Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле

.Я 2 О 17/ 1)5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) АВТО 21) 4930795/ 22) 24,04.91) УСТРОЙСТВО ДЛУЛЬСИЙ В ЭЛЕКТ енноеобъединение М.Э.Шалашоваьство СССР7/06, 1983,Я КОАЛЕСЦЕНИЧЕСКОМ ПОЛ ИИ ЭМ АНИЕ ИЗОБР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВИзобретение относится к нефтеперера-батывающей промышленности и может быть использовано для разрушения водо- нефтяных эмульсий.Цель изобретения - повышение эффективности процесса электрообезвоживания,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, выполненном в виде коаксиальных цилиндрических сосудов, расположенных вертикально, содержащем патрубки вывода нефти и воды, парное количество электродов с рабочей поверхностью в виде углов, причем угол рабочей поверхности элек тродов выполнен уменьшающимся по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти, Корпус выполнен в виде цилиндрического сосуда, расположенного вертикально, по оси которого установлена диэлектрическая вставка, рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, угол рабочей поверхности которых уменьшается по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти.Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение устройства. ф 7) Сущность изобретения: устройство содержит корпус в виде вертикального цилиндрического сосуда, по оси которого установлена диэлектрическая вставка. Электрода расположены попарно на внутренней поверхности сосуда на наружной поверхности вставки. Рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, уменьшающихся от распределительной головки к патрубку вывода нефти, 1 ил. Устройство содержит корпус 1 в виде вертикального цилиндрического сосуда, По оси сосуда установлена диэлектрическая вставка 2. Внутренний 3 и наружный 4 электроды выполнены в виде колец с конической поверхностью, которые расположены на а внутренней поверхности сосуда 1 и наружной поверхности вставки 2, поверхность электродов 3, 4 имеет форму пространственных углов постепенно уменьшающихся Ор на внутренней поверхности сосуда 1 от 150 до ЗОО, на наружной поверхности вставки 2 от 180 до 60, Электроды 3, 4 расположены попарно напротив друг друга, Электроды 4 4 соединены между собой и с одним из выво дов источника питания промышленной час- О) готы. Электроды 3 соединены с другим выводом источника питания через конденсаторы 5. Конденсаторы 5 необходимы длялевей исключения возможности коротких замыканий источника питания. Корпус устройства снабжен распределительной головкой 6 для подачи нефтяной эмульсии и патрубком 7 для вывода очищенной нефти, а также сливным патрубком 8 с краном 9 для вывода воды.Работа устройства осуществляется следующим образом.Нефтяная эмульсия подается через распределительную головку 6 между сосудами,Капли воды в областях концентрации поляначинают выстраиваться в цепочки вдольсиловых линий. В области максимальной напряженности электрического поля между парой электродов 3, 4, направленных вершинамидруг к другу, происходит выстраивание цепочек, Увеличивающаяся концентрация капельприводит к уменьшению расстояния междукаплями и увеличивает вероятность столкновения и коалесценции капель.В результате коалесценции происходитрост капель в размерах, при достижении. ими определенной массы они начинают оседать под действием силы тяжести. При движении вниз они захватывают капли меньшихразмеров, для исключения вторичного диспергирования углы конических поверхностейдолжны увеличиваться в направлении падения капель воды. Оставшиеся в эмульсии капли малых размеров движутся в.направлениивозрастания локальной напряженности электрического поля, что ведетк увеличению ве .роятности столкновения и коалесценциикапель.Скорость подачи эмульсии и величинанапряженности электрического поля подбирается таким образом, чтобы укрупненныекапли перемещались против гидродинамического потока в область более низкой напряженности, собирались в нижней частиустройства и удалялись через сливной патрубок 8 после открытия крана 9. Очищеннаянефть удаляется через патрубок 7,Таким образом, создание вдоль направления падения под действием силы тяжести скоалесцировавшихся капель воды пониженногоградиента напряженности электрического поля за счет придания электродам формы пространственных постепенно увеличивающихсядо 150-180 включительно углов позволяетосуществить ступенчатую электрообработкуэмульсии. При такой электрообработке эмульсии исключается вторичное диспергированиекапель воды. Падающие капли, являясь цен Формула изобретения Устройство для коалесценции эмульсийв электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной го ловкой для подачи эмульсии и патрубкамидля вывода нефти и воды, парное количество, электронов, размещенных в двух слоях гидрофобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выЗ 0 водов высоковольтного трансформатора напряжения напрямую, а с другим выводом - через конденсаторы, причем рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью З 5 повышения эффективности процесса электрообезвоживания, корпус выполнен в виде вертикального цилиндрического сосуда, по оси которого установлена диэлектрическая вставка, электроды расположены на внут ренней поверхности сосуда и на наружнойповерхности диэлектрической вставки, угол рабочей поверхности электродов уменьшается по направлению от распределительной головки к патрубку вывода нефти, а угол 45 рабочей поверхности сосуда меньше, чем уголрабочей поверхности противолежащего электрода наружной поверхности диэлектрической вставки. 5 10 15 20 трами коалесценции для мелких капелек, увеличивают вероятность коалесценции в эмульсии, Придание углу поверхности наружного электрода меньших значений, чем для внутреннего позволяет осуществить одинаковую неравномерность напряженности электрического поля между данной парой электродов, Это необходимо для равномерной коалесценции по всему сечению эмульсии. Вертикальное расположение корпуса устройства для коалесценции эмульсии увеличивает время нахождения скоалесцировавшихся капель воды в электрическом поле, так как они движутся против потока при своем падении и захватывают новые капельки воды, Нескоалесцированные капли воды вместе с потоком эмульсии попадают в область повышенного градиента электрического поля, где вероятность их слияния возрастает,1816470 дактор Заказ 1692 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Составитель Р. АхмеТехред М.Моргентал иев Корректор Г,