способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации
Классы МПК: | B01D17/02 разделение несмешивающихся жидкостей |
Автор(ы): | Демурин А.С. |
Патентообладатель(и): | Демурин Алексей Степанович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-11-12 публикация патента:
10.08.2000 |
Изобретение относится к области защиты окружающей среды, в частности водного бассейна от загрязнения нефтепродуктами, жиром и маслами, и может быть использовано на объектах нефтедобычи, нефтепереработки и нефтеперекачки, а также при утилизации нефтяных осадков в нефтехранилищах и других областях. Способ заключается в разделении смеси жидкостей на фракции путем поступательного перемещения бесконечного тягово-аккумулирующего органа через разделительную емкость. Отделение фракций происходит за счет создания упругопластичной деформации органа при контактном давлении в туннельной камере переменного сечения. Устройство содержит конвейер с тяговым органом, туннельную камеру с дренажными отверстиями в стенках для вывода фракций. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности при разделе двух и более несмешивающихся жидкостей. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей, включающий подачу исходной смеси в разделительную емкость, разделение ее на фракции и выпуск из нее, по крайней мере, одного из компонентов, причем разделение производят поступательным перемещением бесконечного тягово-аккумулирующего органа через разделительную емкость с последующим отделением фракций смеси созданием упругопластичной деформации насыщенного тягово-аккумулирующего органа при контактном давлении, отличающийся тем, что контактное давление осуществляют в туннельной камере переменного сечения, при этом разделение фракций смеси производят поэтапно от легких к тяжелым фракциям через дренажные отверстия туннельной камеры, а поступательное перемещение бесконечного тягово-аккумулирующего органа осуществляют со скоростью (0,2 - 1,0) м/с, кроме того, твердые механические примеси, в том числе металлические, отделяют от тягово-аккумулирующего органа после прохождения последнего через туннельную камеру посредством магнитного сепаратора и очистительного устройства. 2. Устройство для разделения двух и более несмешивающихся жидкостей, содержащее разделительную емкость, снабженную системой подачи исходной смеси и системой разделения, в виде конвейера с тяговым органом, выполненным тягово-аккумулирующим, отличающееся тем, что устройство снабжено туннельной камерой переменного сечения, расположенной над разделительной емкостью, при этом по периметру камеры выполнены дренажные отверстия, а сечение входного канала туннельной камеры задано равным компактной площади сечения мокрого состояния тягово-аккумулирующего органа, а сечение выходного канала задано равным компактной площади сечения сухого состояния тягово-аккумулирующего органа, при этом туннельная камера также снабжена по периметру желобами, соединенными трубопроводами со сборниками. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что одна из ветвей тягово-аккумулирующего органа снабжена магнитным сепаратором и очистительным валиком, которые установлены последовательно вне туннельной камеры и разделительной емкости. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что туннельная камера выполнена, по крайней мере, из двух частей, одна из которых верхняя стационарная, а другая нижняя сменная, с возможностью замены на камеру с другим сечением входного канала, большим или меньшим. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тягово-аккумулирующий орган выполнен из сорбционного тканого или нетканого материала с ячеистой структурой. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тягово-аккумулирующий орган выполнен с армированием вдоль оси последнего системой тросов. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что приводной натяжной и отклоняющий барабаны конвейера системы разделения выполнены с кольцевыми канавками, донная часть которых задана радиусом, равным 1/2 диаметра армирующего троса, ширина канавок задана равной диаметру троса, а глубина канавок задана равной (1,5 - 2,0) диаметра армирующего троса.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области защиты окружающей среды, в частности водного бассейна от загрязнения нефтепродуктами, жиром и маслами органического и синтетического происхождения и продуктами лакокрасочного производства, и может быть использовано для первичной очистки воды при добыче нефти и ее переработке с целью отделения нефтепродуктов, утилизации последних из промышленных водостоков, а также при ликвидации последствий аварийных разливов, очистке резервуаров от осадков на нефтеперерабатывающих и нефтетранспортных предприятиях. Известен способ разделения эмульсии в электрическом поле [1], состоящий в пропускании эмульсии через электрическое поле, в результате чего происходит изменение поверхностного натяжения капель с последующей коалесценцией. Недостатком данного способа являются ограниченные функциональные возможности, поскольку процесс может быть реализован только при возможности свободного течения эмульсии, т.