[go: up one dir, main page]

RU2535863C1 - Mixer-electrocoalescentre - Google Patents

Mixer-electrocoalescentre Download PDF

Info

Publication number
RU2535863C1
RU2535863C1 RU2013131706/05A RU2013131706A RU2535863C1 RU 2535863 C1 RU2535863 C1 RU 2535863C1 RU 2013131706/05 A RU2013131706/05 A RU 2013131706/05A RU 2013131706 A RU2013131706 A RU 2013131706A RU 2535863 C1 RU2535863 C1 RU 2535863C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
nozzle
oil
water
venturi
Prior art date
Application number
RU2013131706/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Валентинович Таранцев
Дмитрий Дмитриевич Токарев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет")
Priority to RU2013131706/05A priority Critical patent/RU2535863C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535863C1 publication Critical patent/RU2535863C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to mixers-electrocoalescentres and can be used to make water-oil emulsions at oil electrical desalting plants. Proposed device is composed of vertical earthed Venturi tube housing with electrode aligned therewith. Water feed nozzle is arranged at the bottom in housing axis. Variable electric field inside said chamber is induced between central rod electrode and Venturi tube mixing chamber walls. Nozzle counter electrode is composed by Venturi tube confuser part. Voltage to electrode and nozzle is fed via current conductors and bushing from step-up transformer.
EFFECT: higher efficiency of coalescence.
1 dwg

Description

Смеситель-электрокоалесцентор относится к устройствам для смешения нефти с водой при ее обессоливании и для обработки водонефтяной эмульсии в электрическом поле и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса, преимущественно для процессов обессоливания и обезвоживания нефти.The mixer-electrocoalescentor refers to devices for mixing oil with water during its desalination and for processing a water-oil emulsion in an electric field and can be used at enterprises of the oil and gas complex, mainly for oil desalination and dehydration processes.

Известен «Аппарат для обессоливания нефтяных эмульсий» [а.с. 1101255 (СССР), кл. В01В 17/06, опубл. в БИ 1984, №25, Ю.Н. Швецов, А.А. Юнусов, А.К. Мухаметзянов, Г.М. Ахмадиев, М.А. Тахауов, С.Ш. Гершуни, В.А. Лукьянов], согласно которому он снабжен устройством для электропульверизирования промывочной воды в нефть.The well-known "Apparatus for desalting oil emulsions" [and.with. 1101255 (USSR), class B01B 17/06, publ. in BI 1984, No. 25, Yu.N. Shvetsov, A.A. Yunusov, A.K. Mukhametzyanov, G.M. Akhmadiev, M.A. Takhauov, S.Sh. Gershuni, V.A. Lukyanov], according to which it is equipped with a device for electro-spraying washing water into oil.

Недостаток заключается в том, что электроды расположены поперек потока и в предлагаемой конструкции не полностью используется гидродинамика водонефтяной эмульсии для диспергирования жидкостей.The disadvantage is that the electrodes are located across the stream and the hydrodynamics of the oil-water emulsion for dispersing liquids are not fully used in the proposed design.

Из известных наиболее близким по технической сущности является «Устройство для электрической обработки водонефтяной эмульсии» [а.с.1058576 (СССР), кл. В01В 17/06, опубл. в БИ 1983, №45, С.Ш. Гершуни, А.В. Грибанов, Е.Я. Лапига, В.И. Логинов, С.М. Мельников], включающее цилиндрический корпус, в котором установлен электрод в виде отрезка трубы и сопло для подачи эмульсии, расположенное со стороны одного из торцов электрода.Of the known closest in technical essence is the "Device for the electrical treatment of oil-water emulsions" [AS 1058576 (USSR), cl. B01B 17/06, publ. in BI 1983, No. 45, S.Sh. Gershuni, A.V. Gribanov, E.Ya. Lapiga, V.I. Loginov, S.M. Melnikov], including a cylindrical body in which an electrode is installed in the form of a pipe segment and an emulsion nozzle located on the side of one of the ends of the electrode.

Недостатком устройства, взятого за прототип, является то, что в предлагаемой конструкции в одном корпусе объединены два процесса создания и разрушения эмульсии воды в нефти, требующие для своего проведения противоположных условий.The disadvantage of the device, taken as a prototype, is that in the proposed design in one housing two processes of creation and destruction of an emulsion of water in oil are combined, requiring opposite conditions for their implementation.

Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность объединения в одном корпусе двух близких по условиям проведения процессов: создания эмульсии и разрушения адсорбционных оболочек на каплях воды силами электрического поля. Кроме того, направленное течение потоков рабочих жидкостей предотвращает образование структур из капель воды, приводящих к короткому замыканию электродов.The technical result of the proposed device is the possibility of combining in one housing two processes that are close in terms of conditions: the creation of an emulsion and the destruction of adsorption shells on water drops by electric fields. In addition, the directed flow of working fluid flows prevents the formation of structures from water droplets, leading to a short circuit of the electrodes.

