SU1510861A1

SU1510861A1 - Apparatus for dehydration of petroleum and petroleum products

Info

Publication number: SU1510861A1
Application number: SU874374195A
Authority: SU
Inventors: Ярослав Данилович Климишин; Борис Гаврилович Тарасов; Эрнест Михайлович Симкин; Любовь Ивановна Гаева
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1987-11-10
Publication date: 1989-09-30

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам дл разделени эмульсий типа "Вода в масле" или "Масло в воде" и может примен тьс при обезвоживании и обессоливании нефтей и нефтепродуктов в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Целью изобретени вл етс увеличение производительности аппарата и уменьшение энергетических затрат дл его работы. На входном патрубке установлен ультразвуковой смеситель-диспергатор, позвол ющий получить однородную смесь обводненной нефти и феррожидкости за малый промежуток времени и перевести ее в аэродисперсное состо ние. Подают полученный аэрозоль по касательной к корпусу аппарата, что позвол ет придать частицам аэрозол вращательное движение и их разделение. По оси аппарата расположены посто нные магниты в виде продольных полос с чередующейс пол рностью, позвол ющие разделить водонефт ную эмульсию на составные компоненты. 3 ил.The invention relates to apparatus for separating water-in-oil or oil-in-water emulsions and can be used in the dehydration and desalting of oils and petroleum products in the oil-producing and petrochemical industries. The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus and reduce the energy costs for its operation. An ultrasonic dispersant mixer is installed at the inlet nozzle, which allows to obtain a homogeneous mixture of flooded oil and ferrofluid in a short period of time and transfer it to an aerodisperse state. The resulting aerosol is delivered tangentially to the body of the apparatus, which makes it possible to impart a rotational motion and their separation to the aerosol particles. Permanent magnets in the form of longitudinal strips with alternating polarity are located along the axis of the apparatus, which make it possible to separate the water-oil emulsion into composite components. 3 il.

Description

Изобретение относитс к аппарата.м дл разрушени и разделени водонефт ных эмульсий и может примен тьс в процессе обезвоживани и обессоливани неф1и и нефтепродуктов в нефт ной и нефтеперераба тывающей промышленности.The invention relates to an apparatus for the destruction and separation of water-oil emulsions and can be used in the process of dewatering and desalting oil and oil products in the petroleum and petroleum refining industry.

Цель изобретени - снижение энергозатрат и увеличение производительности аппарата .The purpose of the invention is to reduce energy consumption and increase the productivity of the device.

На фиг. 1 изображен аппарат, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - аппарат, вид сбоку.FIG. 1 shows the apparatus, section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 - apparatus, side view.

Аппарат дл обезвоживани нефти и нефтепродуктов содержит корпус 1, смеситель- диспергатор 2, штуцер 3 дл подачи газа, входной патрубок 4 дл подачи аэродисперсной смеси водонефт ной эмульсии и феррожидкости , магнитную систему 5, состо щую их продольных магнитных полос с чередующейс пол рностью, воронку 6 дл сбора обезвоженной нефти с феррожидкостью, патрубок 7 дл вывода из аппарата нефти и феррожидкости, патрубок 8 дл вывода из аппарата воды, патрубок 9 дл вывода из аппарата выделившегос газа, штуцер 10 дл подачи феррожидкости в смеситель-диспергатор .The apparatus for dewatering petroleum and petroleum products includes a housing 1, a mixer-disperser 2, a gas supply nozzle 3, an inlet 4 for supplying an air-dispersed mixture of a water-oil emulsion and ferrofluid, a magnetic system 5 consisting of alternate polarity of magnetic strips, a funnel 6 for collecting dehydrated oil with ferrofluid, nozzle 7 for withdrawing oil and ferrofluid from the apparatus, nozzle 8 for withdrawing water from the apparatus, nozzle 9 for evacuating gas from the apparatus, fitting 10 for feeding ferrofluid into mixtures rer dispersant.

Магнитные полосы креп тс при помощи эпоксидного кле на диамагнитной оси 11, установленной в центре корпуса 1 и неподвижно закрепленной внутри него распорками 12. Крепление магнитных полос производитс с некоторым зазором (3-5 мм) друг от друга дл предотвращени замыкани силовых линий между собой. В св зи с тем, что промышленностью налажен выпуск магнитных полос радиусом кривизны 100 мм и размером 100x200x20 мм, они использованы дл получени магнитной системы в виде цилиндров . Количество магнитных полос должно быть четным в св зи с необходимостью образовани чередуюпхейс пол рности магнитных полюсов.The magnetic strips are fixed with epoxy glue on the diamagnetic axis 11, which is installed in the center of the housing 1 and fixedly fixed inside with struts 12. The magnetic strips are fastened with a certain gap (3-5 mm) from each other to prevent the power lines from closing to each other. Due to the fact that the industry has established the production of magnetic stripes with a radius of curvature of 100 mm and a size of 100x200x20 mm, they are used to produce a magnetic system in the form of cylinders. The number of magnetic stripes must be even due to the need for alternating polarity polarity of the magnetic poles.

