SU1058576A1 - Device for electrical working of water and oil emulsion - Google Patents
Device for electrical working of water and oil emulsion Download PDFInfo
- Publication number
- SU1058576A1 SU1058576A1 SU823459824A SU3459824A SU1058576A1 SU 1058576 A1 SU1058576 A1 SU 1058576A1 SU 823459824 A SU823459824 A SU 823459824A SU 3459824 A SU3459824 A SU 3459824A SU 1058576 A1 SU1058576 A1 SU 1058576A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrode
- nozzle
- water
- emulsion
- nozzles
- Prior art date
Links
Abstract
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ , включающее цилиндрический корпус , в котором установлен электрод в виде отрезка трубы и сопло дл подачи эмульсии, расположенное со стороны одного из торцов электрода, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности процесса , рассто ние между электродом и корпусом составл ет более 1,5 рассто ни между соплак и электродом, а внутренний диаметр электрода составл ет менее 0,64 внутреннего диаметра корпуса. 2. Устройство по п.1, о т л ичающеес тем, что сопло размещено внутри электрода, а рассто ние от среза сопла до торца электрода, со стороны которого оно установлено, составл ет 2-6 диаметров сопла. (Л1. A DEVICE FOR ELECTRIC TREATMENT OF WATER-OIL EMULSION, including a cylindrical body in which an electrode in the form of a pipe section and an emulsion supply nozzle, located on the side of one of the electrode ends, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process, the distance between the electrode and the housing is more than 1.5 the distance between the nozzle and the electrode, and the internal diameter of the electrode is less than 0.64 of the internal diameter of the housing. 2. The device according to claim 1, wherein the nozzle is located inside the electrode, and the distance from the nozzle exit to the end of the electrode from which it is installed is 2-6 times the diameter of the nozzle. (L
Description
оabout
елate
00 ел |00 ate |
з:h:
Изобретение относитс к устройствам дл обработки нефти, нефтепродуктов и других непол рных жидкостей и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности, преимущественно на электрообессоливающих установках , дл смешени нефти с промывочной водой.The invention relates to devices for treating petroleum, petroleum products and other non-polar liquids and can be used in the oil refining and petroleum industry, mainly in electrical desalting plants, for mixing oil with flush water.
Известно устройство дл обессоливани водонефт ной эмульсии, в цилиндрическом корпусе которого расположен вращающийс стакан с окнами , размещенными против окон корпуса 1.A device for desalting a water-oil emulsion is known, in a cylindrical case of which there is a rotating cup with windows placed against the windows of shell 1.
Процесс смешени в этом устройстве идет очень эффективно, однако из-за сложности конструкции и экспл атации оно не находит широкого применени .The mixing process in this device is very efficient, however, due to the complexity of the design and operation, it is not widely used.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл электрической обработки водонефт ной эмульсии, включающее цилиндрический корпус, в котором ус-, тановлен электрод в виде отрезка трубы и сопло дл подачи эмульсии, расположенное со стороны одного из торцов электрода 2 .The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for electrical treatment of a water-oil emulsion, comprising a cylindrical body in which an electrode is installed in the form of a pipe segment and an emulsion supply nozzle located on the side of one of the ends of the electrode 2.
Известное устройство характеризуетс невысокой эффективностью.The known device is characterized by low efficiency.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса за счет осуществлени в одном устройстве нескольких последовательных .стадий диспергировани и коалесценции капель воды.The aim of the invention is to increase the efficiency of the process by implementing several consecutive stages of dispersion and coalescence of water droplets in a single device.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл электрической обработки водонефт ной эмульсии, включающем цилиндрический корпус, в котором установлен электрод в виде отрезка трубы и сопло дл подачи эмульсии, расположенное со стороны одного из торцов электрода, рассто ние между электродом и корпусом составл ет более 1,5 рассто ни между соплом и электродом , а внутренний диаметр электрода составл ет менее 0,64 внутреннего диаметра корпуса. , I Целесообразно сопло разместить внутри электрода., а рассто ние от среза сопла до торца электрода,со стороны которого оно установлено, выполнить равным 2-6 диаметров сопла .This goal is achieved by the fact that in a device for electrical treatment of a water-oil emulsion, including a cylindrical body in which an electrode is installed in the form of a pipe segment and an emulsion supply nozzle located on the side of one of the electrode ends, the distance between the electrode and the body is more 1.5 is the distance between the nozzle and the electrode, and the internal diameter of the electrode is less than 0.64 of the internal diameter of the housing. It is advisable to place the nozzle inside the electrode. And the distance from the nozzle to the end of the electrode, from which it is installed, is equal to 2-6 nozzle diameters.
