Электрокоалесцирующий аппарат дляразрушения нефтяных эмульсий

и 11827 Ш ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски Социалистических Республик(22) Заявлено 11,06.79 (21) 2779033/23 л."В 01 Р 17/06С 100 33(02 51) аявки-с присоединением 3) Приоритет рственный ломите СССР о делам изобретеноткрытии 45) Дата опубликования описания 07.05.81 Ав 1 М, А веадиарсудар твеннй 1 т:."м 1 В,1 тения М. М, Бильдано зоб, В. Н. Швецов, Р, Т, Булгаков, ГА. А. Юнусов и С. Ш. Гершуниа Трудового Красного Знамени гоий институт, Производственное обВсесоюзный научно-исследовательснефтяного машиностроения(71) Заявител азанскии орде педагогическ Татнефть иОАЛЕСЦИРУЮЩИЙ АППАРАТ НИЯ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ лектродами ежду бокосо стороны Изобретение относится к устройствам для обработки нефти, нефтепродуктов и других органических жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтедобывающей и в нефтеперерабатывающей промышленности.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к описываемому изобретению является электрокоалесцирующий аппарат для разрушения нефтяных эмульсий, включающий корпус с входным и выходным патрубками, с коаксиальными внешним и внутренним электродами 1,Однако аппарат такого типа непригоден для разрушения высокообводненных нефтяных эмульсий, имеющих место в промысловых условиях нз-за коротких замыканий и неравномерности воздействия электрического поля на эмульсию с повышенной концентрацией водной фазы, т. е. происходит пробой между электродами и нарушается равномерное воздействие электрического поля на эмульсию.С целью повышения надежности и интенсификации процесса разрушения предложенный аппарат снабжен диэлектрическим перфорированным экраном, расположенным между внешним и внутренним эи перегородкой, размещенной мвой стенкой корпуса и экраномвходного патрубка.Кроме того, экран выполнен в виде обратного конуса с днищем в меньшем осно.вании, причем отношение диаметра экрана к диаметру корпуса равно 0,4 - 0,7, Отношение толщины стенок экрана к диаметру от верстий его перфорации равно 4 - 8. Отношение шага отверстий перфорации экрана к диаметру этих отверстий равно 1,5 - 4.Отношение диаметра внешнего электрода к диаметру внутреннего больше 10.На фиг, 1 и 2 показан предлагаемый аппарат в разных вариантах.Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, являющегося в первом варианте (фиг. 1) и внешним заземленным электродом, внутренних высокопотенци альных стержневых электродов 2, внешних цилиндрических заземленных электродов 3 (фиг. 2), перфорированных экранов 4, систем ввода высокого напряженияпроходным изолятором 5 и входныхвыходных патрубков, соответственно, 6 и 7.Причем экран выполнен с отверстиями 8, Аппарат снабжен дисками 9, размещенны 8271115 ю 15 ми в нижней и верхней частях (фиг. 1) и только в верхней части (фиг. 2).Аппарат работает следующим образом.Нефтяную эмульсию через входные патрубки 6 вводят внутрь перфорированного экрана 4, в котором эмульсия начинает обрабатываться электрическим полем большой напряженности, имеющим место вблизи центрального высокопотенциального электрода 2, затем она через отверстия 8 в диэлектрическом экране 4, называемыми областями ограниченного формирования цепочек, поступает для дообработки в зону с меньшим значением напряженности электрического поля, что имеет место у стенок внешнего электрода 3. Перфорированный экран 4 из диэлектрического материала может быть заглушен с одного конца (фиг. 2) или же открыт в обоих концов (фиг. 1). Соответственно, подача эмульсии осуществляется только сверху (фиг. 2) или же и сверху и снизу (фиг, 1). Последнее может быть необходимо для выравнивания скоростей истечения жидкости из отверстий перфорации экрана по всей его длине. Разрушенная и укрупненная нефтяная эмульсия поступает через выходной патрубок 7 для окончательного разделения в отстойный аппарат.Положительный эффект, заключенный в разбиении потока водонефтяной эмульсии на элементарные струйки с помощью отверстий в диэлектрическом экране заключается в том, что процесс коалесценции воды в элементарных трубках тока качественно отличается от процесса коалесценции в безграничной области, что имеет место в существующих электродегидраторах. Количество воды в каждой элементарной трубке тока ограничено, поэтому токопроводящая цепочка получается малого сечения и большого сопротивления, и ток элементарного короткого замыкания через цепочку, прежде чем достигнуть критической величины, вызывает вскипание эмульсии и блокировку каналов парогазовыми пузырями. Благодаря этому достигается самоблокировка тока в каждом элементарном канале в диэлектрическом экране и не возникает катастрофического короткого замыкания между электродами. За счет этого осуществляется равномерная электрообработка эмульсии, Особенности процесса коалесценции эмульсии в элементарных трубках тока позволяет 20 25 30 35 40 45 50 легко изменять время воздействия электрического поля на эмульсию скоростью потока и тем самым управлять процессом коалесценции воды.Использование предлагаемого аппарата для обезвоживания и обессоливания нефти на нефтяных промыслах устранит короткие замыкания между электродами, обеспечит равномерное воздействие электрического поля на эмульсию, благодаря чему будет достигнута возможность управления процессом коалесценции воды и его интенсификации.Следствием этого является повышение надежности и интенсификации процесса разрушения нефтяных эмульсий в электрическом поле. формула изобретения1. Электрокоалесцирующий аппарат для разрушения нефтяных эмульсий, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, с коаксиальными внешним и внутренним электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и интенсификации процесса разрушения, аппарат снабжен диэлектрическим перфорированным экраном, расположенным между внешним и внутренним электродами, и перегородкой, размещенной между боковой стенкой корпуса и экраном со стороны входного патрубка,2, Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обратного конуса с днищем в меньшем основании.3. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отношение диаметра экрана к диаметру корпуса равно 0,4 - 0,7.4, Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отношение толщины стенок экрана к диаметру отверстий его перфорации равно 4 - 8.5, Аппарат по п, 1, отличающийся тем, что отношение шага отверстий перфорации экрана к диаметру этих отверстий равно 1,5 - 4,6. Аппарат по п, 1, отличающийся тем, что отношение диаметра внешнего электрода к диаметру внутреннего больше 10. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3232860, кл. 204 в 3,опублик. 01.02,66 (прототип),Составитель Н. Ковалева Редактор Л. Курасова Техред А. Камышникова Корректор Р, Беркови Заказ 1019/7 Изд.340 Тираж 712 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова,