аппарат для обезвоживания водонефтяной эмульсии

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОДОНЕФТЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ, включающий электроды с цилиндрическими поверхностями, размещенные в шахматном порядке по знаку, отличающийся тем, что радиус R цилиндрических поверхностей электродов и расстояние H между цилиндрическими поверхностями ближайших электродов удовлетворяют соотношению 0,1 < R/H < 0,3, 1 см < H < 5 см.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промысловой подготовке нефти, а именно к ее обезвоживанию электрическими способами.

Известно устройство для разделения жидкостей, включающее систему электродов, размещенных в полости корпуса [1]

Наиболее близким техническим решением из известных является аппарат для разделения жидкостей, включающий электроды с цилиндрическими поверхностями, размещенными в "шахматном" порядке по знаку [2]

Данное техническое решение не учитывает соотношения размеров элементов системы электродов, влияющих на характеристики электрического поля и, соответственно, на процессы коалесценции капель воды и обезвоживания водонефтяной эмульсии.

Изобретение направлено на решение задачи по повышению производительности процесса обезвоживания водонефтяной эмульсии и качества подготавливаемой нефти. При осуществлении изобретения обеспечивается устойчивый режим коалесценции капель воды в эмульсии.

Для этого в аппарате для обезвоживания водонефтяной эмульсии, включающем электроды с цилиндрическими поверхностями, размещенные в "шахматном" порядке по знаку, радиус R цилиндрических поверхностей электродов и расстояние Н между цилиндрическими поверхностями ближайших электродов находятся в следующей взаимосвязи

0,1<R/H<0,3
При подаче напряжения между электродами выстраиваются цепочки из капель воды, которые коалесцируют и выпадают из зоны поля. В пределах интервалов, определяющих отношение радиуса цилиндрических поверхностей электродов к расстоянию между цилиндрическими поверхностями ближайших электродов и абсолютное значение указанного расстояния, обеспечиваются оптимальные режим коалесценции капель воды и конструкция аппарата. Нижняя граница интервала, определяющего соотношение размеров, обусловлена резким усилением поля около электродов, приводящих к дроблению скоалесцировавшихся капель в этой области. Верхняя граница интервала, определяющего соотношение габаритов, обусловлена повышением металлоемкости конструкции и снижением полезного объема поля. Нижняя граница интервала, определяющего абсолютное значение расстояния между цилиндрическими поверхностями ближайших электродов, обусловлена снижением эффективности процесса коалесценции капель воды и нетехнологичностью изготовления конструкции аппарата. Верхняя граница интервала, определяющего упомянутое абсолютное значение, обусловлена снижением эффективности процесса за счет неустойчивости водяных цепочек.

На фиг.1 схематично изображен аппарат для обезвоживания водонефтяной эмульсии, на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Аппарат включает размещенные в корпусе 1, электроды 2 с цилиндрическими поверхностями. Электроды 2 размещены в "шахматном" порядке по знаку. Радиус R цилиндрических поверхностей электродов 2 и расстояние Н между цилиндрическими поверхностями ближайших электродов находятся в следующей взаимосвязи: 0,1<R/H<0,3; 1 см<Н<5 см. Линия 3 ввода исходной эмульсии соединена с распределителем 4 потока. Сборник 5 обезвоженной нефти размещен в верхней части полости корпуса 1 и соединен с линией 6 вывода обезвоженной нефти. Нижняя часть полости корпуса 1 под распределителем 4 сообщается с линией 7 вывода отделившейся воды.

Работа аппарата осуществляется следующим образом. Исходная эмульсия, поступающая по линии 3, через распределитель 4 направляется в полость корпуса 1. Под воздействием электрического поля между электродами 2 образуются цепочки из капель воды, которые коалесцируют. Скоалесцировавшиеся капли воды под действием гравитационных сил выпадают из зоны электрического поля и осаждаются в нижней части полости корпуса 1. Обезвоженная нефть выводится из полости корпуса 1 по линии 6, а отделившаяся вода по линии 7.