Это достигается тем, что в смесителе-электрокоалесценторе, включающем вертикальный заземленный корпус, соосно которому размещен электрод, в нижней части, по оси корпуса размещена форсунка для подачи воды. Стенки смесительных патрубков находятся под напряжением и являются внешним электродом по отношению к соплам, которые входят внутрь этих патрубков. Напряжение к электроду подведено через токоведущий тросик и проходной изолятор от повышающего трансформатора, согласно предлагаемому изобретению корпус выполнен в виде трубы Вентури. Переменное электрическое поле внутри корпуса создается между центральным стержневым электродом и стенками смесительной камеры трубы Вентури, а также между форсункой и конфузорной частью трубы Вентури. Таким образом, реализовано устройство для электропульверизирования промывочной воды в нефть.This is achieved by the fact that in the mixer-electrocoalescentor, including a vertical grounded housing, coaxially to which the electrode is placed, in the lower part, a nozzle for supplying water is placed along the axis of the housing. The walls of the mixing nozzles are energized and are an external electrode with respect to the nozzles that enter into these nozzles. The voltage to the electrode is supplied through a current-carrying cable and a bushing from a step-up transformer, according to the invention, the housing is made in the form of a venturi. An alternating electric field inside the housing is created between the central rod electrode and the walls of the mixing chamber of the venturi, as well as between the nozzle and the confused part of the venturi. Thus, a device for electro-spraying washing water into oil is implemented.

Введение новых элементов и связей между ними обеспечивает решение поставленной задачи.The introduction of new elements and the relationships between them provides a solution to the problem.

Выведение стадии разделения эмульсии из аппарата позволяет существенно уменьшить габариты.The removal of the stage of separation of the emulsion from the apparatus can significantly reduce the size.

Использование трубы Вентури вместо отрезка трубы позволяет использовать гидродинамические эффекты в конфузорной и диффузорной частях и получить тот же результат при меньших энергозатратах.The use of a Venturi pipe instead of a pipe segment allows the use of hydrodynamic effects in the confuser and diffuser parts and to obtain the same result with less energy.

Процесс электропульверизирования промывочной воды в нефть организован между форсункой и конфузорной заземленной частью трубы Вентури, что предотвращает образование структур из капель воды, приводящих к короткому замыканию электродов.The process of electro-spraying washing water into oil is organized between the nozzle and the confused grounded part of the venturi, which prevents the formation of structures from water droplets, leading to a short circuit of the electrodes.

На фиг.1 схематически изображен общий вид смесителя-электрокоалесцентора.Figure 1 schematically shows a General view of the mixer-electrocoalescent.

Смеситель-электрокоалесцентор (фиг.1) содержит:The mixer-electrocoalescentor (figure 1) contains:

1 - форсунка смесителя;1 - nozzle of the mixer;

2 - токоведущие тросики;2 - current-carrying cables;

3 - штуцер с проходным изолятором;3 - fitting with a bushing;

4 - труба из непроводящего материала;4 - pipe of non-conductive material;

5 - патрубок ввода водонефтяной эмульсии;5 - pipe input water-oil emulsion;

6 - штуцер крепления патрубка ввода воды;6 - fitting fitting water inlet pipe;

7 - патрубок ввода воды;7 - water inlet pipe;

8 - соединительная муфта;8 - coupling;

9 - конфузор;9 - confuser;

10 - смесительная камера;10 - mixing chamber;

11 - стержневой электрод;11 - rod electrode;

12 - диффузор.12 - diffuser.

