Электродегидратор

(23) Приоритет -Опубликовано 15.12.81, Бизллетень %46Дата опубликования описания 18.12.81 оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт нефтяного машиностроения (ВНИИНефтемаш)(54) ЭЛЕКТРОДБГИДРАТОР Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и обессоливания нефти, нефтепродуктов и других неполярных жидкостей в электрическом поле и может быть использовано в нефтеперерабатыватощей и нефтехимиче:кой промышленностях,Известен электродегидратор, включающий корпус, в котором размещены электроды, устройства для ввода эмульсии в зону электрического поля и штуцера для вывода нефти и воды 11 .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электродегидратор, включающий корпус с электродами, входными и выходными35 штуцерами и вертикальные патрубки для ввода эмульсии в межэлектродное пространство, снабженные отражатепями, установленными горизонтально 2 .Недостатком известных устройств является высокая неравномерность поля скоростей в межэлектродном пространстве, что снижает эффективность процесса обезвоживания. Эта неравномерность связана в данном случае не только с большими размерами аппарата (промышленные электродегидраторы имеют диаметр от 3 до 5 м и длину от 16 до 40 м), но и с взаимодействием восходящего вертикального потока нефти с горизонтальным веерным по током, истекающим из щели между патрубками и отражателями.Цель изобретения - повышение эффективности процесса обезвоживания нефти.С этой целью в электродегидраторе, включающем корпус с электродами, входными и выходными штуцерами, вертикаль ными патрубками с отражателями, установленными горизонтально, отражатели выполнены с пазами на нижней поверхности. Кроме того, расстояние от торца пат рубка до внутренней горизонтальной стенки паза составляет О,Ьширины паза,На фиг. 1 показан электродегидратор, разрез; на фиг. 2 и 4 - варианты установки отражателя и выполнения пазов; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2.3 8890Электродегидратор содержит корпус 1, в котором на подвесных изоляторах 2 подвешены один над другим три решетчатых электрода 3. Между нижним и средним электродами,размещены отражатели 4, установленные на патрубках 5, которые за,креплены на горизонтальном коллекторе 6, Последний соединен со штуцером 7, Пщ коллектором 6 размещены горизонтальные ,перфорированные отводы 8, присоединенные 16 к коллектору 9, к которому подведен штуцер 1 О, В,верхней части аппарата расположен сборный коллектор нефти 11 со штуцером 12, а в нижней - сборный коллектор воды 13 со штуцером 14. Отражатель 1 ф 4 соединен с патрубком 5 при помощи ре бер 15, направляющей 16, шпильки 17, гайки 18 и контргайки 19. На поверхности отражателя 4, обращенной к патрубку 5, выполнены пазы 20, Расстоя 1 гие от торца патрубка до верха паза выполняется от 0,5 до 2 ширины паза, 1 емдпочтительно равным его ширине. На фиг, 3 псказаны радиальнъте пазы, но можно выполнять их и тангенш 1 альньми. Отража.;(.) тель 4 может устанавливаться с торцовым зазором к патрубку 5 (ф 1 п. 2) или без торцового зазора (фиг, 4)Нефть с содержащейся в ней водой подается в аппарат двумя потоками: часть ее через штуцер 1 О, коллектор 9 и отверстия в отводах 8 вводят в подзлектродное пространство, а другую часть через штуцер 7 и патрубки 5 вводят в межэлектродное пространство, Ка электроды 3 по дают напряжение, между ними образуется электрическое поле, под действием которого мелкие частицы воды, содержац 1 иеся в нефти, сливаются в более крупные и затем осаждаются в нщапою часть аппара- и та. Обработанную нефть собирают с ломошью верхнего сборного коллектора 11 и выводят из аппарата через штуцер 12.Воду с растворенными в ней солями выводят из нижней части аппарата с помо з шью коллектора 13 и штуцера 14.Предлагаемый злектродегидратор повышает эффективность процесса обезвоживания и обессоливания нефти из-за большей равномерности поля скоростей нефтиЯ во всем объеме электрического поля. Это связано с тем, что в межэлектродном пространстве происходит взаимодействие двух потоков нефти: восходящего вертикального потока нефти, поступив 1 цего апЫ парата через отверстия отводов 8, и горизонтального веерного потока, истекающего из шели между патрубком 5 и отражетелем 4, При этом скорость восходяшего потока составляет несколько миллиметров в секунду, а скорость горизонтального потока вблизи патрубком неоколько метров в секунду.Из-за большейскорости горизонтального веера восходяц 1 ий поток отжимается от патрубков 5,скорость его возрастает, что приводит кповышенному уносу воды и солей с нефтью. Вместе с тем наличие патрубков 5с отражателями 4 позволяет повыситьэффективность процесса за счет подводав межэлектродное пространство дополнительного количества воды, а также повысить устойчивость электрического режимавследствие разрушения горизонтальным потоком злектропроводных цепочек из калель воды между 1 покним и средним электродами.Пазы на нижней поверхности отражателя обеспечивают формирование кольцевойструи переменной по периметру толщины.Эта струя истекает в среду, скорость которой в тысячу раз меньше скорости струи,и тормозится из-за вязкостного трения обэту среду, Трение происходит по поверхности соприкосновения и тгриводит к размываи 1 цо и рассеиванию поверхностныхучастков струи, Там, где толщина струименьше, ее рассеивание происходит быстрее, дальнобойность этих участков меньше, нефть с этих участков быстрее поднимается в межзлектродное пространство, ана место этих участков поступает нефть,под 1 пма 1 ощаяся от нижнего распределителя, и взаимодействует с горизонтальнымиучастками струи, образующимся на местепазов отражателя,име 1 ошими большую толщину и дальнобойность,С целью повышения их дальнобойности форма участковкольцевой струи, вытекающих из-под пазов, должна быть близка кквадратной (всече 1 пп 1), Поэтому расстояние от торцапатрубка до верха паза желательно выполнять в пределах от 0,5 до 2 ширины паза,Таким образом, предложенное выполнение устройства приводит к образованию в электродегидраторе кольцевой горизойтальной струи с участками разной дальнобойности, что повышает эффективность процесса,Формула изобретения1. Электродегидратор, включающий корпус с электродами, входными и вы2. Йинковский Я. И, и др. Об алекъродегидраторах с двумя системами вво-да сырья;Химия и технология топливаи масел, 1978, Ж 6,5 880036 Ф ходными штуцерами и вертикальные паз - зонтальной стенки паза составляет 0,5- рубки для ввода эмульсии в межэлектрод ширины паза. ное пространство, снабженные отражате- Источники инфор вцни, лями, установленными горизонтально, о т- принятые во внимание при экспертизе л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 5 1. Патент Авглии % 875119, повышения эффективности процесса, от- кл. 117 Е, 1958. ражатепи выполнены с пазами на нижней поверхности.2, Электродегидратор по п. 1, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что расстояниеот торца патрубка до внутренней гори 12Редактор Л. Составитель О, Как Техред А. Савка кина Корректор С, Шом3 аказ 10806/11. Тираж 709 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушск