Способ обессоливания нефти

(19101) 0101 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НЕФТИ,водой В. И искии тво СССР 1 О 17/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(5 ь) 1, Авторское свидетел по заявке М 3224838, кл. В 1980 .(прототип) .(9) (57) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯвключающий смешивание нефти си деэмульгатором в смесительной емкости под действием низкочастотныхколебаний в режиме виброкавитации содновременной подачей воздуха и последующее отделение нефти, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения энергоемкости процесса, воздух подают в нижнюю часть смесительной емкости, и воздействуют колебаниями с амплитудным ускорением 4-12 ц.10 20 Изобретение относится к способамобессоливания нефти и может Ьытьиспользовано как в нефтяной промышленности для смешивания нефти с реагентами для обессоливания, приготовления топлив и т.д так и вдругих оЬластях, например для приготовления СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей, эмульсий), смешивания жидкостей с газами.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способобессоливания нефти, включающийсмешивание нефти с водой и деэмуль:гатором в смесительной емкости поддействием низкочастотных колебаний врежиме виброкавитации с одновременной подачей воздуха и последующееотделение нефти.Способ заключается.в следующем.В емкость подают компоненты взаранее заданных количествах и одновременно включают вибратор. НавиЬраторе задают колебания, парамет. ры которых выбирают из пределов(амплитудное ускорение)- 20-40 о (амплитудное ускорение - ускорение колебаний аГ ,где а - амплитуда, Г - 30частота; для удобства ускорение колеЬаний выражают через ускорение свабодного падения) . Эти параметры подобраны опытным путем, причем установлено, что на частоте ниже 10 ивыше 130 Гц с амплитудным ускорениемменее 20 п перемешивающее действиеколеЬаний резко убывает, практически смешивание не происходит. Верхний предел амплитуды амплитудного 401ускорения) выбран из практическихсоображений, При амплитудах больше409 процесс смешивания идет интенсивно, перемешивание пол чается качественное, однако на практике использование. амплитудных ускорений свыше 400 выливается в неоправданноеусложнение аппаратурного оформленияспособа, утяжеление аппаратуры, приспособлений, необоснованно повышаются энергозатраты.Подача в емкость воздуха (или другого газа) является необходимым условием для ведения процесса, Газ,очень быстро смешиваясь.с жидкостью,55обусловливает возможность развитияинтенсивных макротечений вихревогохарактера (виброкавитации) при воздействии на смешиваемые компоненты колебаниями с у казанными выше хара ктеристиками, При отсутствии газа про.цесс перемешивания сковывается, вжидкости не развиваются вихревыемакротечения, компоненты смешатьвэтом случае невозможно. Минимальноеколичество газа, которое должно бытьподана в смесительную емкость, чтобы заметно начался процесс смешивания, составляет 3"6 от общего объемаподаваемых компонентов. При увеличении подачи газа процесс смешиванияинтенсифицируется, Наиболее приемлемое количество газа составляет 10204. В этом случае смешивание идетбыстро (достаточно 3-7 с пребываниякомпонентов в смесительной емкости),смешивания получается тонкое, равномерное. Подача в емкость газа более 20 отрицательно сказывается напроизводительности. Поэтому из практических соображений желательно ограничить количество подаваемого газа 204.Подаваемые в емкость компонентыпод действием колебаний Ьыстро смешиваются и готовая смесь отводитсяиз смесительной емкости на ступеньоЬезвоживания Г 13.Недостатком известного способаявляется необходимость вести процесссмешивания при больших амплитудахколебаний 20-409, что делает процесс. довольно энергоемким,Цель, изобретения - снижение энергоемкости процесса.Для достижения цели, согласноспособу обессоливания нефти, включающему смешивание нефти с водой идеэмульгатором с одновременной подачей воздуха, воздух подают в ниж.нюю часть смесительной емкости ивоздействуют колебаниями с амплитудным ускорением 4-12 цИзвестны несколько видов кавитации,в частности паровая и газовая, возни"кающие под действием колебаний. Приэтом под кавитацией понимают возникновение в жидкости разрывов (каверн),которые при схлопывании порождают различные физические эффекты (повышениетемпературы в зоне схлопывания, гидравлический удар, электрические явления) . Каверны обычно заполнены паромтой жидкости, в которой возникает яв-:ление кавитации. В этом случае говорят о паровой кавитации. Для возникновения этого вида кавитации требуется значительная энергия, достаточ.10111 Составитель В. БерзинТехред И.Гайду Корректор В. Бут;,га Редактор Т, Митейко Заказ 2617/5 Тираж 686ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. М 5 Подписное тю т тlФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,ная для возникновения разрыва в жидкости (нарушения ее сплошности)Близкий к паровой вид кавитации возникает при смешивании компонентов восновном спосоЬе обессоливания нефти.Если же жидкость насытить газом(лиЬо другими добавками, которыеуменьшают сцепление молекул жидкости друг с другом), то получить кавитацию (т,е. разрывы-каверны в жидкости) можно на Ьолее низком энергетическом уровне. Зародышами кавернстановятся пузырьки воздуха, насыщающего жидкость. Чем больше воздуха исодержится в жидкости, тем легче(т.ена все более низком энергетическом уровне) получить в ней режим виЬрокавитации. Каверны здесьзаполнены воздухом и паром. В этом 20случае говорят о вырождении паровойкавитации в газовую, Этот вид кавитации используется в предлагаемомспособе. Крупные пузырьки воздуха,подаваемого от дна емкости, дробятся 2 юна более мелкие под действием колебаний; смешиваются с жидкостью (нефтью, деэмульгатором и водой) и, являясь зародышами каверн, т.е. разрывов жидкости, обеспечивают развитие щрежима виброкавитвции на низком .энергетическом уровне - при амплитудномускорении 4-12 д,Способ осуществляют Медующим образом.35Подают в емкость компоненты взаранее щаданных количествах и 54включают одновременно вибратор, НавиЬраторе задают колебания, парамет-,ры которых выбирают из пределовчастоту Г=10-130 Гц, амплитуду (амплитудное ускорение) - 4-12 д,Газ (воздух) подают в смесительную емкость по труЬопроводу, которыйподведен ко дну смесительной емкости,Согласно предлагаемому способугаз необходимо подавать в нижниеслои самой жидкости, чтобы нарушить.сплошность жидкости воздушными пузырьками и тем самым снизить ее сопротивление разрыву.Наиболее приемлемое количествогаза составляет 10-201. В этом случае смешивание идет быстро (достаточно 3-7 с пребывания компонентов вемкости), смешивание получается тонкое, равномерное. Подача в емкостьгаза более 20 отрицательно сказывается га производительности. По- .этому из практических соображенийжелательно ограничить количествоподаваемого газа до 20 ь.Подаваемые в емкость компонентыпод действием колебаний быстросмешиваются и готовая смесь отводится из смесительной емкости на ступень обезвоживания;Процесс смешивания неФти с водойи деэмульгатором предлагаемым способом не менее интенсивен, чем поизвестному способу, качество обессоливания не хуже, а энергоемкостьпроцесса в 2-2,5 раза ниже известного.