RU5930U1 - PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS - Google Patents

PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS Download PDF

Info

Publication number
RU5930U1
RU5930U1 RU97106913/20U RU97106913U RU5930U1 RU 5930 U1 RU5930 U1 RU 5930U1 RU 97106913/20 U RU97106913/20 U RU 97106913/20U RU 97106913 U RU97106913 U RU 97106913U RU 5930 U1 RU5930 U1 RU 5930U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
separator
separating
phase
zone
Prior art date
Application number
RU97106913/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Попов
В.Г. Кацашвили
Original Assignee
Попов Сергей Анатольевич
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 Попов Сергей Анатольевич filed Critical Попов Сергей Анатольевич
Priority to RU97106913/20U priority Critical patent/RU5930U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU5930U1 publication Critical patent/RU5930U1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

1. Устройство для разделения неустойчивых эмульсий, образующихся при работе насосно-эжекторной установки вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающее емкость с патрубками ввода парогазов с эмульсией их конденсата и вывода фаз, узел ввода и зоны разделения с патрубками отвода газообразных и жидких фаз, отличающееся тем, что узел ввода выполнен в виде конденсирующей зоны сепаратора-фазоразделителя, отделенной от остального его внутреннего пространства вертикальной сильфонной перегородкой, разделяющей емкость сепаратора-фазоразделителя на зоны, первая из которых выполнена в виде конденсирующей зоны, а другая, сообщенная с ней через верхний переточный канал, образованный между верхним срезом сильфонной перегородки и внутренней поверхностью емкости сепаратора-фазоразделителя, снабжена газоотделяющими и коалисцирующими элементами, при этом газоотделяющие элементы расположены выше коалисцирующих элементов и выполнены в виде наклонных полок со сливом эмульсии конденсата в сторону сильфонной перегородки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газоотделяющие элементы выполнены с направленными вверх выпуклостями и расположенными в центральной части выпуклостей газоотводящими каналами.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газоотделяющие элементы выполнены из просечно-сжатого листа с арочной формой просечек.1. A device for separating unstable emulsions generated during the operation of a pump-ejector installation for vacuum distillation of petroleum feedstock, including a container with steam inlet gas inlets with an emulsion of their condensate and phase inlet, an inlet and separation zone with gas and liquid phase outlet pipes, characterized in that the input node is made in the form of a condensing zone of the separator-phase separator, separated from the rest of its internal space by a vertical bellows partition separating the capacity of the separator-phase separator the zone, the first of which is made in the form of a condensing zone, and the other, communicated with it through the upper transfer channel formed between the upper section of the bellows septum and the inner surface of the separator-phase separator tank, is equipped with gas separating and coalescing elements, while the gas separating elements are located above coalescing elements and made in the form of inclined shelves with drainage of the condensate emulsion in the direction of the bellows septum. 2. The device according to claim 1, characterized in that the gas separating elements are made with upward convexities and gas evacuation channels located in the central part of the convexities. The device according to claim 1, characterized in that the gas separating elements are made of expanded metal sheet with an arched shape of notches.

Description

Фазоразделитель для установок вакуумной перегонки нефтяного сырья.Phase separator for vacuum distillation of crude oil.

Полезная модель относится к устройствам для разделения эмульсий несмешивающихся жидкостей, в частности к сепараторам - фазоразделителям для установок вакуумной перегонки нефтяного сырья и может найти применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, улучшая при этом экологию окружающей среды.The invention relates to devices for separating emulsions of immiscible liquids, in particular to phase separators for vacuum distillation of petroleum feedstocks and can be used in oil refining, petrochemical, gas processing and other industries, while improving the environment.

С повышением производительности установок вакуумной перегонки нефтяного сырья, возрастает необходимость в высокопроизводительных сепараторах - фазоразделителях, устанавливаемых на выходных линиях вакуумсоздающих устройств, например, эжекторов. Эти сепараторы - фазоразделители ( в дальнейшем - СФ) должны иметь максимально малую установочную площадь при высокой удельной объемной производительности.With an increase in the productivity of vacuum distillation units for petroleum feedstock, the need for high-performance separators - phase separators installed on the output lines of vacuum-generating devices, for example, ejectors, increases. These separators - phase separators (hereinafter - SF) should have the smallest installation area with a high specific volumetric capacity.

