Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(51) М,Кп,зВ 04 С 11/00 С 05 О 27/00 с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 07,09.82.Бюллетень М 33 Дата опубликования описания 07. 09. 82 53 УДК 66, 012-52/Всесоюзный научно-исследовательский инс туТ По сбору,подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯПОЛИДИСПЕРСНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ В ЦИКЛОННЫХАППАРАТАХ2 ЪИзобретение относится к области автоматического управления процес-сом разделения полидисперсных гетерогенных систем типа жидкость-гаэ, жидкость-жидкость, жидкость-твердое тело, газ-твердое тело в циклонных сепараторах и может быть использова- . но в нефтяной, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.Известно устройство, в котором регулирование режима работы гидро- циклона осуществляют путем измерения скорости ввода жидкости и регулирования ее поворотом вкладыша с тангенциальными каналами различных сечений относительно входного патрубка 1 1.Это устройство не обладает плавностью и точностью регулирования режима работы гидроциклона вследствие ступенчатой конструкции входных устройств.Кроме того, известен центробежный сепаратор, в котором управление процессом разделения полидисперсной 25 системы осуществляют путем измерения и регулирования скорости входящего потока при помощи газораспределительного устройства, выполненного в виде наружного неподвижного кону-. 30 са с закрепленными на его наружнсй поверхности эавихрительными лопатками Г 2Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования, так как незначительное изменение длины штока приводит к резкому изменению расхода газа.Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных сепараторах путем изменения подачи реагента-дезмульгатора в аппарат в зависимости от толщины слоя стекающей по стенке аппарата дисперсной фазы 3 3. При использовании известного способа нерационально расходуется реагент, так как не учитываются параметр интенсивности поля центробежных сил и температура обрабатываемой среды,Цель изобретения - сокращение расхода реагента-дезмульгатора за счет повышения точности регулирования процесса разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах.цель достигается тем, что в известном способе управления процессомразделения полидисперсных гетероген ных систем в циклонных аппаратах путем изменения подачиреагента-деэмульгатора в зависимости от толщины слоя эстекающей по стенке аппарата дисперсной фазы, согласно изобретению, изменение подачи реагента-деэмульгатораосуществляют одновременно в .зависимости от температуры обрабатываемой 10среды и интенсивности поля центробежных сил, причем интенсивность поляцентробежных сил определяют по давленик на входе аппарата.Например, регулирование расхода. 15реагента-дезмульгатора осуществляютпо интенсивности поля центробежныхсил (давление на входе в аппарат) скоррекцией по температуре обрабатываемой среды, или наоборот. 20Для определения интенсивности поля,центробежных сил при закрепленныхгеометрических параметрах аппаратадостаточно измерить давление на входе в аппарат (или разность давленийна входе и выходе из аппарата), таккак между расходом Й обрабатываемойжидкости и давлением Р существуетфункциональная связь вида Я=де,где А - коэффициент пропорциональности, зависящий от геометрических параметров аппарата и их соотношений;е- основание натурального логарифма; с - коэффициент учета давленияаппарата. Если А и Ы - постоянныевеличины, то 6 зависит только от Р .На чертеже показана. схема системы управления, реализующая предлагаемый способ.Схема автоматического управлениявключает щтуцер 1 для отбора давления, датчик 2 давления, регистратор 3 давлейия, датчик 4 температуры, блок 5 соотношения, .регулирующий клапан б. В качестве датчика давления может. быть применен манометр 45типа МСП, а регистратора давлениявторичный прибор типа ПВ 410 Э, датчиком температуры может служить термопара, а измерителем ее выходногосигнала - автоматический потенциометр с регулятором типа КСП, блоком соотношения - регулятор типаПРЗ.31. Регулирующим расход реагента органом может служить регулирующий клапан типа ПРК.Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенныхсистем осуществляется следующим образом.,Продукцию скважин, представляющую собой полидисперсную гетерогенную систему, подают в гидроциклон,Перед входом в гидроциклон вводяттакже дозированное количество реагента. На линии подачи продукциискважин в аппарат устанавливают 65 датчики для измерения давления итемпературы обрабатываемой среды,При постоянных геометрических параметрах вводного устройства аппарата изменение давления на входеприводит к изменению интенсивностиполя центробежных сил. Для даннойсреды изменение температуры приводит к изменению величины поверхностного натяжения. Дозирование реагента-деэмульгатора приводит к существующему снижению величины поверхностного натяжения. Это, в свою очередь, приводит к снижениЮ агрегативной устойчивости эмульсий (продукции скважин), а также к разрушениюсложных частиц из нефти и механических примесей, т.е. полидисперсной гетерогенной системы.Датчики 2 и 4 измеряют давлениеи температуру поступающей в гидроциклонную установку среды. Сигналы сэтих датчиков поступают. в блок 5соотношения. При изменении одного изпараметров температуры или давлений блок 5 соотношения соответствующим образом воздействует на регулирующий клапан б, приводя расходреагента в соответствие с изменившимися параметрами,Использование изобретения в практике промышленной эксплуатации циклонов и гидроциклонов для разделения полидисперсных гетерогенных систем, в частности нефтяной эмульсии,позволит улучшить качество разделения этих систем, осуществить наиболеерациональное использование реагента деэмульгатора и интенсифицироватьпроцессы в результате влияния изменения температуры среды с учетом интенсивности поля центробежных сил..Формула изобретения1. Способ управления процессомразделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах путем изменения подачи реагента-деэмульгатора в аппарат, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения расхода реагента за счетповышения точности регулирования,изменение подачи реагента-деэмульгатора осуществляют одновременно взависимости от температуры обрабатываемой среды и интенсивности поляцентробежных сил.2Способ по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что интенсивностьполя центробежных сил определяютпо давлению на входе аппарата,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 520136, кл. В 04 С 3/06, 1974.2. Авторское. свидетельство СССРР 292353, кл. В 01 0 45/14, 1969.3 Авторское свидетельство СССРР 784929, кл. В 04 С 11/00, 1979.Заказ 688 лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 619 НИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, РаПодписнокомитета СССРи открытийская наб., д.4/5