установка смешивания

Формула изобретения

1. Установка смешивания, включающая емкость для смешивания, первый насос, вход которого сообщен с гидролинией для связи с резервуаром сырья, а выход сообщен посредством гидролиний с распылительными насадками, размещенными в емкости, в нижней части которой также расположены всасывающие патрубки, посредством соответствующей гидролинии сообщенные с входом первого насоса, причем на упомянутых гидролиниях расположена регулируемая запорная арматура, отличающаяся тем, что она снабжена вторым насосом и емкостью для присадок, которая посредством соответствующих гидролиний, на которых установлена запорная регулируемая арматура, сообщена с входами первого и второго насосов, при этом распылительные насадки размещены в емкости в виде двух групп, каждая из которых состоит из верхних и нижних распылительных насадок, причем верхние распылительные насадки второй группы и нижние первой группы включены последовательно и гидравлически подключены к выходу первого насоса, а верхние распылительные насадки первой группы и нижние второй группы также включены последовательно и гидравлически подключены к выходу второго насоса, при этом всасывающие патрубки, установленные под распылителями первой группы посредством соответствующих гидролиний подключены ко входу второго насоса, а всасывающие патрубки, установленные под распылительными насадками второй группы - к входу первого насоса, вход второго насоса также сообщен с соответствующей гидролинией для связи с резервуаром сырья, которая имеет запорную арматуру, также установленную на вышеупомянутых гидролиниях.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что распылительные насадки выполнены в виде насадок с излучением гидроакустических колебаний в диапазоне частот 3 - 10 кГц.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена соответствующим блоком управления, выходы которого посредством соответствующих исполнительных механизмов связаны с переключающими элементами всей запорной арматуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам обработки нефтепродуктов, а именно к установкам, позволяющим улучшить качество исходных нефтепродуктов.

Известна установка смешивания, включающая завихритель потока, в который с двух сторон подают масло присадку (патент США N 4092013, опубл. 30.05.78). В данном случае перемешивание происходит в потоке, что малоэффективно.

Также известна установка смешивания, включающая емкость, которая имеет патрубок подачи масла и патрубок подачи присадки, и элементы перемешивания (патент США N 4097026, опубл. 27.06.78). В данном случае элементы перемешивания выполнены в виде сообщенных с патрубками сопел, через которые осуществляется циркуляция масла с присадкой. Но такой метод перемешивания очень трудоемок вследствие его длительного цикла.

Наиболее близкой к заявленной является установка смешивания, включающая емкость для смешивания, первый насос, вход которого сообщен с гидролинией для связи с резервуаром сырья, а выход сообщен посредством гидролинии с распылительными насадками, размещенными в емкости, в которой также расположены всасывающие патрубки, посредством соответствующей гидролинии сообщенные с входом первого насоса, причем на упомянутых гидролиниях расположена регулируемая запорная арматура (патент Российской Федерации N 2111048, опубл. 20.05.98). Масло и присадку подают одновременно в емкость и осуществляют их циркуляцию при многократном перекачивании, что энергоемко и длительно.

Техническим результатом заявленного является снижение энергоемкости и ускорение процесса смешивания при его высоком качестве.

Указанный технический результат получается за счет того, что данная установка смешивания включает емкость для смешивания, первый насос, вход которого сообщен с гидролинией для связи с резервуаром сырья, а выход сообщен посредством гидролинии с распылительными насадками, размещенными в емкости, в нижней части которой также расположены всасывающие патрубки, посредством соответствующей гидролинии сообщенные с входом первого насоса, причем на упомянутых гидролиниях расположена регулируемая запорная арматура, имеется второй насос и емкость для присадок, которая посредством соответствующих гидролиний, на которых установлена запорная регулируемая арматура, сообщена с входами первого и второго насосов, при этом распылительные насадки размещены в емкости в виде двух групп, каждая из которых состоит из верхних и нижних распылительных насадок, причем верхние распылительные насадки второй группы и нижние первой группы включены последовательно и гидравлически подключены к выходу первого насоса, а верхние распылительные насадки первой группы и нижние второй группы также включены последовательно и гидравлически подключены к выходу второго насоса, при этом всасывающие патрубки, установленные под распылителями первой группы, посредством соответствующих гидролиний подключены ко входу второго насоса, а всасывающие патрубки, установленные под распылительными насадками второй группы, - ко входу первого насоса, вход второго насоса также сообщен с соответствующей гидролинией для связи с резервуаром сырья, которая имеет запорную арматуру, также установленную на вышеупомянутых гидролиниях.

При этом распылительные насадки выполнены в виде насадок с излучением гидроакустических колебаний в диапазоне частот 3-10 кГц.

Кроме того, она может быть снабжена соответствующим блоком управления, выходы которого посредством соответствующих исполнительных механизмов связаны с переключающими элементами всей запорной арматурой.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 и 3 - разрезы нижней и верхней распылительных насадок.