е. с большим содержанием воды, кроме того, процесс должен происходить при малой концентрации минерально-солевых составляющих в одной части фракции, а наличие высоких концентраций делают раствор токопроводным, а процесс теплопроводящим. Безопасный режим находится в узком интервале плотности тока на большой площади, а это делает процесс малоэффективным и низкорентабельным. Известно устройство для разделения несмешивающихся жидкостей, содержащее вертикальный цилиндрический сосуд с вертикальными цилиндрическими вставками, снабженными электродами, расположенными попарно на внутренней поверхности сосуда [1]. Недостатком данного устройства является низкая эффективность, пожаро- и взрывоопасность, а также сложность технологического обслуживания при разделении эмульсий с незначительным содержанием воды, а также содержащих тяжелые фракции нефтепродуктов. Наиболее близким к заявленному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения несмешивающихся жидкостей, включающий подачу исходной смеси в разделительную емкость, разделение ее на фракции и выпуск из нее, по крайней мере, одного из компонентов, причем разделение производят поступательным перемещением бесконечного тягово-аккумулирующего органа через разделительную емкость с последующим отделением фракций смеси созданием упругопластичной деформации насыщенного тягово-аккумулирующего органа при контактном давлении [2]. Недостатком данного способа является низкая эффективность отделения многокомпонентных несмешивающихся жидкостей, т.к. отсутствует возможность разделения по фракциям. Наиболее близким к заявленному устройству по технической сущности и достигнутому результату является устройство, описанное в указанной выше заявке [2], которое содержит разделительную емкость, снабженную системой подачи исходной смеси и системой разделения в виде конвейера, у которого тяговый орган выполнен тягово-аккумулирующим. Недостатком данного устройства является низкая эффективность разделения жидкости, отсутствие возможности разделения многокомпонентных систем и отделения механических примесей. Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности при разделе двух и более несмешивающихся жидкостей. Технический результат достигается тем, что в способе разделения двух и более несмешивающихся жидкостей, включающем подачу исходной смеси в разделительную емкость, разделение ее на фракции и выпуск из нее, по крайней мере, одного из компонентов, причем, разделение производят поступательным перемещением бесконечного тягово-аккумулирующего органа через разделительную емкость с последующим отделением фракций смеси созданием упругопластичной деформации насыщенного тягово-аккумулирующего органа при контактном давлении, согласно изобретению контактное давление осуществляют в туннельной камере переменного сечения, при этом разделение фракций смеси производят поэтапно от легких к тяжелым фракциям через дренажные отверстия туннельной камеры, а поступательного перемещения бесконечного тягово-аккумулирующего органа осуществляют со скоростью (0,2 - 1,0) м/сек. Кроме того, твердые механические примеси, в том числе металлические, отделяются от тягово-аккумулирующего органа после прохождения последнего через туннельную камеру посредством магнитного сепаратора и очистительного устройства. Технический результат достигается также тем, что в устройстве для разделения двух и более несмешивающихся жидкостей, содержащем разделительную емкость, снабженную системой подачи исходной смеси и системой разделения, выполненной в виде конвейера, у которого тяговый орган в свою очередь выполнен тягово-аккумулирующим, согласно изобретению, устройство снабжено туннельной камерой переменного сечение, расположенной над разделительной емкостью, при этом по периметру камеры выполнены дренажные отверстия, а сечение входного канала туннельной камеры задано равным компактной площади сечения мокрого состояния тягово-аккумулирующего органа, сечение выходного канала задано равным компактной площади сечения сухого состояния тягово-аккумулирующего органа, а туннельная камера также снабжена по периметру желобами, соединенными трубопроводами со сборниками. Кроме того, в устройстве, согласно изобретению, одна из ветвей тягово-аккумулирующего органа снабжена магнитным сепаратором и очистительным валиком, которые установлены последовательно вне туннельной камеры и разделительной емкости. При этом также в устройстве, согласно изобретению, туннельная камера выполнена, по крайней мере, из двух частей, одна из которых - верхняя стационарная, а другая - нижняя сменная с возможностью замены ее на камеру с другим сечением входного канала, большим или меньшим. В устройстве также, согласно изобретению, тягово-аккумулирующий орган выполнен из сорбционного тканого или нетканого материала с ячеистой структурой. В