способ обезвоживания светлых нефтепродуктов
Классы МПК: | C10G33/02 электрическими или магнитными средствами |
Автор(ы): | Ахундов Ч.Ф., Ахмедов Р.М., Гершуни С.Ш., Генкин В.С., Кулиев Р.Б., Каминский Э.Ф., Мирзабекян Г.З., Петухов В.С., Семенов А.В., Хуторянский Ф.М. |
Патентообладатель(и): | Научно-инженерный центр "Электронно-ионная технология "Межотраслевого научно-производственного объединения "Перспективы человека" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-04-17 публикация патента:
09.06.1995 |
Сущность изобретения: светлые нефтепродукты обрабатывают в потоке в электрическом неоднородном поле со средней напряженностью 7 -10 кВ/см при коэффициенте неоднородности 10 - 25, а затем в электрическом неоднородном поле со средней напряженностью, снижающейся от 5 - 7 до 2 - 3 кВ/см, при коэффициенте неоднородности 1,0 - 1,5. 3 ил., 2 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ путем их обработки в потоке в электрическом неоднородном поле с последующей обработкой в электрическом неоднородном поле со снижающей по ходу потока нефтепродуктов напряженностью, отличающийся тем, что с целью повышения глубины обезвоживания, осуществляют обработку в электрическом неоднородном поле со средней напряженностью 7 10 кВ/см при коэффициенте неоднородности 10 25, а последующую обработку осуществляют в электрическом поле со средней напряженностью, снижающейся от 5 7 до 2 3 кВ/см, при коэффициенте неоднородности 1,0 1,5.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к применению сильных электрических полей в технологических процессах и может быть использовано для глубокого обезвоживания светлых нефтепродуктов. Известен способ электрообезвоживания нефтепродуктов, реализованный в известном устройстве [1] включающий обработку продукта в потоке электрическим резконеоднородным полем, созданным сеткой с пучками проволоки в узлах, а затем полем со снижающейся по ходу потока напряженностью, созданным между сеткой и цилиндрическим электродом, заполненным металлической стружкой. Недостатком известного способа является невысокая глубина обезвоживания нефтепродуктов из-за неопределенности характеристик резконеоднородного электрического поля и поля со снижающейся по ходу потока напряженностью. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обезвоживания нефтепродуктов, реализованный в известном устройстве [2] и включающий обработку продукта электрическим неоднородным полем, создаваемым сеткой с пучками проволоки в узлах, с последующей обработкой полем со снижающейся по ходу потока напряженностью, создаваемым многосекционным электродом. Недостатком прототипа является невысокая глубина обезвоживания нефтепродуктов из-за неопределенности характеристик неоднородного электрического поля и поля со снижающейся по ходу потока напряженностью, что препятствует образованию крупных капель воды, и следовательно, достижению глубокого обезвоживания. Целью изобретения является повышение глубины обезвоживания и увеличение удельной производительности оборудования за счет сокращения времени обработки. Указанная цель достигается тем, что обработку нефтепродуктов неоднородным полем производят при средней напряженности 7-10 кВ/см с коэффициентом неоднородности 10-25, а последующую обработку производят в неоднородном поле со средней напряженностью. снижающейся от 5-7 до 2-3 кВ/с, с коэффициентом неоднородности 1,0-1,5. Анализ известных технических решений показал, что авторам и заявителю не известно использование указанных режимов обработки нефтепродуктов в электрических полях для достижения глубокого обезвоживания нефтепродуктов. Исходя из этого можно сделать заключение, что предложенный способ обладает новизной, имеет изобретательский уровень и промышленную применимость. Предложенный способ может быть реализован в устройстве [2] содержащем корпус, в котором размещены электроды противоположной полярности, при этом отрицательный электрод выполнен в виде сетки с пучками проволоки в узлах, а положительный электрод выполнен многосекционным. Для реализации данного