На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез/ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.FIG. 1 shows a device, a longitudinal section / in FIG. 2 shows a section A-A in FIG.
Устройство содержит вертикальный заземленный цилиндрический корпус 1 соосно которому размещен электрод 2 выполненный в виде полого открытого с торцов цилиндра (отрезка трубы ), значение диаметра которого составл ет менее 0,64 диаметра корпуса.The device comprises a vertical grounded cylindrical body 1 coaxially with which an electrode 2 is placed made in the form of a hollow cylinder open (tube section) open, the diameter of which is less than 0.64 of the body diameter.
Со стороны нижнего торца установлены сопла 3 дл подачи исходной эмульсии, соединенные с трубопроводом 4. По оси последнего размещена форсунка 5 с подвод щим трубопроводом 6. Ниже сопел 3 в корпусе врезаны штуцера 7 дл вывода обработанной эмульсии.On the side of the lower end, nozzles 3 are installed for supplying the initial emulsion, connected to pipeline 4. Along the axis of the latter, nozzle 5 is placed with inlet pipe 6. Below nozzles 3, fittings 7 are embedded in the housing for outputting the treated emulsion.
Дл удобства подвода нефти к устройству выполнено два таких штуцера Соосно каждому соплу 3 ра змещен смесительный патрубок 8, так что значение зазора между соплом и смесительным патрубком по крайней мере в 1,5 раза меньше значени зазора между электродом 2 и корпусом 1. Смесительные патрубки выполнены из металла и соединены с электродом при помощи радиальных ребер 9.For the convenience of supplying oil to the device, two such fittings are made. Each nozzle 3 has a mixing nozzle 8 disposed at such a distance, so that the gap between the nozzle and the mixing nozzle is at least 1.5 times smaller than the gap between the electrode 2 and the housing 1. The mixing nozzles are made metal and connected to the electrode using radial ribs 9.
Следовательно, стенки смесительных патрубков наход тс под Напр жением и вл ютс внешним электродом по отношению к соплам 3, которые вхд т внутрь этих патрубков, так что рассто ние от среза сопла до нижнего торца патрубков составл ет от 2 до 6 значений диаметра сопла.Consequently, the walls of the mixing tubes are under Voltage and are an external electrode with respect to the nozzles 3, which enter these nozzles, so that the distance from the nozzle to the bottom of the nozzles is from 2 to 6 nozzle diameter values.
Электрод 2 установлен на опорные изол торы 10, напр жение к нему подведено через токоведущий тросик 11 и проходной изол тор 12 от повышающего трансформатора 13.The electrode 2 is mounted on the supporting insulators 10, the voltage to it is supplied through the conductive cable 11 and the insulator 12 from the step-up transformer 13.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Исходную нефть подают по трубопроводу 4, а промывочную воду - по трубопроводу 6 через форсунку 5, где она распыл етс в поток нефти. Водонефт на эмульси истекает через сопла 3 внутрь смесительных патрубков 8, затем проходит внутри электрода 2 и поступает в кольцевой зазор между электродом 2 и корпусом 1, где в электрическом поле происходит коалесценци капель воды ,, после чего часть потока (не более 1/3 ) выходит из устройства через штуцера 7 и направл етс на разделение в дегидратор, а друга часть подсасываетс в смесительные патрубки 8, в зону разрежени за соплом, и вместе со свежей эмульсией проходит по циркул ционному контуру . -При прохождении эмульсии через зазрры между соплами 3 и патрубками 8 укрупнившиес капли эмульсии дроб тс в электрическом поле повышенной напр женности. Процесс дроблени : и смешени циркулирующей эмульсии со свежей происходит и внутри смесительных патрубков 8.The original oil is fed through conduit 4, and the wash water through conduit 6 through nozzle 5, where it is sprayed into the oil stream. Water-oil on the emulsion expires through the nozzles 3 into the mixing nozzles 8, then passes inside the electrode 2 and enters the annular gap between the electrode 2 and the housing 1, where water droplets coalesce in the electric field, after which part of the flow (not more than 1/3) Out of the device through the nozzle 7 and sent for separation into the dehydrator, and the other part is sucked into the mixing nozzles 8, into the vacuum zone behind the nozzle, and together with the fresh emulsion passes through the circulation loop. - As the emulsion passes through the gap between the nozzles 3 and the nozzles 8, the enlarged emulsion droplets are crushed in a high-voltage electric field. The crushing process: mixing the circulating emulsion with fresh occurs inside the mixing nozzles 8.
Использование предложенного устройства позвол ет существенно интенсифицировать процесс.The use of the proposed device allows to significantly intensify the process.
Подаваема в устройство исходна нефть содержит мелкодисперсную высокоминерализованную пластовуюThe source oil supplied to the device contains fine highly mineralized reservoir
воду, обычно в количестве 0,1-0,5%. Через форсунку подают относительно пресную промывочную воду в количестве 2-3% от нефти. Задачей устройства вл етс така организаци процесса в нем, чтобы капли пластовой воды скоалесцировали с капл ми промывочной воды и чтобы на выходе из аппарата содержалось минимальное количество нескоалесцировавших капель пластовой воды, а также - из устройства выходили укрупнившие капли, которые легко осаждались бы в дегидраторе.water, usually in an amount of 0.1-0.5%. A relatively fresh wash water in the amount of 2-3% of oil is fed through the nozzle. The task of the device is to organize the process in it so that the drops of produced water coalesce with the drops of wash water and that the output of the apparatus contains the minimum amount of non-coalesced drops of produced water, as well as enlarged drops that would easily precipitate in the dehydrator.
Предложенна конструкци обеспечивает чередование процессов диспергировани и коалесценции капель воды. Необходимо такое чередование из-за того, что за один проход через электрическое поле невозможна коалесценци всех капель пластовой воды.The proposed design provides an alternation of the processes of dispersion and coalescence of water droplets. This alternation is necessary due to the fact that in one pass through the electric field it is impossible to coalesce all the drops of produced water.
Выполнение электрода полым и от крытым с торцов и размещение со стороны одного из торцов сопла дл подачи исходной эмульсии, создающее инжекцию и циркул цию эмульсии внутри устройства, обеспечивает получение положительного эффекта.Making the electrode hollow and open at the ends and placing it on the side of one of the ends of the nozzle to supply the initial emulsion, which creates injection and circulation of the emulsion inside the device, provides a positive effect.
Высокие показ.атели процесса обессоливани нефти могут быть достиг|Нуты только при условии, что на выводе из смесительных патрубков размер капель промывочной воды близок к размеру капель- пластовой воды, т.е. внутри смесительных патрубков происходит диспергирование капель воды.High indices of the oil desalting process can be achieved | Chickpeas only under the condition that at the outlet from the mixing nozzles the size of the wash water droplets is close to the size of the drops of produced water, i.e. inside the mixing nozzles, water droplets are dispersed.
Диспергирование внутри смесительных патрубков неизбежно так как, напр женность электрического пол в зазоре между соплами 3 и патрубками 8 много выше, чем в зазоре между электродом 2 и корпусом 1 из-за меньшего значени зазоров между ними.Dispersion inside the mixing nozzles is unavoidable since the intensity of the electric field in the gap between the nozzles 3 and the nozzles 8 is much higher than in the gap between the electrode 2 and the housing 1 due to the smaller gap between them.
