SU865325A1 - Аппарат дл разрушени водонефт ной эмульсии - Google Patents

Description

(54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ

ЭМУЛЬСИИ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  обработки нефти, нефтепродуктов и др. органических жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности .

Известен аппарат дл  электродеэмульсации нефт ных эмульсий, включающий корпус с патрубками ввода и вывода жидкости и коаксиально расположенные вертикальные электроды 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  аппарат дл  разрушени  водонефт ной эмульсии, включающий корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, наружный из которых выполнен в виде колец с прокладками из диэлектрика 2.

Одним из основных недостатков таких аппаратов  вл етс  замыкание электродов, неизбежное при обработке сравнительно высокообводиенных нефт ных эмульсий в промысловых услови х, привод щее к аварийным ситуаци м и нарушени м технологического режима. В местах случайных неоднородностей электрического пол  образуютс  цепочки из капель эмульгированной воды, одна

ИЗ которых, опережа  в своем развитии остальные , достигает критической стадии и замыкает электроды. В результате резко уменьщаетс  напр жение, приложенное к эмульсии, и коалесценци  прекращаетс . Процессы образовани  цепочек и коалесценции в подобных аппаратах неуправл емы, в результате чего не достигаетс  однородное воздействие электрического пол  на эмульсию. Кроме того , эти аппараты имеют недостатки технологического характера, св занные с нерациональным совмещением процессов электрокоалесценции и отсто  эмульсии в одном аппарате и нижним вводом эмульсии, что существенно ограничивает их производительность вследствие того, что направлени  движени  потока эмульсии и осаждени  капель воды противоположны.

Цель изобретени  - повышение надежности и интенсификаци  процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аппарате, включающем корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, наружный из которых выполнен в виде колец с прокладками из диэлектрика, внутренний электрод выполнен в виде обратного усеченного конуса , а наружный электрод заземлен через конденсаторы.

При этом отношение внутреннего диаметра наружного электрода к меньшему диаметру внутреннего электрода больше 10.

На чертеже изображен аппарат дл  разрушени  водонефт ной эмульсии, разрез.

В вертикальном цилиндрическом корпусе 1 установлены кольцевые электроды 2, изолированные друг от друга и от корпуса 1 диэлектрическими кольцевыми прокладками 3, одновременно выполн ющими и роль герметизируюш,их прокладок. Кольцевые электроды 2 соединены с заземленным корпусом 1 через конденсаторы 4.

Центральный электрод 5 выполнен в виде усеченного конуса и соединен с системой 6 ввода высокого напр жени . Патрубок 7 служит дл  ввода разрушаемой эмульсии , патрубок 8 - дл  вывода обработанной эмульсии.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом.

Нефт на  эмульси  поступает в аппарат через патрубок 7 и подвергаетс  действию электрического пол  высокой напр женности с частотой .50 Гц в пространстве между центральным 5 и внешними кольцевыми 2 электродами. Обработанна  эмульси  с капл ми дисперсной водной фазы, укрупненными в электрическом поле до размеров, достаточных дл  быстрого отсто  (150-200 мкм), выводитс  через патрубок 8 и направл етс  в отстойную аппаратуру дл  полного разделени  фаз.

Наличие конденсаторов, включенных последовательно с каждым из внешних кольцевых электродов, полностью исключает возможность короткого замыкани  высоковольтного трансформатора.

Благодар  тому, что внешний электрод выполнен в виде изолированных друг от друга и корпуса колец, электрическое поле высокой напр женности концентрируетс  в сравнительно малых област х, в каждой из которых процессы коалесценции глобулэмульгированной воды проход т в равных услови х и независимо друг от друга, в результате чего достигаетс  равномерное и эффективное воздействие электрического пол  на эмульсию. Это условие не реализуетс  в известных электродегдраторах, в которых возникновение провод щей цепочки из капель воды на каком.-либо участке электродов приводит к резкому уменьшению напр жени  на всей их площади.

Выбор формы центрального электрода продиктован тем, что оптимальна  величина напр женности электрического пол , необходима  дл  эффективного разрушени  эмульсии, св зана с ее дисперсностью. При этом чем выше дисперсность эмульсии (т.е. чем меньше средний радиус капель дисперсной фазы), тем больше необходима  величина напр женности пол .

В верхнюю часть аппарата поступает необработанна  эмульси  с капл ми малых размеров , соответственно и средн   напр женность пол  в этой части выше. По мере движени  эмульсии вниз средн   напр женность

электрического пол  уменьшаетс , одновременно происходит и укрупнение капель воды. Кроме того, вследствие увеличени  площади сечени  уменьшаетс  скорость движени  эмульсии, что важно дл  предотвращени  гидродинамического диспергировани  укрупнившихс  капель.

Благодар  выбранному соотнощению диаметров внешнего и нижней части центрального электродов в нижней части аппарата создаетс  резко неоднородное поле, которое необходимо дл  доукрупнени  нескоалесцировавших в верхней части аппарата капель за счет диэлектрофореза.

Положительный эффект от применени  резко неоднородного пол  про вл етс  как в улучшении вольтамперных характеристик, так и в повышении эффективности процесса коалесценции глобул воды. Исключение возможности коротких замыканий и обработка эмульсии в малых област х позвол ет эффективно управл ть процессом электродеэмульсации за счет выбора оптимального

электрического и технологического режимов. Таким образом, использование предлагаемого аппарата дл  обезвоживани  и обессоливани  нефти на нефт ных промыслах в принципе устран ет возможность коротких замыканий источнику питани , обеспечивает

0 равномерное воздействие электрического пол  на эмульсию, а также позвол ет интенсифицировать процесс коалесценции за счет эффективного управлени  им.

Claims (2)

1.Аппарат дл  разрушени  водонефт ной эмульсии, включающий корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии и коаксиальные вертикальные электроды, наружный из которых выполнен в виде колец с прокладками из диэлектрика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и интенсификации процесса, внутренний электрод выполнен в виде обратного усеченного конуса, а наружный электрод заземлен через конденсаторы .

2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что отношение внутреннего диаметра наружного электрода к меньшему диаметру внут0 реннего электрода больше 10.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Нефтепереработка и нефтехими . Научно-технический реферативный сборник. 1978, № 9, с. 3-4.

2. Патент США № 3575841, кл. 204- 299, 1971 (прототип).