устройстве, согласно изобретению, тягово-аккумулирующий орган выполнен с армированием вдоль оси последнего системой тросов. В устройстве, согласно изобретению, приводной натяжной и отклоняющий барабаны конвейера системы разделения выполнены с кольцевыми канавками, донная часть которых задана радиусом, равным 1/2 диаметра армирующего троса, ширина канавок задана равной диаметру троса, а глубина канавок задана равной (1,5 - 2,0) диаметра армирующего троса. Создание контактного давления на тягово-аккумулирующий орган в туннельной камере переменного сечения и поэтапное разделение фракций через дренажные отверстия туннельной камеры при определенных условиях позволяет расширить функциональные возможности способа за счет использования механики жидкости и ее свойств: адгезии, сорбции, сил трения и гидродинамики; т.к. движение твердого тела в вязкотекущей среде при упругопластической деформации в замкнутом объеме приводит к нарушению равновесия на границе раздела, при этом ослабляется поверхностное натяжение капли вязкого компонента и, за счет адгезии и сорбции, более легкие фракции, контактируя с неподвижной перфорированной поверхностью, выделяются через первый ярус отверстий, а в последующие - более тяжелые, что обусловлено различными реологическими свойствами компонентов. Функциональная связь параметров разделения жидкости на фракции описывается системой уравнений:![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-2t.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-3t.gif)
где k - коэффициент;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
(
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
(
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153004/956.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153004/956.gif)
R - радиус капли отделяемой жидкости, м;
H - высота столба жидкости в разделительной емкости, м;
V1 и V2 - скорость самопроизвольного расслоения системы в процессе поочередного исключения отделяемых компонентов, м/с;
q1 + q2 = q - количество тепла, Дж;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153024/955.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153024/955.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
c1 и c2 - удельная теплоемкость материалов отделяемой фракции и стенки туннельной камеры, Дж/(кг
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
a1 и a2 - коэффициент теплоотдачи взаимодействующих веществ и материалов в процессе трения и давления;
V - линейная скорость перемещения тягово-аккумулирующего органа, м/сек;
f - коэффициент трения в системе тягово-аккумулирующий орган - стенка туннельной камеры;
Тж - сила жидкостного трения, Н;
N - нагрузка на тягово-аккумулирующий орган в туннельной камере, Н;
Aо - площадь отверстия туннельной камеры, м2;
A - площадь контакта, м2;
AK - площадь пор, ячеек тягово-аккумулирующего органа, м2;
h - толщина слоя отделяемой фракции на тягово-аккумулирующем органе, м;
hmin - минимальная расчетная толщина слоя отделяемой фракции на тягово-аккумулирующем органе, м;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153502/951.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
P - давление в туннельной камере, Па;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
радиус донной части - 1,2 D,
ширина канавок - 1 D
и глубина канавок - (1,5 - 2,0) D,
где D - диаметр армирующего троса позволяет обеспечить преобразование вращательного момента приводного барабана в поступательное движение тягово-аккумулирующего органа, а канавки на отклоняющем и натяжном барабане - центрирование полотна тягово-аккумулирующего органа относительно оси конвейера, при этом заданная глубина канавок исключает самопроизвольный выход тросов из зоны зацепления при изменении параллельности перемещения боковых сторон плоскости - тягового органа. Таким образом, проведенный сравнительный анализ с прототипами заявляемого изобретения позволяет сделать вывод о соответствии последнего критерию "новизна". Кроме того, сопоставление заявляемого изобретения с другими техническими решениями показывает, что оно вытекает из них неочевидным образом, что обеспечивает ему критерий "изобретательский уровень". Применение данного изобретения в области охраны окружающей среды на предприятиях, нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и нефтетранспортирующих, позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "промышленная применимость". Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами, где:
на фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ для разделения двух и более несмешивающихся жидкостей;
на фиг. 2 - вид сбоку по А на фиг. 1;
на фиг. 3 - вид I на фиг. 2 (сопряжение приводного барабана с тягово-аккумулирующим органом, армированного тросами, а также показано выполнение на барабане центрирующих канавок);
на фиг. 4 - вид II на фиг. 1 (выполнение туннельной камеры, ее сопряжение с тягово-аккумулирующим органом и с лотком);