В предлагаемом устройстве это достигаетс тем, что значение зазор между соплом и электродом по крайне мере в 1,5 раза меньше значени зазора между электродом и корпусом, значение внутреннего диаметра электрода составл ет менее 0,64 значени внутреннего диаметра корпуса,, сопло размещено внутри электрода,та что рассто ние от среза сопла до того торца электрода, со стороны которого оно размещено, составл ет от 2 до 6 значений диаметра сопла.In the proposed device, this is achieved by the fact that the gap between the nozzle and the electrode is at least 1.5 times smaller than the gap between the electrode and the housing, the inner diameter of the electrode is less than 0.64, the nozzle is located inside the electrode. , the distance from the nozzle section to the end of the electrode, from which it is placed, is from 2 to 6 values of the diameter of the nozzle.
Такое выполнение устройства гарантирует диспергирование капель воды , укрупнившихс в кольцевом зазор между электродом и корпусом. Напр женность электрического пол в этом зазоре поддерживают в оптимальных дл процесса коалесценции капель воды в нефти пределах 11-3 кВ/см). Врем прохождени эмульсии черезThis embodiment of the device ensures the dispersion of water droplets, enlarged in the annular gap between the electrode and the housing. The intensity of the electric field in this gap is maintained in the optimal range for the process of coalescence of water droplets in oil (11–3 kV / cm). The time of passage of the emulsion through
этот зазор достаточно дл завершени процесса коалесценции (1-3 с), и гидродинамический режим движени нефти в этом зазоре обеспечивает возможность сохранени укрупнившихс под действием сил электрического пол капель (значение числа Рейнольдса не превышает 10000 ). При соблюдении этих условий из кольцевого зазора выходит эмульси с укрупнившимис this gap is sufficient to complete the coalescence process (1-3 s), and the hydrodynamic mode of movement of oil in this gap makes it possible to save the droplets enlarged under the action of the forces of the electric field (the value of the Reynolds number does not exceed 10,000). When these conditions are met, an emulsion with an enlarged
0 капл ми врды. Часть этой эмульсии за счет инжектировани проходит через зазор между соплом и стенкой смесительного патрубка, где средн напр женность электрического пол , 0 drops of vrda. Part of this emulsion, through injection, passes through the gap between the nozzle and the wall of the mixing nozzle, where the average electric field strength,
5 обратно пропорциональна рассто нию между электродами, по крайней мере в 1,5 раза больше, чем между корпусом и электродом.5 is inversely proportional to the distance between the electrodes, at least 1.5 times greater than between the housing and the electrode.
Равновесный размер капель, кото- рые могут существовать в электри0 ческом поле, обратно пропорционален квадрату напр женности пол , поэтому в проход щей через зазор между соплами 3 и трубами-электродами эмульсии неизбежно дробление капель воды The equilibrium size of the droplets that may exist in an electric field is inversely proportional to the square of the field strength, therefore, in the emulsion passing through the gap between the nozzles 3 and the tube electrodes, it is inevitable that the droplets will be crushed
5 за c-ieT электрических сил. Дл завершени процесса дроблени необходимо несколько сотых долей секунды, а в аппарате промышленных размеров это врем достигаетс при длине пути в 5 per c-ieT electrical force. To complete the crushing process, a few hundredths of a second are needed, and in an industrial-sized apparatus this time is reached with a path length of
0 этом &азоре не менее двух диаметров сопла. Увеличение длины зазора выше 6 диаметров сопла приводит к возрастанию гидравлического сопротивлени инжектируемого потока и уменьшению This & azore has at least two nozzle diameters. An increase in the gap length above 6 nozzle diameters leads to an increase in the hydraulic resistance of the injected flow and decreases
5 коэффициента инжекции.5 injection rate.
Диспергирование укрупнившихс капель происходит внутри смесительных патрубков 8 и вследствие гидродинамических сил из-за очень высокого The dispersion of enlarged drops occurs inside the mixing nozzles 8 and due to hydrodynamic forces due to the very high
0 градиента скоростей, обусловленного тем, что отношение расходов эмульсии через сопло и смесительный патрубок 8 равно отношению их диаметров , а отношение скоростей - обратно квадрату диаметров. Из-за это5 го градиента скоростей в радиальном направлении крупные капли разрываютс потоком. ,0 velocity gradient, due to the fact that the ratio of emulsion flow through the nozzle and mixing nozzle 8 is equal to the ratio of their diameters, and the ratio of velocities - back to the square of diameters. Because of this 5th radial velocity gradient, the large droplets are broken by the flow. ,
Указанное соотношение диаметров электрода 2 и корпуса обеспечивает The specified ratio of the diameters of the electrode 2 and the housing provides
0 большую скорость внутри трубы-электрода 2, чем в зазоре между электродом и корпусом (без учета толщины стенки трубы 0,64- (1-0,64). С учетом этого, а также стеснени потока 0 greater speed inside the pipe-electrode 2 than in the gap between the electrode and the body (without taking into account the wall thickness of the pipe 0.64- (1-0.64). With this in mind, as well as the restriction of flow
5 в кольцевом зазоре стенками уровень турбулентности потока внутри электрода выше,чем в межэлектродном пространстве ,а размер капель рогь,определ емый турбулентностью потока меньше. 5, in the annular gap of the walls, the level of flow turbulence inside the electrode is higher than in the interelectrode space, and the droplet size determined by the flow turbulence is smaller.
0 Таким образом, предложенное устройство обеспечивает чередование процессов диспергировани и коалесценции капель вода и улучшение качества обессоливани и снижение пот5 реблени пресной воды за счет этого.Thus, the proposed device provides for the alternation of the processes of dispersion and coalescence of water droplets and the improvement of the quality of desalination and the reduction of the sweat of fresh water due to this.
Л-АLA
фиг. гFIG. g
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823459824A SU1058576A1 (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Device for electrical working of water and oil emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823459824A SU1058576A1 (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Device for electrical working of water and oil emulsion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1058576A1 true SU1058576A1 (en) | 1983-12-07 |
Family
ID=21018955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823459824A SU1058576A1 (en) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | Device for electrical working of water and oil emulsion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1058576A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535863C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") | Mixer-electrocoalescentre |
-
1982
- 1982-06-29 SU SU823459824A patent/SU1058576A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторскоесвидетельство СССР 497028, кл. В 01 D 17/04, 1973. 2. Патент US 1980722, кл. 204-188, 1930. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535863C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") | Mixer-electrocoalescentre |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5643469A (en) | Process for separating phases of different densities and conductivities by electrocoalescence and centrifugation | |
| US5575896A (en) | Method and apparatus for oil/water separation using a dual electrode centrifugal coalescer | |
| US2692764A (en) | Mixing apparatus | |
| US4126537A (en) | Method and apparatus for separation of fluids with an electric field | |
| SU1058576A1 (en) | Device for electrical working of water and oil emulsion | |
| RU2424844C1 (en) | Method of separating water-oil emulsion and device to this end | |
| SU1717167A1 (en) | Electrocoalescence apparatus for water/oil emulsions | |
| US3347773A (en) | Gas-water separator for emulsions | |
| US2663687A (en) | Electric treater | |
| US1838934A (en) | Electrical treater having elongated oil circulating path | |
| SU1761190A1 (en) | Electric coalescer for oil-water emulsion | |
| US2848412A (en) | Electric treater | |
| SU1101255A1 (en) | Apparatus for desalting of crude oil emulsions | |
| SU1333364A1 (en) | Method and apparatus for dehydration and desalination of water/petroleum and water/oil emulsions | |
| SU1284580A1 (en) | Apparatus for coalescence of aqueous-oil emulsion in electric field | |
| US3592756A (en) | Emulsion treater | |
| SU1233902A1 (en) | Electrocoalescent apparatus for processing emulsion of water in oil type | |
| SU623281A1 (en) | Apparatus for breaking-down emulsion in electric field | |
| SU1125003A1 (en) | Apparatus for oil demineralization | |
| US6702947B2 (en) | Separation device and method comprising a tubular electrocoalescer | |
| RU2047386C1 (en) | Device for oil emulsion dehydration | |
| SU1001962A1 (en) | Apparatus for dehydrating petroleum | |
| SU1212465A1 (en) | Versions of electric dehydrator | |
| US1838932A (en) | Electrical treater having elongated circulation path and edge effect | |
| SU1480848A1 (en) | Electric dehydrator |