RU2751346C1 - Электродегидратор - Google Patents
Электродегидратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751346C1 RU2751346C1 RU2020132498A RU2020132498A RU2751346C1 RU 2751346 C1 RU2751346 C1 RU 2751346C1 RU 2020132498 A RU2020132498 A RU 2020132498A RU 2020132498 A RU2020132498 A RU 2020132498A RU 2751346 C1 RU2751346 C1 RU 2751346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric
- electrode
- oil
- dehydrogenator
- 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
- B01D17/06—Separation of liquids from each other by electricity
-
- 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
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях. Изобретение касается электродегидратора, который содержит емкость с расположенными в ней электродной системой, разветвленной коллекторной системой ввода и вывода нефти, подтоварной воды, межфазного слоя, размыва и вывода осадка, устройство ввода высокого напряжения и выносные измерительные приборы. Электродная система выполнена четырехэлектродной и содержит два электрода, которые являются потенциальными, и два электрода которые являются заземленными. Дополнительный заземленный электрод устанавливается на раме над системой входных коллекторов, жестко прикрепленной к внутренней стороне емкости электродегидратора, причем продольные направляющие рамы дополнительного заземленного электрода представляют собой трубы с форсунками, при этом отверстия форсунок направлены вниз, а сами трубы соединены между собой и с дополнительным патрубком ввода раствора деэмульгатора, установленным с внешней стороны емкости электродегидратора. Технический результат - повышение эффективности и удобства монтажа и ремонта внутренних устройств электродегидратора. 2 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для обезвоживания и обессоливания нефти и очистки нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.
Известен электродегидратор, включающий корпус, штуцер ввода и коллектор распределения сырья, штуцер вывода нефти, штуцер дренажа воды, высоковольтный источник питания, узел ввода высокого напряжения и систему чередующихся потенциальных и заземленных электродов (патент РФ на полезную модель №187612).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электродегидратор, содержащий горизонтальную емкость с расположенными в ней электродной системой, разветвленной коллекторной системой ввода и вывода нефти, подтоварной воды, межфазного слоя, размыва и вывода осадка, устройство ввода высокого напряжения (патент РФ на изобретение RU 2718933 С1).
Недостатком известных электродегидраторов является неоднородность электрического поля в нижней части аппарата между нижним потенциальным электродом и заземленным зеркалом воды и трубами входного коллектора.
Для обеспечения требований к чистоте (качеству) водяных стоков и во избежание взмучивания водной подушки, приходится располагать входные коллекторы выше уровня водяной подушки (уровня раздела фаз нефть-вода). В результате этого напряженность электрического поля между трубами коллектора и нижней потенциальной электродной сеткой вследствие меньшего расстояния между ними, значительно превышает напряженность электрического поля между нижним потенциальным электродом и зеркалом (поверхностью) воды.
Вследствие этого в нижней части электродегидратора, где концентрация водной фазы в нефти и так максимальна в области более высокой напряженности электрического поля из-за явления диэлектрофореза, втягиваются и накапливаются капельки водной фазы, увеличивая локальную концентрацию водной фазы в этих местах. Соответственно с этим происходит увеличение протекающего через электроды тока вплоть до отключения высоковольтного источника питания. Из-за этого приходиться уменьшать напряжение на электродах и соответственно снижается эффективность электродегидратора (Фиг.1).
Из-за постоянных колебаний высоты водной подушки (уровня раздела фаз вода-нефть), связанного со сложностью его контролирования приборами КИПа и инерционностью системы автоматики и исполнительных механизмов, ответственных за дренаж водных стоков, напряженность поля между нижним потенциальным электродом и зеркалом также соответственно постоянно изменяется. Последнее также отрицательно сказывается на эффективности электродеэмульсации нефти.
Кроме того, очень часто в электродегидраторах над уровнем раздела фаз вода-нефть образуется промежуточный межфазный слой, представляющий собой взвесь агрегативно устойчивой эмульсии, в которой капли воды имеют устойчивые толстые оболочки, не позволяющие им слиться с основным объемом воды. Причиной образования промежуточных слоев в электродегидраторе и других отстойных аппаратах заключается в попадании в нефть продуктов очистки скважин и трубопроводов. Оседающие в результате электрокоалесценции капельки воды ложатся на этот промежуточный слой, увеличивая его высоту вплоть до состояния, когда он касается нижнего потенциального электрода, в результате чего происходит электрический пробой и отключение трансформатора. Существующая практика вывода межфазного слоя из электродегидратора посредством коллектора вывода межфазного слоя и последующая подача этой эмульсии опять в «голову» процесса, то есть опять в электродегидратор, лишь усложняют имеющуюся проблему.
Недостатком конструкции известных электродегидраторов также является то, что во время монтажа и наладки электродной системы приходится возводить внутри электродегидратора временные строительные конструкции (представляющие собой настилы, на которые становятся ремонтники), чтобы обеспечить доступ при монтаже к местам крепления электродных сеток и подвесных изоляторов.
