые подключены к источнику 3 высокого напряжения. При этом две противоположные стенки корпуса 1 устройства выполнены из эластичного материала 4, а другие стенки 6 выполнены жесткими. Причем устройство герметично установлено в трубу 5 таким образом, что стенки корпуса 1 устройства, выполненные из эластичного материала 4, расположены вдоль стенок трубы 5.The system for separating an oil-water emulsion (Fig. 1, Fig. 2) includes at least one device for separating an oil-water emulsion, which contains a sealed
По другому техническому решению система для разделения водонефтяной эмульсии включает по меньшей мере два устройства для разделения водонефтяной эмульсии, каждое из которых содержит герметичный корпус 1, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода 2 с зазором между ними, при этом две противоположные стенки корпуса 1 устройства выполнены из эластичного 4 радиопрозрачного материала, а другие стенки 6 выполнены жесткими, причем устройства герметично установлены в трубу 5 таким образом, что стенки корпусов устройств, выполненные из эластичного 4 радиопрозрачного материала, расположены вдоль стенок трубы 5, источник высокого напряжения 3, соединенный с электродами 2 посредством коммутатора (на фиг. не показан), блок управления (на фиг. не показан), подключенный к источнику высокого напряжения 3 и выполненный с возможностью осуществления синхронной и/или асинхронной подачи импульсов напряжения на электроды 2 устройств для разделения водонефтяной эмульсии.According to another technical solution, the system for separating an oil-water emulsion includes at least two devices for separating an oil-water emulsion, each of which contains a sealed
Устройство для разделения водонефтяной эмульсии в составе системы или независимо от нее содержит герметичный корпус 1, выполненный с возможностью заполнения жидкостью, в который установлено два электрода 2 с зазором между ними, выполненные с возможностью подключения к источнику 3 высокого напряжения, при этом две противоположные стенки корпуса 1 выполнены из эластичного материала 4, а другие стенки выполнены жесткими 6.The device for separating an oil-water emulsion as part of the system or independently of it contains a sealed
Эластичные стенки 4 устройства могут быть выполнены прорезиненными или выполнены из полимерного материала. Жесткие стенки 6, соприкасающиеся с водонефтяной эмульсией, корпуса устройства могут быть выполнены плоскими (фиг. 3), округлыми (фиг. 4) или другой обтекаемой формы.The
Источник высокого напряжения может осуществлять подачу импульсного напряжения на электроды, например, в диапазоне 20-40кВ с частотой импульса, например 10-15 Гц.The high voltage source can supply a pulse voltage to the electrodes, for example, in the range of 20-40 kV with a pulse frequency, for example, 10-15 Hz.
Устройство и системы работают при осуществлении заявленного способа, при котором водонефтяную эмульсию пропускают по трубе 5 (трубопроводу). От источника высокого напряжения 3 на электроды 2 подают импульс электроэнергии с частотой 12 Гц и напряжением 28 кВ. В корпусе 1, заполненном водопроводной водой, между электродами 2 происходит короткоимпульсный электрический разряд. В результате электрического пробоя, возникающего между электродами 2, жидкость, находящаяся в герметичном корпусе 1, получает ускорение и перемещается от места возникновения пробоя к стенкам герметичного корпуса 1. Ударная волна, отражаясь от жестких стенок 6 корпуса 1, суммируется с ударной волной, идущей прямо от места пробоя по направлению к эластичным стенкам 4, усиливает гидравлическое воздействие эластичных стенок 4 на эмульсию в местах ее протекания между устройством и стенкой трубы 5 (трубопровода). Поскольку электрогидравлическое воздействие сконцентрировано в направлении эластичных стенок 4 устройства и направлено к стенкам трубы, обеспечивается эффективное направленное электрогидравлическое воздействие. В результате даже при подаче меньшего импульса напряжения сила электрогидравлического удара будет концентрироваться на эластичных стенках 4 и направленно подаваться на водонефтяную эмульсию, обеспечивая ее разрушение без образования стойких эмульсий. Вместе с электрогидравлическим воздействием обеспечивается влияние электрического поля, возникающего в результате подачи электроэнергии на электроды 2, через эластичные стенки 4 на водонефтяную эмульсию, что дополнительно усиливает эффективность деэмульгирования. При недостаточном разрушении эмульсии, на одном трубопроводе (трубе 5) может быть установлено несколько устройств для разделения водонефтяной эмульсии или дополнительно введен деэмульгатор. Таким образом, обеспечивается повышение эффективности разделения водонефтяной эмульсии при одновременном упрощении и повышении надежности конструкции устройства для разделения водонефтяной эмульсии.The device and systems operate in the implementation of the inventive method, in which the oil-water emulsion is passed through the pipe 5 (pipeline). An electric pulse with a frequency of 12 Hz and a voltage of 28 kV is supplied from a