Из уровня техники известен СФ, содержащие прямоугольный корпус с тангенциальным патрубком ввода эмульсии, щелевой распределитель эмульсии, переливные пороги для вывода легкой фазы, эмульсии и взвесей с патрубками и Т-образными трубопроводами, гидрозатвор с патрубком и Т-образным трубопроводом, переднюю и заднюю поперечные перегородки, разделяющие внутреннее пространство корпуса на входную, отстойную и выходную камеры и по меньшей мере два размещенных в отстойной камере один над другим с зазором сепарационных модуля, каждый из которых выполнен из идентичных полых наклонных элементов, см. АС СССР № 1247037.SF is known from the prior art, comprising a rectangular housing with a tangential emulsion inlet nozzle, an emulsion slot distributor, overflow thresholds for outputting a light phase, emulsion and suspension with nozzles and T-shaped pipelines, a water seal with a nozzle and a T-shaped piping, front and rear transverse partitions dividing the internal space of the housing into the inlet, settling and outlet chambers and at least two placed in the settling chamber one above the other with a gap of the separation module, each of which Execute of identical hollow inclined elements cm. AS USSR № 1,247,037.

Известный СФ имеет недостаточно высокую удельную объемную производительность, обусловленную турбулизацией эмульсии при поступлении в СФ, а также нерациональным расположением коалесцирующих элементов в сепарационных модулях, не способствующим интенсификации расслаивания эмульсии. Известен также (входящий в состав насосно-эжекторной установки) СФ, снабженный входным и выходными патрубками, соединенными с газоотводным трубопроводом и трубопроводами отвода рабочей жидкости и легкой фракции, см. АС СССР № 1588925, кл. F 04 F 5/54, 1988г. При работе, газожидкостная смесь (в виде эмульсии) из эжектора поступает по трубопроводу в СФ, где происходит разделение эмульсии на газ, легкую фракцию и рабочую жидкость. Далее отделенный газ (из СФ), под давлением поступает к потребителю, а легкая фракция и рабочая жидкость отдельными потоками поступают, соответственно, в линии отвода легкой и тяжелой жидкости. За счет регулируемого отвода из СФ газа, легкой и тяжелой фракций, регулируют величину давления нагнетания и сжатия откачиваемых парогазов в эжекторе, что позволяет расширить диапазон регулирования режима работы установки, повысить эффективность разделения нефтепродуктов и снизить энергозатраты на дальнейшую доочистку сточных вод и целевых фракций. Недостатком известного СФ является невысокая объемная производительность, обусловленная турбулизацией газожидкостной смеси (эмульсии) в СФ, поступаюш,ими в него газопарами из эжектора. Это приводит к перемешиванию разделенных фаз и не способствует интенсификация расслаивания эмульсии и коалесценции дисперсной фазы. Известен также СФ, вводной узел которого выполнен в виде центробежного сепаратора, имеющего вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и открытыми верхним и нижним торцами. Вводной узел размещен в первой секции сепарационной емкости, разделенной перегородками. Первую секцию от последующих отделяют две перегородки, между которыми в средней зоне имеется переточный канал. Вторая секция отделена от последующей перегородкой, края которой расположены на расстоянии от верхнего края днища емкости. Последующие секции образованы установленными в чередующемся порядке перегородками, прикрепленными к днищу, и перегородками, края которых расположены на расстоянии от верха и днища емкости, см. патент РоссииKnown SF has a not enough high specific volumetric productivity due to turbulence of the emulsion upon entering the SF, as well as the irrational arrangement of coalescing elements in the separation modules, which does not contribute to the intensification of delamination of the emulsion. Also known (which is part of the pump-ejector installation) SF, equipped with inlet and outlet pipes connected to the gas outlet pipe and the piping of the working fluid and light fraction, see USSR AS No. 1588925, cl. F 04 F 5/54, 1988 During operation, the gas-liquid mixture (in the form of an emulsion) from the ejector enters the pipeline through the SF, where the emulsion is divided into gas, light fraction and working fluid. Further, the separated gas (from SF), under pressure, enters the consumer, and the light fraction and the working fluid in separate flows enter, respectively, in the discharge line of light and heavy liquids. Due to the controlled removal of gas, light and heavy fractions from the SF, the pressure of the discharge and compression of the evacuated steam and gas in the ejector is regulated, which allows to expand the control range of the unit operation mode, increase the efficiency of separation of oil products and reduce energy costs for further treatment of wastewater and target fractions. A disadvantage of the known SF is the low volumetric productivity due to the turbulization of the gas-liquid mixture (emulsion) in the SF, which they receive into it by gas couples from the ejector. This leads to mixing of the separated phases and does not contribute to the intensification of delamination of the emulsion and coalescence of the dispersed phase. SF is also known, the inlet node of which is made in the form of a centrifugal separator having a vertical cylindrical body with a tangential inlet pipe and open upper and lower ends. Introductory node is placed in the first section of the separation tank, divided by partitions. The first section from the subsequent is separated by two partitions, between which in the middle zone there is a transfer channel. The second section is separated from the subsequent partition, the edges of which are located at a distance from the upper edge of the bottom of the tank. The subsequent sections are formed by partitions installed in alternating order, attached to the bottom, and partitions, the edges of which are located at a distance from the top and bottom of the tank, see Russian patent

№ 2053008, кл. В 01 D 17/028, 1996г., - прототип полезной модели.No. 2053008, class In 01 D 17/028, 1996, a prototype of a utility model.

Недостатками прототипа является невысокая интенсивность фавитационного разделения и относительно большая установочная площадь. Кроме того, коалесцирующие средства в виде вертикальных перегородок недостаточно эффективны из-за коалесценции дисперсной фазы в одном слое. При повышенных (по производительности) режимах, ламинарный характер течения жидкости нарушается и эффективность фазоразделения резко снижается.The disadvantages of the prototype is the low intensity of the cavitation separation and the relatively large installation area. In addition, coalescing agents in the form of vertical partitions are not effective enough due to the coalescence of the dispersed phase in one layer. At elevated (in terms of productivity) modes, the laminar nature of the fluid flow is disturbed and the phase separation efficiency decreases sharply.

Технической задачей, решаемой полезной моделью является повышение удельной объемной производительности СФ за счет рационального использования его внутреннего пространства, а также обеспечения возможности эффективной коалесценции дисперсной фазы в широком диапазоне по нагрузке и составу разделяемых эмульсий.The technical problem solved by the utility model is to increase the specific volumetric productivity of SF due to the rational use of its internal space, as well as providing the possibility of effective coalescence of the dispersed phase in a wide range of load and the composition of the separated emulsions.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для разделения неустойчивых эмульсий, образующихся при работе насосно-эжекторной установки вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающей емкость с патрубками ввода парогазов с э.мульсией их конденсата и вывода фаз, узел ввода и зоны разделения с патрубками отвода газообразных и жидких фаз, согласно полезной модели, узел ввода выполнен в виде конденсирующе- коалесцирующей зоны СФ, отделенной от остального его внутреннего пространства вертикальной сильфонной перегородкой с образованием гидрозатвора и разделяющей емкость СФ на зоны, первая из которых выполнена в виде конденсируюшекоалесцирующей зоны, а другая - сообщенная с ней через верхний переточный канал, образованный между верхним срезом сильфонной перегородки и внутренней поверхностью емкости СФ, снабжена газоотделяющими и коа/гисцируюшими элементами, при этом газоотделяющие элементы расположены выше коалесцирующих элементов и выполнены в виде наклонных полок со сливом эмульсии конденсата в сторону сильфонной перегородки. Дополнительно газоотделяющие элементы могут быть выполнены с направленными вверх выпуклостями с расположенными в центральной части выпуклостей газоотвод я щи ми каналами или, например, из просечно-сжатого листа с арочной формой просечек.The solution to this problem is ensured by the fact that in the device for separating unstable emulsions generated during the operation of the pump-ejector installation for vacuum distillation of petroleum feedstock, which includes a container with steam inlet gas inlets with emulsion of their condensate and phase inlet, inlet unit and separation zone with outlet branch pipes of gaseous and liquid phases, according to a utility model, the input unit is made in the form of a condensing-coalescing zone of the SF, separated from the rest of its internal space by a vertical bellows partition with the formation of a water seal and separating the capacitance of the SF into zones, the first of which is made in the form of a condensing zone, and the other communicates with it through the upper transfer channel, formed between the upper section of the bellows septum and the inner surface of the container of the SF, equipped with gas-separating and coa / gas elements while the gas separating elements are located above the coalescing elements and are made in the form of inclined shelves with the discharge of the condensate emulsion in the direction of the bellows septum. Additionally, the gas separating elements can be made with upward convexities with gas outlet channels located in the central part of the convexities or, for example, from an expanded metal sheet with an arched shape of perforations.

На фиг. - представлена принципиальная схема предложенного устройства;In FIG. - presents a schematic diagram of the proposed device;

на фиг.2 показан вариант выполнения устройства;figure 2 shows an embodiment of the device;

на фиг.З показан фрагмент варианта выполнения газоотделяющего элемента;Fig. 3 shows a fragment of an embodiment of a gas separating element;

на фиг.4 показан фрагмент варианта вьтолнения газоотделяющего элемента;figure 4 shows a fragment of a variant of implementation of the gas separating element;

на фиг.З показан вариант выполнения устройства;Fig. 3 shows an embodiment of the device;

на фиг.6 показан вариант выполнения коалесцирующего элемента;6 shows an embodiment of a coalescing element;

на фиг.7 показан вариант расположения коалесцирующего элемента.7 shows a variant of the arrangement of the coalescing element.

Устройство для разделения неустойчивых эмульсий содержит емкость 1 с патрубками соответственно - 2, 3, 4, 5 - ввода парогазов с эмульсией их конденсата и вывода тяжелой, легкой и газовой фаз, узел ввода, выполненный в виде коалесцирующе-конденсирующей зоны (зона ввода паро-газожидкостной струи) 1 сепаратора-фазоразделителя(СФ), зоныA device for separating unstable emulsions contains a container 1 with nozzles, respectively, 2, 3, 4, 5 — introducing combined-cycle gases with an emulsion of their condensate and withdrawing heavy, light and gas phases, an input unit made in the form of a coalescing-condensing zone (vapor input zone gas-liquid jet) 1 separator-phase separator (SF), zone

газоотделения II и зоны III разделения жидких фаз (с соответствующими патрубками отвода газообразных и жидких фаз), вертикальной сильфонной перегородкой 6, отделяющей зону I от остального внутреннего пространства СФ и, сообщенной с ним через верхний переточиый канал 7, образованный между верхним срезом сильфонной перегородки и внутренней поверхностью емкости сепаратора-фазоразделителя. Газоотделяющие элементы 8 и 9 выполнены в виде наклонньсх полок, установленных под углом « 5 - 6 , для обеспечения слива эмульсии без срывных явлений, которая сливается в сторону сильфонной перегородки 6. Коалесцирующие элементы 10 расположены ниже газоотделяющих элементов и могут быть выполнены в виде или пакета плоских параллельных пластин, установленных с наклоном относительно продольной оси СФ, или (в вариантах выполнения) в виде пакета V-образных пластин (см.фиг.6,7) также установленных горизонтально или под углом к относительно продольной оси СФ, не ниже угла оггекания жидкости. Кроме того перед коалесцируюшимиgas separation II and zone III separation of liquid phases (with the corresponding branch pipes for the removal of gaseous and liquid phases), a vertical bellows septum 6 separating zone I from the rest of the inner space of the SF and communicated with it through the upper regrind channel 7 formed between the upper cut of the bellows septum and the inner surface of the capacity of the separator-phase separator. The gas separating elements 8 and 9 are made in the form of inclined shelves installed at an angle of "5 - 6, to ensure emulsion discharge without stalling phenomena, which merges towards the bellows septum 6. Coalescing elements 10 are located below the gas separating elements and can be made in the form of either a package parallel parallel plates mounted with an inclination relative to the longitudinal axis of the SF, or (in embodiments) in the form of a package of V-shaped plates (see Fig. 6,7) also installed horizontally or at an angle to the relatively longitudinal axis SF, not lower than the angle of the liquid Also, before coalescing

пластинчатыми элементами 10 может быть расположен дополнительный, например, насыпной коалесцирующий элемент 11 (см. фиг.5). Этот элемент может быть выполнен в виде цельной нерегородки из пористого фторопласта, или, как показано на фиг.5, в виде размещенной между перфорированными перегородками 12 и 13 коалесцирующей крошки, например, фторопластовой.lamellar elements 10 can be located additional, for example, bulk coalescing element 11 (see figure 5). This element can be made in the form of an integral non-partition of porous fluoroplastic, or, as shown in Fig. 5, in the form of coalescing chips, for example, fluoroplastic, placed between perforated partitions 12 and 13.

Для улучшения условий отделения газа от эмульсии, газоотделяющие элементы могут быть выполнены или с направленными вверх выпуклостями и расположенными в вершинах выпуклостей газоотводящими каналами 14 (см.фиг.З), или эти элементы могут быть выполнены из просечно-сжатого листа с арочной формой просечек (см. фиг.2,4).To improve the conditions for separating gas from the emulsion, the gas-separating elements can be made either with upward convexities and gas outlet channels 14 located at the tops of the convexes (see Fig. 3), or these elements can be made of expanded-compressed sheet with an arched shape of perforations ( see Fig. 2,4).

В варианте выполнения, в зоне I размещена предварительная коалесцирующая камера, в виде пространства, ограниченного перфорированными перегородками 15 и 16 с коалесцирующей крошкой, например фторопластовой. Отвод избытка тяжелой фазы из узла ввода может быть осуществлен по линии 17 с регулировочным краном. Мерная трубка 18, соединенная с придонной и верней частями внутреннего пространства СФ позволяет контролировать и устанавливать необходимый уровень тяжелой фазы, избыток которой или сливается или по линии 17 подается в зону III. В другом варианте выполнения, коалесцирующиеIn an embodiment, a preliminary coalescing chamber is placed in zone I, in the form of a space limited by perforated baffles 15 and 16 with coalescing chips, for example fluoroplastic. The removal of the excess heavy phase from the input unit can be carried out along line 17 with a control valve. A measuring tube 18 connected to the bottom and, rather, parts of the internal space of the SF allows you to control and set the necessary level of the heavy phase, the excess of which either merges or is sent to line III through line 17. In another embodiment, coalescing

элементы могут быть разделены перегородками 19 и 20, а образованные этими перегородками секции, могут быть гидравлически связаны линией 21, снабженной перепускными кранами, (см.фиг.5).the elements can be separated by partitions 19 and 20, and the sections formed by these partitions can be hydraulically connected by a line 21 provided with bypass valves (see figure 5).

