Устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле

О П И С А Н И Е ( )995848ИЗОВРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциаттистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпв декам изобретеиий и открытий. Анисимов, Л. П. Бородкин Н. К. Надиров, Б Институт химии нефти и природных солей А(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ КОАЛЕСЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУЛЬСИИ ЦИИ ОЛЕ ся к нефте перера ности и может быт щения водоне тя парам выстр центр нию чению ценци вание Изобретение относитбатывающей промышлень использовано для разру ф ных эмульсий.Известна конструкция электродегидратора, состоящего из корпуса, парного числа электродов, распределительной головки для ввода сырья, патрубков для вывода отделившейся воды и обработанной. нефти. 1.Недостатком этого устройства является возможность образования между электродами токопроводяших цепочек, что вызывает короткие замыкания и выход из строя аппаратурыНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для коалесценции эмульсий в электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной головкой для подачи эмульсии и патрубками для вывода нефти и воды, парное количество электродов, размещенных в двух слоях гиброфобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора на прямую, а другим выводом -2через конденсаторы. Конденсаторы необходимы для исключения возможности коротких замыканий источника питания. Диэлектрик выбирается гидрофобным для уменьшения электрической связи между соседними областями обработки и устранения паразитных токов по поверхности диэлектрика. При включении высокого напряжения, электрическое поле концентрируется в эмульсии между парами электродов. Таким образом, создается и малых областей концентрации. электрического поля, в которых и происходит коалесценция дисперсной водной фазы. Эти области достаточно независимы друг от друга вследствие наличия в цепях электродов, введенных в один из слоев диэлектрика, кондейсаторов и большой величины сопротивления поверхностных слоев диэлектрика, - В областях концентрации электрического поля междуи электродов, в которых происходит аивание цепочек, увеличивается конация капель, приводящая к уменьшерасстояний между каплями и увеливероятности столкновений и коалеси капель. В этом устройстве образоцепочек капель воды происходитмежду парами плоскопараллельных элект-,родов 2.Однако процесс этот идет недостаточноинтенсивно,Цель изобретения - повышение эффективности процесса каплеобразования и,как следствие, интенсификация процессакоалесценции капель и разделения водонефтяных эмульсий.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для коалесценции, содержащемпатрубки для вывода нефти и воды, и парное количество электродов, рабочие поверхности электродов выполнены в видеуглов, причем вершины противолежащихуглов расположены один против другого.На чертеже изображено устройство длякоалесценции эмульсий в электрическом поле,Устройствосодержит корпус 1 из диэлектрического материала, электроды 2, рабочие поверхности которых имеют форму пространственных углов, введенные в слойдиэлектрика. Электроды, введенные в одинслой диэлектрика, соединены между собойи с одним из выводов высоковольтноготрансформатора напряжения промышленнойчастоты. Электроды, введенные в другойслой диэлектрика, соединены со вторымвыводом высоковольтного трансформатора через конденсаторы 3. Корпус снабженраспределительной головкой 4 для подачиэмульсии, патрубками для вывода обработанной нефти 5 и отделившейся воды 6 сосливным краном 7.Устройство работает следующим образом.Эмульсия через распределительную головку 4 подается в корпус 1. Капли водыв областях концентрации электрическогополя между вершинами противолежащихэлектродов начинают выстраиваться в цепочки. Форма электродов позволяет создавать в э мул ьсии большую неоднородность поля, чем в случае плоскопараллельных электродов. В зазоре между вершинами пространственных углов создается повышенная напряженность, куда мигрируютотдельные капли дисперсной водной фазы,образуя коагуляционные цепочки, где увеличивается концентрация капель, приводящая к уменьшению расстояний между каплями и увеличению вероятности их столкновений и коалесценции. Укрупнившиеся капли воды собираются в нижней части корпуса и удаляются через сливной патрубок 6 после открытия крана 7. Обработанная нефть удаляется через патрубок 5.Придание рабочим поверхностям электродов формы пространственных углов, вер шинами направленных друг к другу, позволяет в значительной мере интенсифицировать цепеобразование в межэлектродном пространстве и, как следствие, коагуляцию капель воды, и, естественно, процесс разделения водонефтяных эмульсий. При этом, чем меньше величины угла, тем больше неоднородность электрического поля.формула изобретения20Устройство для коалесценции эмульсийв электрическом поле, содержащее диэлектрический корпус с распределительной головкой для подачи эмульсии и патрубками для вывода нефти и воды, парное количество электродов, размещенных в двух слоях гидрофобного диэлектрика и соединенных в каждом слое между собой и с одним из выводов высоковольтного трансформатора напряжения напрямую, а с другим выводом - через конденсаторы, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, рабочие поверхности электродов выполнены в виде углов, причем вершины противолежащих углов расположены один против другого.35Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Франкфурт Я. М., Спирин А. А.химияи технология топлив и масел, Ло 7, 1971,с. 59.40 2. Никифоров Е. А., Юнусов А. А. В сб.Некоторые вопросы физики жидкости,Казань, 1979, сборник 7, с, 116.Редактор И. КасардаЗаказ 767/7 Составитель В. Берзин Техред И. Верес Корректор М. Шароши Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4