на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Разделительную емкость заполняют эмульсией. В случае высокой ее вязкости и отсутствия текучести ее преобразовывают по типу путем одновременной подачи воды в разделительную емкость. Периодически или постоянно барботируют. Перемещают поступательно, например, перпендикулярно зеркалу жидкости и через жидкость в тягово- аккумулирующий орган. В силу высокой адгезии и сорбции крупные капли нефтепродуктов (жиров и пр. ) насыщают тягово-аккумулирующий орган, при этом поверхность разделяемой жидкости постоянно обогащается новыми колониями капель нефтепродуктов, отделившихся от водных капель, в силу естественного их всплытия, при этом удельный вес воды при действии гравитационных сил не позволяет каплям воды участвовать в процессе насыщения тягово-аккумулирующего органа, который далее пропускается через туннельную камеру переменного сечения, где создается гидравлическое давление при упругопластической деформации и, в силу работы сил трения, повышается температура в зоне контакта между тягово-аккумулирующим органом и стенками туннельной камеры, вследствие чего изменяются реологические свойства отделяемых фракций, и изменения эти, в силу переменного сечения туннельной камеры, также изменяются с функциональной зависимостью, но по возрастающей, и как результат отделяемые фракции истекают под давлением через дренажные отверстия в лотки, при этом в нижней зоне выделяются более легкие фракции, а в верхней зоне - тяжелые. Каждая выделяемая фракция собирается отдельно. Механические примеси отделяют от тягово-аккумулирующего органа вне разделительной емкости посредством магнитного сепаратора - металлические, а неметаллические - очистительным валиком. Осуществление предлагаемого способа описывается математической моделью, так как разделения двух и более несмешивающихся жидкостей обусловлено их различной плотностью и физико-механическими свойствами входящих в состав веществ и определяющими стабильность состояния эмульсии. При этом скорость осаждения эмульсии определяется уравнением Стокса
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-4t.gif)
где k - коэффициент;
(
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/961.gif)
(
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153004/956.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153004/956.gif)
R - радиус капли отделяемой жидкости, м. Устойчивость эмульсии по Робиндеру определяется выражением
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-5t.gif)
где H - высота столба жидкости в разделительной емкости, м;
V1 и V2 - скорость самопроизвольного расслоения системы в процессе разделения и поочередного исключения отделяемых компонентов, м/с. Система из этих двух уравнений определяет кинематическую устойчивость эмульсии. Если система будет находиться в движении, подвергаться упругопластической деформации и контактному давлению, то тепловой баланс в контактируемых телах при действии теплового источника в виде сил трения будут определяться выражением
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-6t.gif)
где q1 + q2 = q - количество тепла, Дж;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153024/955.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153024/955.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
c1 и c2 - удельная теплоемкость материалов отделяемой фракции и стенки туннельной камеры, Дж/(кг
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
a1 и a2 - коэффициент теплоотдачи взаимодействующих веществ и материалов в процессе трения и давления;
V - линейная скорость перемещения тягово-аккумулирующего органа, м/сек. Процесс движения будет зависеть от коэффициента трения в механической системе тягово-аккумулирующий орган - туннельная камера - эмульсия.
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-7t.gif)
где f - коэффициент трения в системе тягово-аккумулирующий орган - стенка туннельной камеры;
Тж - сила жидкостного трения, Н;
N - нагрузка на тягово-аккумулирующий орган в туннельной камере, Н;
Aо - площадь отверстия туннельной камеры, м2;
A - площадь контакта, м2;
AK - площадь пор, ячеек тягово-аккумулирующего органа, м2;
h - толщина слоя отделяемой фракции на тягово-аккумулирующем органе, м;
hmin - минимальная расчетная толщина слоя отделяемой фракции на тягово-аккумулирующем органе, м;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153502/951.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
P - давление в туннельной камере, Па;
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153021/964.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-8t.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153912/2153912-9t.gif)
Способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей реализуется устройством (см. фиг. 1), содержащим разделительную емкость 1, систему подачи и выпуска жидкости 2, систему барботирования 3, систему разделения, выполненную в виде конвейера с тягово-аккумулирующим органом 4, армированным системой тросов 5, огибающих приводной 6, натяжной 7 и отклоняющий 8 барабаны. Над разделительной емкостью расположена туннельная камера 9 переменного сечения, выполненная составной: верхняя часть стационарная, а нижняя 10 - с возможностью ее замены, а в стенах обеих частей выполнены дренажные отверстия ярусами и соответственно последним установлены желоба 11, соединенные трубопроводами 13 со сборниками 13. Через туннельную камеру пропущены грузовая ветвь тягово-аккумулирующего органа, а сбегающая ветвь снабжена магнитным сепаратором 14 с лотком 15 и очистительным механизмом, представляющим собой щеточный валик 16 с приводом 17 и лоток 18. Устройство снабжено приводом 19. Устройство, реализующее способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей, работает следующим образом. В разделительную емкость 1 через систему подачи 2 подается жидкость. В систему барботирования 3 подается барботирующий агент, воздух или жидкость, в результате происходит перемешивание жидкости и предотвращается образование осадка. Включается привод 19 конвейера системы разделения и привод 17 очистительного валика 16. Тягово-аккумулирующий орган 4, проходя через жидкость, находящуюся в разделительной емкости 1, насыщается фракциями жидкости, находящимися в верхнем слое разделяемой жидкости, и в процессе поднятия над зеркалом жидкости происходит отделение капель воды, т. к. последние обладают большой текучестью, большим весом, не обладают адгезией и сорбцией, а капли вязких фракций остаются на поверхности и в структуре тягово-аккумулирующего органа, который, проходя через туннельную камеру 9, подвергается упругопластической деформации и контактному давлению, обусловленными исполнением туннельной камеры (сечение входного канала равно компактной площади сечения мокрого состояния тягово-аккумулирующего органа, а сечение выходного канала равно компактной площади сечения сухого состояния тягово-аккумулирующего органа), в результате которых происходит изменение физико-механических свойств вязких компонентов, вследствие чего они приобретают текучесть и через дренажные отверстия в туннельной камере вытекают в лотки 11 и через трубы 12 в сборники 13. Отделение фракций происходит поэтапно в процессе прохождения тягово-аккумулирующего органа в туннельной камере и переменного характера физического воздействия на извлекаемую массу: меньшему воздействию соответствует отделение легких фракций, а максимально большому воздействию в верхней части туннельной камеры - отделению тяжелых фракций. Вместе с жидкими фракциями тягово-аккумулирующим органом увлекаются и механические примеси, в т.ч. и металлическая окалина, стружка и прочие частицы, которые отделяются от тягово-аккумулирующего органа магнитным сепаратором 14 и сбрасываются по мере накопления магнитным сепаратором 14 в лоток 15, а неметаллические частицы счищаются валиком 16, вращающимся в обратном направлении движению тягово-аккумулирующего органа приводом 17, вследствие чего неметаллические частицы отделяются и собираются в лотке 18. Пример реализации способа по заданным соотношениям. Для примера рассматривается процесс разделения эмульсии со следующим групповым составом: церезин - 10%, метанолонафтановые углеводороды-масла - 20%, спиртобензольные смолы - 30% и асфальтены - 10%, каждое из которых представляет собой сложное органическое соединение и между собой не смешиваются. Добавлением воды 30 - 40% от суммарного веса была получена водонефтяная эмульсия - шоколадный мусс. Выбранный состав соответствует реально существующему нефтяному осадку, образующемуся в процессе хранения нефти в нефтехранилищах, который, кроме того, также содержит механические примеси: песок, глину, металлические стружку и окалину. Коэффициенты теплопроводности и теплоемкости брались справочные или рассчитывались теоретически, исходя из элементного состава каждого вещества. Динамическая вязкость и кинематическая брались также либо справочные, либо по теориям, применяемым для эмульсий также для каждого в отдельности состава. Размеры частиц - колоний молекул определялся на электронном микроскопе. Скорость и давление задавались из технологических и конструктивных соображений. В результате решения уравнений получены графики изменения коэффициента трения и температуры среды в межфазном слое, а также зависимость скорости и давления от сужения поперечного сечения туннельной камеры. Графическая интерпретация решения уравнений приведена на фиг. 6. Из анализа графика установлено: отделение легких масляных фракций эмульсии происходит в пределах, ограниченных следующими параметрами - V = 0,75 м/с; P = 2,2 кгс
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![способ разделения двух и более несмешивающихся жидкостей и устройство для его реализации, патент № 2153912](/images/patents/318/2153003/183.gif)
1. Патент РФ N 1818470, кл. B 01 D 17/02, 1993. 2. Патент РФ N 1205326, кл. B 01 D 17/04, 1984.
Класс B01D17/02 разделение несмешивающихся жидкостей