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125110A RU2727600C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof |
PCT/RU2019/001012 WO2021025587A1 (en) | 2019-08-06 | 2019-12-25 | Method for separating a water-oil emulsion using electrohydraulic action, device and system for carrying out said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125110A RU2727600C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727600C1 true RU2727600C1 (en) | 2020-07-22 |
Family
ID=71741415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125110A RU2727600C1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727600C1 (en) |
WO (1) | WO2021025587A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU995848A1 (en) * | 1981-07-13 | 1983-02-15 | Институт Химии Нефти И Природных Солей Ан Казсср | Apparatus for coalescence of emulsions in electric field |
WO2002089947A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Abb Research Ltd. | A device for coalescing a fluid |
RU118633U1 (en) * | 2012-03-12 | 2012-07-27 | Юрий Викторович Гуськов | PLANT FOR INTENSIFICATION OF CLEANING OF AUTOTRACTOR OILS |
RU2458726C2 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (ГОУ ВПО БашГУ) | Method and device for oil dehydration |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU120884A1 (en) * | 1957-12-06 | 1978-04-06 | ||
SU673300A1 (en) * | 1976-11-09 | 1979-07-18 | Главная Лаборатория По Качеству, Стандартизации И Метрологии Объединения Укрсельхозтехника | Apparatus for disinfecting, degelmintisation and displacement of waste liquid |
GB9102097D0 (en) * | 1991-01-31 | 1991-03-13 | Exxon Chemical Patents Inc | Demulsification of oils |
RU2005999C1 (en) * | 1992-02-10 | 1994-01-15 | Александр Геннадиевич Годнев | Device for measurement of level of liquid |
WO2014165963A1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-10-16 | Sunnybrook Research Institute | Methods, uses and compositions of tie2 agonists |
CN107303194A (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-31 | 上海卡姆南洋医疗器械股份有限公司 | A kind of new shock wave triggers circuit |
-
2019
- 2019-08-06 RU RU2019125110A patent/RU2727600C1/en active
- 2019-12-25 WO PCT/RU2019/001012 patent/WO2021025587A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU995848A1 (en) * | 1981-07-13 | 1983-02-15 | Институт Химии Нефти И Природных Солей Ан Казсср | Apparatus for coalescence of emulsions in electric field |
WO2002089947A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Abb Research Ltd. | A device for coalescing a fluid |
RU2458726C2 (en) * | 2010-11-09 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (ГОУ ВПО БашГУ) | Method and device for oil dehydration |
RU118633U1 (en) * | 2012-03-12 | 2012-07-27 | Юрий Викторович Гуськов | PLANT FOR INTENSIFICATION OF CLEANING OF AUTOTRACTOR OILS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021025587A1 (en) | 2021-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002366590B2 (en) | An electrostatic separator | |
EP1299167B1 (en) | Electrostatic coalescer device | |
US10383181B2 (en) | RF heating of a dielectric fluid | |
US3412002A (en) | Apparatus and method for electrophoretic breaking of emulsions | |
CN111825174B (en) | Demulsification device and method for oil-in-water emulsion | |
WO2008011817A1 (en) | Crude oil dewatering apparatus and system | |
CN208320061U (en) | A kind of ultrasonic wave and electric field convolution oily-water seperating equipment | |
CN108697950B (en) | Method for separating at least one emulsion by applying an electric field and device for carrying out said method | |
AU2002256837B2 (en) | A device for coalescing a fluid | |
RU2727600C1 (en) | Method for separation of water-oil emulsion by means of electrohydraulic action, device and system for implementation thereof | |
AU2002256837A1 (en) | A device for coalescing a fluid | |
JP6705112B2 (en) | Demulsification apparatus and demulsification method | |
RU2272128C1 (en) | Formation fluid treatment method | |
US10786757B2 (en) | Compact electrocoalescer with conical frustum electrodes | |
RU2458726C2 (en) | Method and device for oil dehydration | |
RU2654028C1 (en) | Electric dehydrator | |
RU2436647C1 (en) | Method and device to develop high and ultrahigh pressures in liquid | |
RU2174857C2 (en) | Hydrocarbon liquid dehydration method | |
RU99989U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF WATER-OIL EMULSION | |
SU674756A1 (en) | Electrodehydrator | |
RU2056900C1 (en) | Apparatus for hydrocarbon liquids dewatering | |
CN1300814A (en) | Process for high-voltage electrostatic demulsifying and its dedicated equipment |