Устройство для разрушения водонефтяных эмульсий

О П И С А Н И Е паоозатоИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистических.Республик(5 а)м. Кл, В 01 О 17/06 с присоединением,заявки М Геоударстееецй кеюктот СССР оо аеваа кэеоретвккй к отврмтквСШ. Гершуни, А. В. Грнбанов, С. М. Мельников, Р. Ф. Газиаов,:,-;-,. (72) Авторы изобретения И. Д. Муратова и И. В. Минин Всесоюзный научно.исследовательский и проектно-ттонацщорский институт нефтяного машиностроения и Башкирский государствент 1 ьт науноисследовательскт 1 й и проектный институт нефтяной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ 1Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и обессоливания нефти и нефтепродуктов и может быть исйользовано в нефтедобывающей промышленности для разрушения тяжелых фракций нефтяных эмульсий в промьппленных условиях, а также в нефтеперерабатьтвающей и нефтехимической промышленности,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результа.ту является устройство для разрушения водо.нефтяных эмульсий, включающее корпус спатрубками ввода и вывода, коаксиальныевнешний и внутренний электроды 1). Такой аппарат хорошо работает нри обра ботке легких и средних эмульсий, однако при обработке тяжелых нефтей, образующих устойчивые эмульсии, между электродами об. разуются токопроводящие цепочки, приводящие к короткому замыканию, следствием которого является нарушение технологического режима,2Цель изобретения - повышение надежностиэксплуатации устройства и эффективностипроцесса разрушения эмульсии.Поставленная цель достигается тем, что вустройстве для разрушения водонефтяныхэмульсий, содержащем корпус с патрубкамиввода и вывода эмульсии, коаксиальные внеш.ний и внутренний электроды, внутреннийэлектрод снабжен диэлектрическими кольцами,Кроме того, отношение высоты кольца1 О вдоль образующей к шагу между кольцамисоставляет 0,6 - 0,85,. Отношение разности внешнего и внутреннего диаметров кольца к расстоянию междукольцами составляет 2 - 4.При этом отношение разности внешнегон внутреннего диаметров кольца к расстояниюмежду электродами составляет 0,2 - 0,5.На чертеже показано устройство для раз 20рушения водонефтяных эмульсий,Устройство содержит заземленный корпус 1,являющийся внешним электродом, с патруб.ками ввода 2 и вывода 3. Соосно корпусупо центру на изоляторе 4 установлен внутрен1003870 40 3ннй электрод 5, Изолятор 4 вмонтирован во фланец 6. На внутреннем электроде, представляющем собой металлическую трубу или стержень, надеты диэлектрические кольца 7,Устройство работает следующйм образом.Эмульсию через патрубок 2 подают в пространство между электродами. Двигаясь сверху вниз, эмульсия поочередно попадает в эоны действия и отсутствия электрического поля, создаваемого током промышленной частоты. Укрупненные капли воды вместе с нефтью выходят из области коалесценции через натру бок 3 в отстойник.Как известно, процесс разрушения эмульсии электрическим током заключается в сближении капель воды до ионтактирования при после. дующем слиянии их между собой. Однако при превышении напряженности электрическо го поля, при длительном пребывании эмуль. сии в электрическом поле происходит образование устойчивых водяных цепочек, приводя. щих к нарушению технологического режима, чоэтому эффективность действия электрического поля на разрушение эмульсии обусловлена временем образования токопроводящих коагуляционных цепочек, которое находится в,пределах 0,01 - 0,2 с. Время, необходимое и достаточное для разрушения образовавшихся коагуляционных цепочек, т,е. время паузы, должно быть не менее 0,05 с.В предлагаемом устройстве эти интервалы времени создаются определенной высотой диэлектрических колец и открытых промежутков между ними, которые находятся в соответствии с линейной скоростью потока эмульсии.Расстояние между кольцами находится по формуле Е = зим где- линейная скорость потока эмульсии в см/с;- длительность импульса, с,а высота диэлектрического кольца определяется по формулепгде 1 п - длительность паузы,Например, линейная скорость потока эмульсии в межэлектродном пространстве 20 см/с, тогда цля создания импульса длительностью 0,01 с необходимо установить расстояние между кольцами 20 см/с 0,01 с = 0,2 см, а высота кольца (привремени паузы 0,05 с) рав. на 20 см/с 0,05 сек =- 1 см. 4Опытным путем была выявлена зависимостьсоотношения расстояний между .кольцами и высотой колец, т.е. неизолированный участок электрода составляет 0,15 - 0,4 изолирдванного участ.ка,. Для создания более направленного действиясиловых линий электрического поля разностьвнешнего и внутреннего диаметров кольца (еготолщина) должна превышать расстояние междукольцами в 2 - 4 раза, а отношение толщины 10 кольца к расстоянию между электродами составляло 0,2 - 0,5,Чередование паузы и действия электрическо.го поля при разрушении эмульсии в предлагаемом устройстве более эффективно по сравне.15 нию с непрерывным воздействием электрического поля.Промышленный аппарат такого типа можетбыть собран иэ стандартных изделий, выпускае.мых промышленностью, кроме диэлектрических щ колец н опорногоизолятора, которые могутизготовляться из дешевого пластичного матери.ала (пластмассы) например капролона. Формула изобретения 1, Устройство для разрушения водонефтяных эмульсий, содержащее корпус с патрубками ввода и вывода эмульсии, коаксиальные внеш. ний и внутренний электроды, о т л и ч а ю- . щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации устройства и эффектив. ности процесса разрушения эмульсии, внутрей. ний электрод снабжен диэлектрическими коль. цами.2. Устройство по п. 1, о. т л и ч а ю щ е. е с я тем, что отношение высоты кольца вдоль образующей к шагу между кольцами соетавляет 0,6 - 0,85. 3, Устройство по п. 1, о т л и, ч а ю щ ее с я тем, что отношение разности внешнего и внутреннего диаметров кольца к расстоянию между кольцами составляет 2-4.4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что отношение разности внешнего и внутреннего диаметров кольца к расстоянию между электродами составляет 0,2 - 0,5. Источники информации,50 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3232860, кл, 204 - 306,1966 (прототип).1003870 Составитель В. Березин Техред Е.Харитончик Корректор Е. Рошко Редактор В. Ков Тираж 686 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж - 35, Раушскакаэ 1642/5 одни сно омитета СССРкрытийя наб., д. 4/5 ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4