Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для выделения газовых фракций из нефтесодержащих вод. Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод включает электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид. Электролизер установлен внутрь соленоида. Электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении. Изобретение позволяет повысить производительность и снизить гидравлическое сопротивление оборудования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области нефтедобычи и может применяться для выделения газовых фракций из нефтесодержащих вод магнитогидродинамическим и электрофоретическим способами.

Известно устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод, для производства высококачественного фарфора, при очистке фруктовых соков, при отделении эмульсий в нефтяной промышленности и т.д. (см. книгу Путилов К.А. Курс физики. - Т. 2: Учение об электричестве, 5 издание. - М: Гостехиздат, 1962. - С. 98-99), включающее канал, по торцам которого установлены электроды, подключенные к источнику электроэнергии постоянного тока.

Помещенная в канал жидкость с нефтяной эмульсией подвергается электрофоретическому разделению, но недостаток в том, что эффективность разделения невысока и имеют место большие потери энергии на выделение газовых включений.

Известно также устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод (см. А.с. СССР №1130534, М. Кл. C02F 1/46 Способ очистки сточных вод от нефтесодержащих примесей // С.А. Сандаков, А.П. Васильев, В.П. Малкин, В.Ф. Коробко; Заявл.: 19.11.82; Опубл. 23.12.84, Бюл. №47) принятое за прототип, который содержит лабораторную установку, представляющую собой электролизер в виде цилиндрической емкости (d=70 мм, h=150 мм), с погруженными в нее двумя алюминиевыми плоскими электродами. Для создания постоянного магнитного поля с вектором индукции, перпендикулярным направлению электрического тока, используется соленоид с внутренним диаметром 75 мм, внутрь которого устанавливается электролизер.

Недостатком устройства является низкая производительность процесса, так как скорость процесса ограничена предельно допустимыми значениями плотности тока в электролите и напряженности магнитного поля в сердечнике индуктора, а также увеличение гидравлического сопротивления при осуществлении процесса в потоке.

Задача (технический результат) настоящего изобретения - повышение производительности процесса и снижение гидравлического сопротивления оборудования.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод, включающее электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид, внутрь которого установлен электролизер, причем вектор индукции магнитного поля соленоида перпендикулярен направлению электрического тока и электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении, электроды занимают до половины сечения торцов канала, причем на входе в канал электрод установлен в его нижней части, а на выходе - в его верхней части.

На Фиг. 1 представлен общий вид устройства с горизонтальными коробчатыми электродами, установленными по торцам канала -аксонометрическая проекция; на Фиг. 2 представлен общий вид устройства со сплошными вогнутыми электродами на торцах канала; на Фиг. 3 представлен вид устройства с магнитной системой в виде соленоида и с направлением электрического поля в материале поперек направления движения жидкости; на Фиг. 4 представлена векторная диаграмма сложения сил, действующих на частицы взвеси при работе предлагаемого устройства.

Устройство (фиг. 1, 2) включает: магнитную систему с сердечником 1, катушкой 2 и рабочий канал-пульпопровод 3; электролизер, содержащий электроды 4 (-), 5 (+), которые установлены на торцах рабочего канала-пульпопровода 3; устройство для загрузки исходного сырья-эмульсии и приспособление 7 для удаления продуктов электролиза. Электроды занимают часть поверхности торцов канала, причем смещены электроды в вертикальной плоскости относительно друг друга таким образом, что положительный электрод выше отрицательного. По второму варианту (фиг. 3) катушка 2 намотана коаксиально на пульпопровод-электролизер, электроды 4 и 5 установлены вдоль вертикальных продольных стенок электролизера, электроды занимают часть поверхности боковых стенок пульпопровода-канала, причем смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости таким образом, что положительный электрод выше отрицательного.