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Струя эмульгироваЕВдой обводненной и газонасыщенной углеводородной среды поступает через патрубок ввода 2 в зону 1 СФ. Поскольку струя вводится в слой жидкости,The emulsified jet of water-saturated and gas-saturated hydrocarbon medium enters through input port 2 into zone 1 of the SF. Since the jet is introduced into the liquid layer,

происходит интенсивный теплообмен вводимого потока жидкостью и гашение его кинетической энергии. За счет того, что струя вводится в ограниченное пространство, в слое жидкости развиваются пульсации и генерируются колебания с широким спектром частот (это явление известно как эффект Гартмана). Вследствие неоднородности эмульсии (по составу иintense heat transfer of the input stream by the liquid and quenching of its kinetic energy occurs. Due to the fact that the jet is introduced into a limited space, pulsations develop in the liquid layer and oscillations with a wide spectrum of frequencies are generated (this phenomenon is known as the Hartmann effect). Due to the heterogeneity of the emulsion (in composition and

размеру глобул - т.е. агрегативных образований), происходит поглощение ими волновой энергии во вполне определенном спектральном диапазоне (за счет резонанса частиц со своими частотами определяемыми размером частиц - на различных частотах из-за разного размера частиц-глобул дисперсной фазы). Это приводит к слиянию и укрупнению глобул еще до входа в эмульсии в контакт с коалесцентом. В связи с этим, чем больше будет путь глобул от нижнего среза входного патрубка 2 до перегородки 16, тем более эффективно будет происходить дальнейшее расслаивание эмульсии.the size of the globules - i.e. aggregate formations), they absorb wave energy in a well-defined spectral range (due to the resonance of particles with their frequencies determined by the particle size - at different frequencies due to different particle sizes of the dispersed phase globules). This leads to the merging and enlargement of the globules even before they enter the emulsions in contact with coalescent. In this regard, the larger the globule path from the lower cut of the inlet pipe 2 to the septum 16, the more effective the further emulsion separation will be.

То, что колебания эмульсии (в определенных условиях) способствуют коалесценции ее дисперсных фаз - широко известно, см., например, В мире неслышимых звуков, И.Г.Хорбенко, Машиностроение, Москва, 1971г.,с. 107.The fact that the oscillations of an emulsion (under certain conditions) contribute to the coalescence of its dispersed phases is widely known, see, for example, In the World of Inaudible Sounds, I.G. Khorbenko, Mechanical Engineering, Moscow, 1971, p. 107.

Следует отметить, что по достижению определенного уровня мопщости колебаний, вместо коалесценции будет происходить диспергация с образованием очень устойчивой эмульсии.It should be noted that upon reaching a certain level of oscillation capacity, instead of coalescence, dispersion will occur with the formation of a very stable emulsion.

Парогазы, поступающие вместе с эмульсией в приемный узел, интенсивно отделяются, в том числе и под действием генерируемых колебаний, при этом вспльшающие парогазовые пузырьки оказьшают флотирующее и коалесцирующее воздействие на дисперсную фазу эмульсии (пузырьки также пульсируют под воздействием колебаний, передаваемых жидкой фазой и увеличиваются в размерах ). Таким образом, зона I по существу является также иCombined gas entering the receiving unit together with the emulsion is intensively separated, including under the influence of generated oscillations, while the emerging vapor-gas bubbles have a flotating and coalescing effect on the dispersed phase of the emulsion (the bubbles also pulsate under the influence of vibrations transmitted by the liquid phase and increase in sizes). Thus, zone I is essentially also

зоной первичной коалесценции. При дальнейшем движении, эмульсия поступает или сразу на газоотделяющие элементы, или ( в варианте выполнения) в предварительную коалесцируюшую камеру I зоны, в которой мелкие эмульсионные включения прилипают к хорошоzone of primary coalescence. With further movement, the emulsion enters either directly to the gas separating elements, or (in an embodiment) to the preliminary coalescing chamber of the zone I, in which small emulsion inclusions adhere well

смачиваемой нефтепродуктами поверхности фторопластовой крошки, укрупняются и смываются потоком жидкости и газа. При определенных скоростях ввода и соотношении размеров конструктивных элементов в зоне I, этот эффект существенно усиливается.fluoroplastic crumb surfaces wetted by oil products are coarsened and washed off by a stream of liquid and gas. At certain input speeds and the aspect ratio of structural elements in zone I, this effect is significantly enhanced.