Описанные выше явления снижают эффективность работы электродегидратора.
Технической задачей является создание конструкции электродегидратора, обеспечивающего повышенную эффективность и удобство монтажа и ремонта внутренних устройств электродегидратора.
Указанная техническая задача достигается тем, что в электродегидраторе, содержащем емкость с расположенными в ней электродной системой, разветвленной коллекторной системой ввода и вывода нефти, подтоварной воды, межфазного слоя, размыва и вывода осадка, устройство ввода высокого напряжения и выносные измерительные приборы, согласно изобретению электродная система дополнительно содержит заземленный электрод, который устанавливается на раме над системой входных коллекторов, жестко прикрепленной к внутренней стороне емкости электродегидратора, причем продольные направляющие рамы дополнительного заземленного электрода представляют собой трубы с форсунками, при этом отверстия форсунок направлены вниз, а сами трубы соединены между собой и с дополнительным патрубком ввода раствора деэмульгатора, установленным с внешней стороны емкости электродегидратора.
Сущность изобретения поясняется Фиг.2.
Электродегидратор содержит горизонтальную емкость 1 с расположенной в ней четырехэлектродной системой, в которой два электрода 2 и 3 являются потенциальными и подвешены на подвесных изоляторах 4, а два электрода 5 и 6 являются заземленными, закрепленными на корпусе емкости электродегидратора.
Дополнительный (четвертый) нижний электрод (электродная сетка) 6 располагается на раме, которая крепится к приваренным к корпусу уголкам 7 над трубами входного коллектора 8 и коллектора вывода межфазного слоя 9.
Продольные направляющие рамы четвертого электрода представляют собой трубы с расположенными на них форсунками 10, отверстия которых направлены вниз. Данные трубы соединены с дополнительным патрубком 11 входа реагента раствора деэмульгатора для подачи раствора в промежуточный межфазный слой с целью его разрушения. При образовании промежуточного межфазного слоя через эти трубы посредством форсунок 10 непосредственно в межфазный слой подается раствор деэмульгатора, разрушающий образовавшийся межфазный слой до четкого раздела фаз вода-нефть в аппарате.
Электродегидратор работает следующим образом.
Водонефтяная эмульсия подается в емкость 1 через коллектор ввода нефти 8 и поступает в нижнюю часть электродегидратора между нижними заземленным 6 и потенциальным электродом 3, затем поднимается вверх в зону с более высокой напряженностью электрического поля между вышерасположенными электродами 2 и 5, в межэлектродном пространстве капли воды в нефти начинают укрупняться и оседать на дно аппарата, попадая по мере увеличения их размеров в области с уменьшающейся напряженностью электрического поля, что позволяет им продолжить укрупняться и избегать повторного диспергирования. Размещение дополнительной четвертой электродной сетки 6 внизу аппарата над трубами входного коллектора 8 позволяет создать в этой области равномерное электрическое поле низкой напряженности и избежать скопления капель воды, повышения концентрации водной фазы в каких-либо участках, соответствующего увеличения тока, электрического пробоя и диспергирования уже укрупнившихся капель. Благодаря этому также появляется возможность увеличения напряжения на электродах 2 и 3 для соответствующего увеличения напряженности электрического поля между ними и увеличения сил притяжения и эффективности слияния капель воды в нефти.
Кроме того, размещение четвертой электродной сетки 6 внизу аппарата над трубами входного коллектора 8 позволяет исключить необходимость возведения временных строительных конструкции в виде настилов во время монтажа и наладки электродной системы, чтобы обеспечить доступ к местам крепления электродных сеток и подвесных изоляторов, так как четвертая электродная сетка, закрепленная на раме, выполняет роль настила во время монтажа и ремонта.
При образовании на границе раздела фаз нефть-вода межфазного промежуточного слоя, представляющего собой взвесь агрегативно устойчивой эмульсии, в которой капли воды имеют устойчивые толстые оболочки, не позволяющие им слиться с основным объемом воды, через форсунки 10 продольных труб рамы нижней электродной сетки непосредственно в этот слой подается раствор деэмульгатора.
Исчезновение межфазного промежуточного слоя значительно повышает эффективность деэмульсации нефти в электродегидраторе.
Таким образом, значительно повышается эффективность электродеэмульсации нефти в электродегидраторе.