Устройство работает следующим образом. В устройство 6 загружают исходное сырье - нефтесодержащую воду, представляющее собой взвесь диспергированного материала в воде или в водном растворе солей, например, смесь воды, нефти и растворенных в них газов, включают электромагнит 1 и подают напряжение на электроды 4 и 5, причем электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении и занимают часть сечения торцов канала. На входе в канал электрод установлен в его нижней части, а на выходе - в его верхней части. Включают катушку 2, которая создает магнитный поток в сердечнике 1 в зазоре между полюсами сердечника, происходит взаимодействие магнитного поля, созданного катушкой 2, и электрического тока, проходящего между электродами 4 и 5. Возникает эффект квазиутяжеления жидкости и диспергированные частицы и газы начинают быстро всплывать вверх. Кроме того, вектор электрического поля будет направлен не вдоль или поперек канала, а под углом вверх (Фиг. 4), поэтому появится дополнительная сила, обусловленная электрофорезом, которая увеличит скорость всплывания частиц и газовых пузырьков, и скорость разделения соответственно. Производится разделение дисперсного материала по фракциям в приспособлении 7 для удаления продуктов электролиза - более мелкие частицы будут всплывать быстрее, так как имеют более высокое значение электрокинетического потенциала. Кроме того, появляется возможность производить сепарацию разнородных материалов, имеющих различное значение электрокинетического потенциала, но одинаковую плотность; и снизить гидравлическое сопротивление потоку разделяемого материала за счет появления аксиальной составляющей силы квазиутяжеления жидкости. Fg - сила гидростатического напора; Fd - архимедова сила; Fф - электрофоретическая сила; Fэм - электромагнитная сила.

При работе устройства с магнитной индукцией в зазоре между полюсами порядка 0,8-1,0 Тл и плотностью тока в рабочем канале 100-150 А/м2 и разницей высот между положительным и отрицательным электродами 0,5 м производительность процесса возрастает на 15-18%, а снижение гидравлического сопротивления составляет 10-12%.

1. Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод, включающее электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид, внутрь которого установлен электролизер, причем вектор индукции магнитного поля соленоида перпендикулярен направлению электрического тока, отличающееся тем, что электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроды занимают до половины сечения торцов канала, причем на входе в канал электрод установлен в его нижней части, а на выходе - в его верхней части.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе очистки воды от летучих или полулетучих соединений. Способ очистки включает нагрев загрязненной воды до температуры в диапазоне от 103 до 120°C для получения перегретой загрязненной воды, которая затем подвергается мгновенному испарению для получения загрязненного перегретого пара.

Изобретение относится к комплексной очистке воды. Способ комплексной очистки воды с применением озона включает пропускание воды через модуль центробежных фильтров с электромагнитными элементами, батарею половолоконных ультрафильтров и сорбционный фильтр.

Устройство относится к аппаратам для очистки промышленных сточных вод от загрязняющих веществ и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, нефтехимии, строительной индустрии и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к растениеводству в сельском хозяйстве и может быть использовано для получения удобрений в условиях полива тепличных овощных культур в личных подсобных и фермерских хозяйствах.

Изобретение может быть использовано при термической очистке питательной воды для восполнения ее потерь в котлах на тепловых электростанциях, а также на производствах и в технологиях с широким диапазоном изменения потребности в термически очищенной воде при пиковых нагрузках.

Изобретение может быть использовано в пчеловодстве. Устройство для получения дезинфицирующих растворов для пасеки содержит диэлектрический корпус 1, катодную 6 и анодную 5 камеры с катодом 20 и анодом 17, диафрагму, деструктор озона 12, источник тока 19, озонатор 8, компрессор 9, датчик температуры 14, контроллер 15, расположенную на дне корпуса 1 сообщенную с озонатором 8 трубку с верхними отверстиями 11, расположенными вдоль нее, электромагнитное реле 21.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано для безреагентной очистки карьерных и отвальных вод от взвешенных веществ, тяжелых металлов, солей и болезнетворных бактерий.