Установка смешивания (или реактор смешивания) включает емкость 1 для смешивания, первый насос 2, вход которого сообщен с гидролинией 3 для связи с резервуаром сырья (не показан), а выход сообщен с гидролинией 4. В емкости 1 расположены всасывающие патрубки 5"", посредством соответствующей гидролинии 6 сообщенные с входом первого насоса 2, причем на упомянутых гидролиниях 3, 4, 6 расположена регулируемая запорная арматура 7, второй насос 8, емкость 9 для присадок, которая посредством соответствующих гидролиний 10, на которых установлена запорная регулируемая арматура 7, сообщена с входами первого 2 и второго 8 насосов, при этом имеющиеся всасывающие патрубки 5"" также сообщены соответствующей гидролинией 11 с запорной арматурой 7 с входом второго насоса 8, а распылительные насадки размещены в емкости 1 в виде двух групп, каждая из которых состоит из верхних 12" и 12"", нижних 13" и 13"" распылительных насадок, причем верхние насадки 12" первой группы включены последовательно с нижними насадками 13"" второй группы и посредством гидролинии 14 подключены к выходу насоса 8, а верхние распылительные насадки 12"" второй группы включены последовательно с нижними распылительными насадками 13" первой группы и посредством гидролинии 4 подключены к выходу насоса 2. Патрубки 5" расположены под насадками первой группы в донной части емкости 1, а патрубки 5"" - соответственно под насадками второй группы в донной части емкости 1. Вход второго насоса 8 также сообщен с соответствующей гидролинией 15 для связи с резервуаром сырья (не показан), которая имеет запорную арматуру 7. При этом распылительные насадки 12 и 13 выполнены в виде насадок с излучением гидроакустических колебаний в диапазоне частот 3-10 кГц (частные случаи выполнения указаны в кн. Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука, -М.: Высшая школа, 1987). Установка может иметь свой блок управления (не показан), выходы которого посредством соответствующих исполнительных механизмов (не показаны) могут быть связаны с переключающими элементами всей запорной арматуры 7.

Насадки 13 (см. фиг. 2) имеют полости 16, в которых осуществляется закручивание жидкости, которая потом выходит через щель 17. Насадки 12 (фиг. 3) имеют полости 18 для закручивания струи жидкости, которая выходит с торцов насадки 12.

Установка смешивания (реактор смешивания) работает следующим образом.

В емкости 1 для смешивания преимущественно через патрубки 5" и 5"" при работе насосов 2 и 9 подают от линий 3 и 15 из резервуара сырья не показан базовый нефтепродукт, например масло. После заполнения емкости 1 до заданного уровня, который может контролироваться любым известным устройством, линии 3 и 15 отключаются арматурой 7 и в емкость 9 подают присадку, например, типа K47, K48, SAP 2055Z, уровень заполнения емкости 9 контролируют соответствующим устройством, и при заполнении ее до установленного уровня подачу присадки прекращают. После этого отключают патрубки 5" и 5"", за счет имеющегося разрежения насосы 2 и 8 подают эту присадку в насадки 12 и 13, хотя возможна ее подача и при соответствующей установке арматуры 7 через патрубки 5. После опорожнения емкости 9 арматурой 7 насосы 2 и 8 включаются на перекачку масла с присадкой из емкости 1 от патрубков 5" по гидролинии 6 к насосу 8 и далее к насадкам 13"" и 12" и от патрубков 5"" по линии 11 к насосу 2 и далее к насадкам 13" и 12"". При этом насадки 12" и 12"" пропускают 2/3 потока, а насадки 13" и 13"" - 1/3 потока, который засасывают патрубки 5" и 5"" (объем всасывания у них одинаков). Особенности этих насадок состоят в том, что насадки 13 (фиг. 3) при поступлении в нее жидкости закручивает ее в полостях 16 и выбрасывает через щель 17 в виде "кинжальной" струи, направленной вверх в объеме нефтепродукта или масла в емкости 1, а насадка 12 (фиг. 4), закручивая струю в полости 18, выбрасывает ее в разные стороны из торцевых отверстий (не показаны) в виде "веерной" струи, которую пересекает упомянутая "кинжальная" струя, направленная вверх. При производительности насосов 2 и 8 32-36 м³/ч и развиваемом давлении 3,5-6 кгс/см² на выходе насадок 12 и 13 имеют место гидроакустические колебания в диапазоне частот от 3 до 10 кГц, что дает возможность с высоким качеством осуществлять перемешивание масла с присадкой. Для этого, как показывает практика, достаточно трехразового перекачивания всего объема емкости 1. После этого модифицированный нефтепродукт или масло готовы к использованию. Применение данной установки смешивания позволяет с высоким качеством и с минимальными затратами энергии и времени производить, модифицировать нефтепродукт и масла любого типа.