СПSP

0000

аbut

Диаметр основани цилиндра ограничен габаритами аппарата. Например, в аппарате диаметром 1000 мм используетс магнитна система с диаметром основани цилиндра 300-400 мм. Высота цилиндра магнитной системы ограничена высотой аппарата и занимает не более 2/3 его высоты. В св зи с небольшой высотой магнитной полосы (200 мм) дл получени необходимой высоты магнитной системы используетс несколько последовательно соединенных по высоте полос.The diameter of the base of the cylinder is limited by the dimensions of the apparatus. For example, in an apparatus with a diameter of 1000 mm, a magnetic system with a base diameter of 300-400 mm is used. The height of the cylinder of the magnetic system is limited by the height of the apparatus and occupies no more than 2/3 of its height. In connection with the small height of the magnetic strip (200 mm), several series of along the height of the strips are used to obtain the required height of the magnetic system.

Аппарат работает следуюгцим образом.The device works in the following way.

Водонефт на эмульси смешиваетс с феррожидкостью, подаваемой через штуцер 10, в ультразвуковом смесителе-диспергато- ре 2, где феррожидкость равномерно распредел етс в объеме углеводородной составл ющей эмульсии. Дальше полученна смесь распыл етс под действием ультразвуковых колебаний и потока газа,-например углеводородного , подаваемого через штуцер 3. Поток полученных дисперсных частиц через входной патрубок 4, расположенный по касательной к корпусу 1, вводитс внутрь аппарата , За счет действи центробежной силы поток получает врашательное движение. Силы магнитного пол , возникающие между частицами нефти с растворенной в них феррожидкостью и магнитной системой 5 состо щей из посто нных магнитов, заставл ют частицы нефти мен ть траекторию движени , оседать на поверхности магнитной системы и стекать по ней. Обезвоженна нефть с феррожидкостью посредством воронки 6 и патрубка 7 выводитс из аппарата и направл етс в дополнительный магнитный отстойник (не показан) дл отделени феррожидкости от нефти. Капли воды, двига сь по касательной и не испытыва центростремительной силы, оседают на стенке аппарата , стекают по ней и вывод тс с нижней части аппарата через патрубок 8. Газ, подаваемый дл диспергировани смеси, выводитс из аппарата через патрубок 9.Water-oil on the emulsion is mixed with the ferrofluid supplied through the nozzle 10 in the ultrasonic mixer-disperser 2, where the ferrofluid is evenly distributed in the volume of the hydrocarbon component of the emulsion. Next, the resulting mixture is sprayed under the action of ultrasonic vibrations and gas flow, for example hydrocarbon fed through fitting 3. A stream of dispersed particles obtained through the inlet 4, which is tangential to housing 1, is introduced into the apparatus. Due to the centrifugal force, the flow receives motion. The magnetic field forces arising between the particles of oil with ferrofluid dissolved in them and the magnetic system 5 consisting of permanent magnets cause the oil particles to change the trajectory of motion, to settle on the surface of the magnetic system and flow along it. The dehydrated oil with ferrofluid through the funnel 6 and the nozzle 7 is removed from the apparatus and sent to an additional magnetic sump (not shown) to separate the ferrofluid from the oil. Drops of water, moving tangentially and not experiencing centripetal force, are deposited on the wall of the apparatus, flow down it and removed from the lower part of the apparatus through the nozzle 8. The gas supplied to disperse the mixture is removed from the apparatus through the nozzle 9.

00

5five

00

Установление входного патрубка по касательной к корпусу аппарата создает центробежную силу, котора способствует сепарации капель нефти с феррожидкостью и воды , что приводит к более качественному разделению компонентов эмульсии и тем самым увеличению производительности аппарата. Ультразвуковой смеситель-диспергатор вл етс простым в конструкторском исполнении, дещевым при изготовлении и надежным в работе . Он работает на принципе струйного акустического генератора за счет превращени энергии потока водонефт ной эмульсии в энергию акустических колебаний. В нем происходит равномерное смешение эмульсии и феррожидкости, а на выходе из него - диспергирование смеси. Выполнение магнитной системы из посто нных магнитов не требует электроэнергии дл создани магнитного пол .Installing the inlet nozzle tangentially to the body of the apparatus creates a centrifugal force that promotes the separation of oil droplets from ferrofluid and water, which leads to a better separation of the components of the emulsion and thereby increase the productivity of the apparatus. The ultrasonic dispersing mixer is simple in design, ready to be manufactured and reliable in operation. It works on the principle of a jet acoustic generator by converting the energy of the flow of a water-oil emulsion into the energy of acoustic oscillations. In it there is a uniform mixing of the emulsion and ferrofluid, and at the exit from it - the dispersion of the mixture. Performing a magnetic system of permanent magnets does not require electricity to create a magnetic field.

Форма выполнени магнитной системы вли ет на повышение производительности аппарата путем уменьшени аэросопротивлени его по сечению магнитной системы.The shape of the magnetic system affects the increase in the productivity of the apparatus by reducing its aeroresistance over the cross section of the magnetic system.

2525

Claims

Invention Formula

An apparatus for dewatering petroleum and petroleum products, comprising a cylindrical body with upper and lower bottoms, an inlet for introducing a mixture of oil with ferromagnetic fluid, a magnetic system, nozzles for introducing and withdrawing interacting phases, characterized in that in order to increase productivity and reduce energy costs, the apparatus is equipped with an ultrasonic mixer-disperser mounted on the inlet nozzle, the magnetic system is located on the axis of the housing and is made in the form of a cylinder, the lateral surface of which contains There are longitudinal magnetic stripes of alternating polarity, while the inlet is tangential to the body.

1