Изобретение относится к способу безреагентной очистки и обеззараживания воды. Способ включает обработку гидроакустическими волнами звукового и ультразвукового диапазона частот с амплитудой акустического давления не менее 104 Па на расстоянии 1 м от поверхности излучателя в главном модуле, в качестве которого используют оголовок водозабора, в первом дополнительном модуле, в качестве которого используют водоприемный колодец, во втором дополнительном модуле, в качестве которого используют смеситель.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.

Группа изобретений может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для промысловой подготовки сероводородсодержащей нефти очистки нефти от сероводорода и легких метил-, этилмеркаптанов.

Группа изобретений может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для промысловой подготовки сероводородсодержащей нефти очистки нефти от сероводорода и легких метил-, этилмеркаптанов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для подготовки сероводородсодержащей нефти к транспорту. Сырую сероводородсодержащую нефть подают по трубопроводу в сепаратор первой ступени сепарации 1.

Заявленное техническое решение относится к устройствам для сепарации сырой нефти на нефтяную и газовую фракции и может быть использовано в нефтегазодобывающей отрасли при подготовке нефти и газа на промыслах и в нефтегазоперерабатывающей промышленности в составе различных установок.

Изобретение относится к способам очистки кремнийорганических соединений и устройствам для их реализации. Предложен способ очистки кремнийорганических соединений от летучих компонентов, при котором нагретый поток очищаемого кремнийорганического соединения подается в виде пучка множественных филаментов или струй, причем по оси пучка создается свободное от филаментов пространство, при этом газовый поток десорбирующего агента распределяют и направляют сквозь пучок филаментов осесимметрично от центра пучка к периферии или от периферии к центру, при этом поперечная составляющая линейной скорости движения газового десорбирующего агента при обтекании каждого из множественных филаментов соответствует значению критерия гидродинамического подобия Re в диапазоне от 0,01 до 5,0.

Изобретение относится к способам подготовки сероводородсодержащей нефти, к транспорту и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при подготовке нефти с высоким содержанием сероводорода.

Изобретение относится к блоку для осушки и дегазации рабочих и диэлектрических жидкостей, таких как масло и топливо, от дисперсной и растворенной воды. Блок содержит вакуумный бак, форсунку с распылителем, расположенную в вакуумном баке, подающий гидравлический насос, соединенный посредством трубопровода с форсункой, откачивающий гидравлический насос, соединенный посредством трубопровода с баком, и вакуумный насос, соединенный посредством трубопровода с баком.

Изобретение относится к устройству для дегазации углеводородного конденсата и может быть использовано в нефтехимической отрасли при подготовке нефти и углеводородного конденсата к транспорту.

Изобретение относится к транспортировке природного газа. Способ транспортировки природного газа включает транспортировку жидкой смеси с применением морского танкера из первого местоположения во второе местоположение и высвобождение газа из жидкой смеси во втором местоположении путем понижения давления жидкой смеси.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к гидроприводам. Гидропривод ракетного комплекса монтирован на раме шасси подвижного агрегата ракетного комплекса.

Изобретение может быть использовано для получения деаэрированной и декарбонизированной воды и ее использования в теплоэнергетике. Способ дегазации воды включает предварительное осветление исходной воды, подачу в Na-катионитовые фильтры, при этом жесткость умягченной воды поддерживают в пределах 0,02-0,1 мг-экв/л.

Изобретение относится к флотационным установкам очистки сточных вод и может быть использовано на месторождениях нефти. Установка очистки нефтесодержащих сточных вод содержит импеллер 6, нагнетатель воздуха 3 и аэраторы. В импеллер 6 введены электроды, установленные на верхних гранях лопастей. Фильтросная плита встроена во внутреннее пространство лопастей и соединена с нагнетателем воздуха 3 через полый вал импеллера 6. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов. 3 ил.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для выделения газовых фракций из нефтесодержащих вод. Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод включает электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид. Электролизер установлен внутрь соленоида. Электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении. Изобретение позволяет повысить производительность и снизить гидравлическое сопротивление оборудования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх