SU1301438A1 - Способ разделени сегрегированных смесей - Google Patents

Abstract

Способ может использоватьс  во многих отрасл х промышленности, где существует необходимость разделени  эмульсий, в частности дл  отделени  масла от воды. Предложенное решение позвол ет увеличить срок службы устройства дл  разделени  за счет предотвращени  загр знени  пористых пластин, через которые отфильтровываетс  сплошна  фаза смеси. Способ осуществл ют путем пропускани  эмульсии снизу вверх по тонким каналам из параллельных пористых стенок, внутри которых происходит концентрирование сферических частиц по оси канала, а сплошна  фаза проходит через пористые стенки и собираетс  в каналах отвода фильтрата. Дл  предотвращени  загр знени  стенок капл ми масла отбор фильтрата осуществл ют ступенчато по длине каналов отвода, а часть потока фильтрата подают в начальный участок каналов отвода, осуществл   таким образом его рециркул цию. Такой прием позвол ет сохранить посто нным перепад давлений по всей длине канала. 4 ОО 00

Description

Изобретение относитс  к методам разделени  сегрегированных смесей, в частности разбавленных эмульсий, и может использоватьс  в химических, нефтехимических, пищевых производствах, добывающей, нефтеперерабатывающей промыщленности, в энергетике, строительстве и на транспорте.

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы пористых стенок за счет предотвращени  их загр знени .

Эффект направленного поперечного перемещени  щарообразных частиц дисперсной фазы при движении эмульсии в узких каналах приводит к освобождению пристенного сло  от них. Это  вление может быть объ снено нелинейностью градиента скорости в поперечном сечении канала, в результате чего поток оказывает неосевое воздействие на свободно перемещаемую им сферу.

Таким образом, поток сегрегированной смеси освобождаетс  от частиц дисперсной фазы в пристенном слое жидкой среды вследствие их перераспределени . Это и определ ет возможность разделени  смеси при выполнении стенок каналов пористыми.

Движущей силой фильтровани  жидкости через пористые стенки  вл етс  разность давлений между потоком исходной смеси и потоком фильтрата, при этом перепад давлений по длине пористой пластины измен етс  весьма значительно, причем начальный участок канала характеризуетс  наиболь- щим значением перепада давлени , что определ ет повышенную скорость фильтрации и как следствие - загр знение этого участка веществом дисперсной фазы. В средней части канала перепад давлений на мембране практически отсутствует и этот участок, следовательно , не работает. Выравнивание перепада давлений на фильтрующей пластине обеспечивают подкачкой некоторого количества фильтрата в начальный участок канала , по которому течет фильтрат, и промежуточным отбором некоторого количества фильтрата из двух или более точек по длине этого канала.

Пример. Раздел ют нефтевод ную эмульсию с плотностью дисперсных частиц сырого нефтепродукта 800 кг/м и концентрацией нефтепродукта в исходной продукции

3000 мг/л. Размер частиц дисперсной фазы 140 мкм. Микрофильтр выполнен из пористых пластин, образующих канал дл  транспортировки обрабатываемой эмульсии в фор- ме плоской щели шириной 1 мм. Фильтрат отбирают в герметичные каналы шириной 1 мм.

Режим процесса: скорость движени  обрабатываемой эмульсии в каналах 0,2 м/с, перепад давлени  между обрабатываемой эмульсией и фильтратом 0,01 атм; направление потока обрабатываемой эмульсии вертикально вверх; скорость отбора фильтрата 0,05 .

Нефтепродукт в фильтрате, содержание которого определ етс  методом тонкослойной хроматографии, не обнаруживают.

По истечении 1000 ч. непрерывной работы в указанном режиме сопротивление пористых пластин фильтрэлемента не измен етс : не более 0,01 атм при скорости фильтрации 0 0,05 .

По известному способу требуетс  каждые 6 ч промывать микрофильтр в течение 1 ч гор чей водой (80°С).

Согласно предлагаемому способу обработки эмульсии перепад давлений на пористой пластине между пространствами концентрата и фильтрата практически поддерживаетс  посто нным (1000 Па), что предотвращает отклонение от расчетного значени  скорости фильтрации по всей площади 0 фильтрующей поверхности и, как следствие, ее загр знение.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разделени  сегрегированных сме- г сей, состо щих из дисперсной фазы в виде сферических частиц и дисперсионной жидкой среды, путем пропускани  смеси параллельно пористым стенкам пр мых вертикальных каналов и отбора фильтрата из параллельных каналов отвода фильтрата, отличаю- 0 щийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы пористых стенок за счет предотвращени  их загр знени , отбор фильтрата осуществл ют ступенчато по длине каналов отвода, а часть потока фильтрата подают в начальный участок каналов отвода.

   5