способа может быть использовано устройство, в котором положительный электрод выполнен так же, как в устройстве [2] а отрицательный электрод выполнен в виде перфорированной пластины с выступами. Предложенный способ может быть также реализован в устройстве, включающем вертикальный заземленный корпус, центральный высокопотенциальный ввод, перфорированные металлические электроды чередующейся полярности, при этом электроды одной полярности размещены на корпусе и выполнены в виде колец с диэлектрическим покрытием, а электроды противоположной полярности размещены на центральном вводе. Эта система перфорированных электродов создает неоднородное электрическое поле. Для создания поля со снижающейся по ходу потока напряженностью в этом устройстве использована система сплошных металлических электродов чередующейся полярности. Все эти электроды снабжены тороидальными экранами, размещенными по их периферии, а расстояние между электродами противоположной полярности выбрано увеличивающимся по ходу потока. П р и м е р 1. В устройство для обезвоживания нефтепродуктов [2] поступает эмульсия воды в дизельном топливе с обводненностью 0,2% На первой стадии обработки под действием неоднородного поля со средней напряженностью 9 кВ/см и коэффициентом неоднородности поля 15, создаваемого сеткой с пучками проволоки в узлах, мелкие капли воды укрупняются до размеров 20-30 мкм. Затем продукт поступает на вторую стадию обработки, где под действием поля со снижающейся по ходу потока средней напряженностью 6 2,5 кВ/см и коэффициентом неоднородности поля 1,2, создаваемым многосекционным электродом, в котором на каждую последующую по ходу потока секцию подают потенциал меньше, чем на предыдущую, капли воды укрупняются в результате процесса электрокоалесценции до размеров 0,5-2 мм. Капли с такими размерами выпадают в нижнюю часть аппарата практически мгновенно. С помощью гидрид-кальцевого метода установлено, что содержание воды в обработанном продукте не превышает 0,02%П р и м е р 2. В устройство для обезвоживания нефтепродуктов [2] поступает эмульсия воды в дизельном топливе с обводненностью 0,2% На первой стадии продукт обрабатывается в электрическом неоднородном поле со средней напряженностью 5 кВ/см и коэффициентом неоднородности поля 8. На второй стадии на продукт действует поле со снижающейся по ходу потока средней напряженностью от 3 до 0,5 кВ/см и коэффициентом неоднородности 0,8. Результаты измерений показали, что содержание воды в обработанном продукте составляет
![способ обезвоживания светлых нефтепродуктов, патент № 2036951](/images/patents/437/2036011/8776.gif)
Таким образом, в предложенном способе путем последовательной обработки продукта в электрических полях с указанными характеристиками последовательно осуществляются два процесса: сначала укрупнение мелких капель до порогового размера, а затем укрупнение всех капель до размеров, приводящих к их быстрому осаждению. Обе стадии обработки взаимосвязаны и одна без другой не позволяют достигнуть поставленной цели. Многочисленные эксперименты, проведенные с различными светлыми нефтепродуктами показывают, что наиболее эффективно предложенный способ осуществляется при указанных значениях средней напряженности и коэффициента неоднородности электрических полей. Средней напряженностью называется отношение приложенного между электродами напряжения к межэлектродному расстоянию
Eср=
![способ обезвоживания светлых нефтепродуктов, патент № 2036951](/images/patents/437/2036951/2036951t.gif)
d межэлектродное расстояние, см. Коэффициентом неоднородности поля называется отношение максимальной напряженности в данной системе электродов к средней напряженности
K
![способ обезвоживания светлых нефтепродуктов, патент № 2036951](/images/patents/437/2036951/2036951-2t.gif)
![способ обезвоживания светлых нефтепродуктов, патент № 2036951](/images/patents/437/2036006/8805.gif)
![способ обезвоживания светлых нефтепродуктов, патент № 2036951](/images/patents/437/2036006/8805.gif)
Класс C10G33/02 электрическими или магнитными средствами