Далее эмульсия переливается по капалу 7 в зону II и тонким слоем (для максимальпо благоприятного отделения газа) стекает по поверхностям 8 и 9 попадая в зону Ш, где происходит окончательный процесс формирования слоев фракций. За счет ввода потока эмульсии в зоны II и Ш в ламинарном режиме, предотвращается вторичное диспергирование и в то же время обеспечиваются оптимальные условия для сепарации газа. Интенсификация коалесценции дисперсных фаз в зоне III (фаз может быть несколько) достигается заNext, the emulsion is poured dropwise 7 into zone II and a thin layer (for the most favorable gas separation) flows down on surfaces 8 and 9 falling into zone III, where the final process of formation of layers of fractions takes place. By introducing the emulsion flow into zones II and III in laminar mode, secondary dispersion is prevented and at the same time optimal conditions for gas separation are ensured. The intensification of the coalescence of dispersed phases in zone III (there may be several phases) is achieved

счет осуществления этого процесса в тонких слоях жидкости, между пластинами коалисцирующего элемепта 10, при этом за счет наклона его пластин происходит постоянное освобождение межпластинчатого пространства, поскольку более тяжелая фаза самотеком поступает в придонную область, а легкая фаза вспльшает и накапливается в верхнем слое. При необходимости, можно еще более интенсифицировать процесс коалесценции путем установки перед основным коалесцирующем элементом дополнительного коалесцирующего элемента, например, из пористого фторопласта (размер пор 10 мкм и более), или как показано на фиг. 5 из фторопластовой крошки, материал которой смачивается нефтепродуктами (бензином, дизельным топливом, керосином) и несмачивается водой. Нефтепродукты легко проходит через коалесцирующий материал, а тонкодисперсные частицы эмульсионной воды, имеющие снаружи устойчивую оболочку, например, из дизельного топлива, проникая в поры коалесцирующего материала или в зазоры между крошками (в случае насыпного исполнения), движутся замедленно и, прилипая оболочками к коалесцирующей поверхности, а также сталкиваясь между собой, разрушают эти оболочки, сливаются и продавливаются сквозь поры материала или зазоры между коалисцирующими поверхностями, укрупняются и в виде укрупненных капель воды, которые в дальнейшем оседают (в тонких слоях) и вьшодятся как одна из тяжелых фаз. Далее эмульсия, содержаш;ая уже укрупненную дисперсную фазу, направляется в пластинчатый коалесцирующий элемент, где происходит ускоренное слияние в межпластинчатых тонких слоях укрупненных капель и окончательное фазоразделение. Предварительная коалесценция мельчайших глобул (частиц) эмульсии создает максимально благоприятные условия для окончательного фазоразделения и позволяет добиться максимальной чистоты разделяемых фаз. Что очень важно также и при очистке сточных вод от нефтепродуктов (известно, что нефтеперерабатьшающие заводы являются одними из основных загрязнителей воды).due to the implementation of this process in thin layers of liquid between the plates of the coalescing element 10, while due to the slope of its plates, the inter-plate space is constantly released, since the heavier phase flows by gravity into the bottom region, and the light phase pops up and accumulates in the upper layer. If necessary, the coalescence process can be further intensified by installing an additional coalescing element in front of the main coalescing element, for example, of a porous fluoroplastic (pore size 10 μm or more), or as shown in FIG. 5 of fluoroplastic crumb, the material of which is wetted by oil products (gasoline, diesel fuel, kerosene) and not wetted by water. Petroleum products easily pass through the coalescing material, and finely dispersed particles of emulsion water, which have a stable shell on the outside, for example, from diesel fuel, penetrating into the pores of the coalescing material or into the gaps between crumbs (in the case of bulk execution), move slowly and sticking the shells to the coalescing surface colliding with each other, these shells are destroyed, merged and pressed through the pores of the material or the gaps between the coalescing surfaces, are enlarged and in the form of enlarged to Apel water, which subsequently settles (in thin layers) and emerge as one of the heavy phases. Then the emulsion containing the already enlarged dispersed phase is sent to the plate coalescing element, where accelerated fusion in the interplate thin layers of enlarged droplets and the final phase separation takes place. Preliminary coalescence of the smallest globules (particles) of the emulsion creates the most favorable conditions for the final phase separation and allows to achieve maximum purity of the separated phases. This is also very important when treating wastewater from oil products (it is known that oil refineries are one of the main water pollutants).