Claims (1)
- Электродегидратор, содержащий емкость с расположенными в ней электродной системой, разветвленной коллекторной системой ввода и вывода нефти, подтоварной воды, межфазного слоя, размыва и вывода осадка, устройство ввода высокого напряжения и выносные измерительные приборы, отличающийся тем, что электродная система выполнена четырехэлектродной и содержит два электрода, которые являются потенциальными, и два электрода, которые являются заземленными, дополнительный заземленный электрод устанавливается на раме над системой входных коллекторов, жестко прикрепленной к внутренней стороне емкости электродегидратора, причем продольные направляющие рамы дополнительного заземленного электрода представляют собой трубы с форсунками, при этом отверстия форсунок направлены вниз, а сами трубы соединены между собой и с дополнительным патрубком ввода раствора деэмульгатора, установленным с внешней стороны емкости электродегидратора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132498A RU2751346C1 (ru) | 2020-10-02 | 2020-10-02 | Электродегидратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132498A RU2751346C1 (ru) | 2020-10-02 | 2020-10-02 | Электродегидратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2751346C1 true RU2751346C1 (ru) | 2021-07-13 |
Family
ID=77019706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132498A RU2751346C1 (ru) | 2020-10-02 | 2020-10-02 | Электродегидратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751346C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU205191A1 (ru) * | Горизонтальный электродегидратор для обезвоживания и обессоливания нефтяной эм|ульсии | |||
SU1611372A1 (ru) * | 1989-01-16 | 1990-12-07 | Казанский Государственный Педагогический Институт | Электродегидратор |
RU2429277C2 (ru) * | 2009-06-22 | 2011-09-20 | Открытое акционерное общество "Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности "Гипровостокнефть" | Способ обезвоживания и обессоливания нефтей |
CN204455006U (zh) * | 2015-01-05 | 2015-07-08 | 徐进 | 一种旋流式原油电脱水器 |
CN204661615U (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-23 | 中国海洋石油总公司 | 电脱水器含油污水回流处理系统 |
RU2718933C1 (ru) * | 2020-02-11 | 2020-04-15 | Закрытое акционерное общество «Нефтех» | Электродегидратор |
RU200177U1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-10-08 | Закрытое акционерное общество "Нефтех" | Стендовый электродегидратор |
-
2020
- 2020-10-02 RU RU2020132498A patent/RU2751346C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU205191A1 (ru) * | Горизонтальный электродегидратор для обезвоживания и обессоливания нефтяной эм|ульсии | |||
SU1611372A1 (ru) * | 1989-01-16 | 1990-12-07 | Казанский Государственный Педагогический Институт | Электродегидратор |
RU2429277C2 (ru) * | 2009-06-22 | 2011-09-20 | Открытое акционерное общество "Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности "Гипровостокнефть" | Способ обезвоживания и обессоливания нефтей |
CN204455006U (zh) * | 2015-01-05 | 2015-07-08 | 徐进 | 一种旋流式原油电脱水器 |
CN204661615U (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-23 | 中国海洋石油总公司 | 电脱水器含油污水回流处理系统 |
RU2718933C1 (ru) * | 2020-02-11 | 2020-04-15 | Закрытое акционерное общество «Нефтех» | Электродегидратор |
RU200177U1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-10-08 | Закрытое акционерное общество "Нефтех" | Стендовый электродегидратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140034504A1 (en) | High Velocity Electrostatic Coalescing Oil/Water Separator | |
CN104862002B (zh) | 一种原油乳状液静电聚结器 | |
CN102732296B (zh) | 高含水原油静电脱水装置 | |
CN110903850B (zh) | 一种原油电脱盐设备与方法 | |
CN103695029A (zh) | 高频电聚结式油气水三相流分离器 | |
CN102021019A (zh) | 新型高效原油电脱水、脱盐方法和设备 | |
CN112505302A (zh) | 一种连续流动的电场协同介质聚结破乳效果评测系统 | |
CN101805633B (zh) | 一种原油电脱盐脱水器 | |
RU2751346C1 (ru) | Электродегидратор | |
CN201501844U (zh) | 新型高效原油脱水、脱盐用静电预聚结设备 | |
RU200177U1 (ru) | Стендовый электродегидратор | |
RU99341U1 (ru) | Электродегидратор | |
CN201501846U (zh) | 基于介电泳破乳机理的新型原油电脱水、脱盐设备 | |
US4226690A (en) | Process for dehydration and demineralization of diluted bitumen | |
RU132735U1 (ru) | Электродегидратор | |
CN101191076B (zh) | 一种组合电极电脱盐、脱水器 | |
CN101607149B (zh) | 智能响应控制电脱盐脱水装置及控制方法 | |
CN115232637B (zh) | 立式原油脱水设备 | |
CN104419448A (zh) | 一种原油电脱盐工艺 | |
CN202829960U (zh) | 一种高含水原油静电脱水装置 | |
CN102086406A (zh) | 一种高频智能响应电脱盐成套设备 | |
CN103450927B (zh) | 一种复合电场脱水装置 | |
RU194903U1 (ru) | Электродегидратор | |
RU2718933C1 (ru) | Электродегидратор | |
CN111676052A (zh) | 一种高效电脱盐脱水设备 |