Для предотвращения нарушения разделения, которое может возникнуть из-за неконтролируемого отвода тяжелой жидкости(фазы) из СФ (весь тяжелый слой может уйти, что приведет к парушению разделения), предлагаемое устройство может быть дополнительно снабжено специальными средствами. На фиг.2 пунктиром показана одна из возможных схем, решения этой проблемы (приведена схема, одного из известных способов поддержания уровня раздела жидкостей всегда на определенной высоте, см., например, книгу А.И. Скобло и др., Процессы и аппараты нефтеперерабатьшающей и нефтехимической промышленности, Гостоптехиздат, Москва, 1962г., с327-328.).To prevent violations of the separation, which may occur due to uncontrolled removal of a heavy liquid (phase) from the SF (the entire heavy layer may leave, which will lead to a breakdown of separation), the proposed device can be additionally equipped with special means. Figure 2 shows one of the possible schemes for solving this problem with a dotted line (a scheme is given of one of the known methods for maintaining the liquid separation level always at a certain height, see, for example, the book by A.I. Skoblo et al., Processes and devices for oil refining and the petrochemical industry, Gostoptekhizdat, Moscow, 1962, s327-328.).

По законам гидростатики, над плоскостью раздела будет равновесие при Ьт Ут л Ул откуда можно найти высоту слива тяжелой жидкости (фазы) h над желательным положением зеркала раздела, если известны высота слива легкой жидкости Ь„ и удельные веса Ул и Ут жидкостей.According to the laws of hydrostatics, there will be an equilibrium above the separation plane at Lm, Ut, wherefrom you can find the height of the discharge of the heavy liquid (phase) h over the desired position of the mirror of separation, if the height of the discharge of the light liquid and the specific gravities of the liquids and the liquids are known.

При разделении эмульсий с очень низким содержанием одного из компонентов целесообразно предварительно заполнить зону I этим компонентом до объема, составляюш;егоWhen separating emulsions with a very low content of one of the components, it is advisable to pre-fill zone I with this component to the volume you make;

« 0.5 ее объема., при этом формирование разделяюш;его слоя в зоне III ускоряется."0.5 of its volume., While the formation is divided, its layer in zone III is accelerated.

В вариантах выполнения и соответственно осуществления способа, см. фиг. 5, гидравлическая связь секционированного перегородками 19 и 20 придонного пространства СФ позволяет перепускать уже отделенную тяжелую фазу к выходному патрубку 3, что дополнительно интенсифицирует процесс разделения эмульсии, поскольку снижает нагрузку на коалесцирующие элементы.In embodiments and accordingly implementation of the method, see FIG. 5, the hydraulic connection of the bottom space of the SF partitioned by partitions 19 and 20 allows the bypassing of the already separated heavy phase to the outlet pipe 3, which further intensifies the process of emulsion separation, since it reduces the load on the coalescing elements.

Во всех вариантах вьшолнения, на всех выходных патрубках установлены регулировочные краны, что позволяет управлять процессом фазоразделения оперативно изменяя толщину слоев фаз во всех зонах СФ. Экспериментально установлено, что особое значение имеет правильная настройка уровня тяжелой фазы в зоне I, фактически являющейся резонатором. Высота уровня тяжелой фазы в этой зоне, а следовательно и прямо зависящий от этого уровня, объем кольцевого пространства определяет частотные характеристики резонатора зоны I. Высота уровня тяжелой фазы в зоне I зависит от многих факторов, например, скорости и температзфы вводимого потока смеси фаз, удельного веса веществ, составляющих эмульсию и т.д. Практически оптимальный режим работы СФ подбирается экспериментально регулированием скоростей отвода разделенных фаз.In all variants of implementation, control valves are installed on all outlet pipes, which allows controlling the phase separation process by quickly changing the thickness of the phase layers in all zones of the SF. It has been experimentally established that the correct adjustment of the level of the heavy phase in zone I, which is actually a resonator, is of particular importance. The height of the level of the heavy phase in this zone, and therefore directly dependent on this level, the volume of the annular space determines the frequency characteristics of the resonator of zone I. The height of the level of the heavy phase in zone I depends on many factors, for example, the speed and temperature of the input stream of the mixture of phases, specific the weight of the substances that make up the emulsion, etc. The practically optimal operating mode of the SF is experimentally selected by controlling the rates of removal of the separated phases.

Экспериментальные работы по разделению эмульсий проводились при различных скоростях ввода и концентрационных составах исходных смесей. Проведенное разделение неустойчивых эмульсий, образованных водой и минеральным маслом типа ВМ-6, водой и дизельным топливом, раствором каустической соды в горячей воде и т.д. показало, предложенная полезная модель обеспечивает эффективное разделение щирокого спектра(по составу и природе компонентов) неустойчивых эмульсий и работоспособна в широком диапазоне нагрузок по производительности.Experimental work on the separation of emulsions was carried out at different input speeds and concentration compositions of the initial mixtures. The separation of unstable emulsions formed by water and mineral oil such as BM-6, water and diesel fuel, a solution of caustic soda in hot water, etc. showed that the proposed utility model provides effective separation of a wide spectrum (in the composition and nature of the components) of unstable emulsions and is efficient in a wide range of performance loads.

Claims (3)

1. Устройство для разделения неустойчивых эмульсий, образующихся при работе насосно-эжекторной установки вакуумной перегонки нефтяного сырья, включающее емкость с патрубками ввода парогазов с эмульсией их конденсата и вывода фаз, узел ввода и зоны разделения с патрубками отвода газообразных и жидких фаз, отличающееся тем, что узел ввода выполнен в виде конденсирующей зоны сепаратора-фазоразделителя, отделенной от остального его внутреннего пространства вертикальной сильфонной перегородкой, разделяющей емкость сепаратора-фазоразделителя на зоны, первая из которых выполнена в виде конденсирующей зоны, а другая, сообщенная с ней через верхний переточный канал, образованный между верхним срезом сильфонной перегородки и внутренней поверхностью емкости сепаратора-фазоразделителя, снабжена газоотделяющими и коалисцирующими элементами, при этом газоотделяющие элементы расположены выше коалисцирующих элементов и выполнены в виде наклонных полок со сливом эмульсии конденсата в сторону сильфонной перегородки.1. A device for separating unstable emulsions generated during the operation of a pump-ejector installation for vacuum distillation of petroleum feedstock, including a container with steam inlet gas inlets with an emulsion of their condensate and phase inlet, an inlet and separation zone with gas and liquid phase outlet pipes, characterized in that the input node is made in the form of a condensing zone of the separator-phase separator, separated from the rest of its internal space by a vertical bellows partition separating the capacity of the separator-phase separator the zone, the first of which is made in the form of a condensing zone, and the other, communicated with it through the upper transfer channel formed between the upper section of the bellows septum and the inner surface of the separator-phase separator tank, is equipped with gas separating and coalescing elements, while the gas separating elements are located above coalescing elements and made in the form of inclined shelves with the discharge of the condensate emulsion in the direction of the bellows septum. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газоотделяющие элементы выполнены с направленными вверх выпуклостями и расположенными в центральной части выпуклостей газоотводящими каналами. 2. The device according to claim 1, characterized in that the gas-separating elements are made with upward convexities and gas evacuation channels located in the central part of the convexities. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газоотделяющие элементы выполнены из просечно-сжатого листа с арочной формой просечек.
Figure 00000001
3. The device according to claim 1, characterized in that the gas separating elements are made of expanded metal sheet with an arched shape of notches.
Figure 00000001
RU97106913/20U 1997-05-08 1997-05-08 PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS RU5930U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106913/20U RU5930U1 (en) 1997-05-08 1997-05-08 PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106913/20U RU5930U1 (en) 1997-05-08 1997-05-08 PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU5930U1 true RU5930U1 (en) 1998-02-16

Family

ID=48268017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106913/20U RU5930U1 (en) 1997-05-08 1997-05-08 PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU5930U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3844743A (en) Dispersed oil separator
WO2018014174A1 (en) Ultrasonic separation of a production stream
US8728327B2 (en) Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension
US5656173A (en) Method of removing dispersed oil from an oil in water emulsion employing aerated solutions within a coalescing media
Sokolović et al. Separation of oil-in-water emulsion using two coalescers of different geometry
GB2420510A (en) Methods and apparatus for conditioning and degassing liquids and gases in suspension
RU78436U1 (en) CAPILLARY SEPARATOR EMULSIONS
US3782553A (en) Light liquid skimmer
US1873597A (en) Separation of oil from mixtures thereof with water
RU2110556C1 (en) Method and apparatus for separating unstable emulsions formed in crude oil processing
RU5930U1 (en) PHASE SEPARATOR FOR UNITS OF VACUUM REFINING OF OIL RAW MATERIALS
CN103523982B (en) Electric coagulation oil-water settling separator
RU2308313C1 (en) Liquid-gas separator
RU195516U1 (en) Separation unit for primary separation of oil well products
Portnov et al. Separator on the principle of gravitational-dynamic separation of emulsions (water–oil type) for solving various problems of oil and gas production, petrochemistry, and ecology
RU2105584C1 (en) Device for separation of emulsions
RU26440U1 (en) THREE PHASE SEPARATOR
RU2243814C2 (en) Emulsion separation apparatus (options)
RU2217209C2 (en) Emulsion separation unit
RU2153383C1 (en) Liquid-gas separator
US5779917A (en) Process for separating fluids having different densities
RU206160U1 (en) Emulsion separator with additional flow demulsification
CN102140368B (en) Heavy dirty oil recycling process
RU2633720C1 (en) Liquid-gas separator
CN112745904A (en) Device and method for removing suspended matters and deeply dewatering oil