При этом смеситель-электрокоалесцентор собран в вертикальном корпусе, выполненном в виде трубы Вентури, и заземлен. По оси смесительной камеры 10 размещен стержневой электрод 11. Поле внутри корпуса, выполняющего роль электрокоалесцентора, создается между стержневым электродом 11 и стенками смесительной камеры 10 трубы Вентури. Форсунка смесителя 1 для подачи воды размещена соосно с корпусом, под конфузором 9 трубы Вентури и на нее подается напряжение от повышающего трансформатора. Противоэлектродом форсунки является конфузор 9 заземленного корпуса. Крепление форсунки выполнено через штуцер крепления патрубка ввода воды 6. Металлическая форсунка смесителя 1 крепится на отрезке трубы из непроводящего материала 4, которая в свою очередь зафиксирована на патрубке подвода воды 7 через соединительную муфту 8. Исходная водонефтяная эмульсия поступает через патрубок ввода водонефтяной эмульсии 5. Напряжение к стержневому электроду 11 и форсунке смесителя 1 подведено через токоведущие тросики 2 и крышку штуцера с проходным изолятором 3 от повышающего трансформатора.At the same time, the mixer-electrocoalescentor is assembled in a vertical casing made in the form of a Venturi pipe and is grounded. A rod electrode 11 is placed along the axis of the mixing chamber 10. A field inside the casing, acting as an electrocoalescent, is created between the rod electrode 11 and the walls of the mixing chamber 10 of the venturi. The nozzle of the mixer 1 for supplying water is placed coaxially with the body, under the confuser 9 of the venturi and voltage is supplied to it from a step-up transformer. The nozzle counter electrode is the confuser 9 of the grounded housing. The nozzle is mounted through the fitting of the water inlet nozzle 6. The metal nozzle of the mixer 1 is mounted on a pipe segment of non-conductive material 4, which, in turn, is fixed on the water inlet nozzle 7 through a coupling 8. The initial oil-water emulsion enters through the oil-water emulsion inlet port 5. The voltage to the rod electrode 11 and the nozzle of the mixer 1 is supplied through current-carrying cables 2 and the cover of the fitting with a bushing 3 from the step-up transformer.

Работает смеситель-электрокоалесцентор следующим образом. Исходная водонефтяная эмульсия подается в корпус снизу вверх через патрубок ввода водонефтяной эмульсии 5. Эмульсия содержит капли соленой воды. Через форсунку 1 в поток вводится мелко диспергированная силами электрического поля вода в количестве 3-5%. Начинается процесс слияния пресной и соленой воды. В конфузорной части трубы Вентури скорость увеличивается и под действием сил давления капли разного диаметра движутся с разной скоростью. В результате происходит их столкновение и слияние. Процессу способствует переменное электрическое поле, которое разрушает адсорбционные слои на каплях. Процесс разрушения адсорбционных слоев на каплях и слияния их завершается в смесительной камере 10 трубы Вентури.The mixer-electrocoalescentor works as follows. The initial oil-water emulsion is fed into the housing from the bottom up through the inlet port of the oil-water emulsion 5. The emulsion contains drops of salt water. 3-5% of water is finely dispersed by the forces of the electric field through the nozzle 1 into the stream. The process of merging fresh and salt water begins. In the confused part of the venturi, the speed increases and, under the action of pressure forces, droplets of different diameters move at different speeds. As a result, they collide and merge. The process is facilitated by an alternating electric field, which destroys the adsorption layers on the droplets. The process of destruction of the adsorption layers on the droplets and their merger is completed in the mixing chamber 10 of the venturi.

Использование предложенного устройства позволяет существенно интенсифицировать процесс электрообессоливания нефти.Using the proposed device can significantly intensify the process of electric desalting of oil.

Claims (1)

Смеситель-электрокоалесцентор, включающий вертикальный заземленный корпус, соосно которому размещен электрод, в нижней части по оси корпуса размещена форсунка для подачи воды, напряжение к электроду подведено через токоведущий тросик и проходной изолятор от повышающего трансформатора, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубы Вентури, переменное электрическое поле внутри корпуса создается между центральным стержневым электродом и стенками смесительной камеры трубы Вентури, а также между форсункой и конфузорной частью трубы Вентури. The mixer-electrocoalescentor, including a vertical grounded casing, coaxially to which the electrode is placed, a nozzle for supplying water is placed in the lower part along the casing axis, the voltage to the electrode is supplied through a current-carrying cable and a bushing from the step-up transformer, characterized in that the casing is made in the form of a venturi , an alternating electric field inside the housing is created between the central rod electrode and the walls of the mixing chamber of the Venturi pipe, as well as between the nozzle and the confuser part of the pipe Venturi.
RU2013131706/05A 2013-07-09 2013-07-09 Mixer-electrocoalescentre RU2535863C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131706/05A RU2535863C1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Mixer-electrocoalescentre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131706/05A RU2535863C1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Mixer-electrocoalescentre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2535863C1 true RU2535863C1 (en) 2014-12-20

Family

ID=53286157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131706/05A RU2535863C1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Mixer-electrocoalescentre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535863C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1018679A1 (en) * 1982-01-22 1983-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Apparatus for dehydration of petroleum and its product
SU1058576A1 (en) * 1982-06-29 1983-12-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Device for electrical working of water and oil emulsion
SU1169696A1 (en) * 1984-02-27 1985-07-30 Предприятие П/Я В-8338 Electric dehydrator
RU2452551C1 (en) * 2010-11-09 2012-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") Device for separation water-oil emulsions in electric field

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1018679A1 (en) * 1982-01-22 1983-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Apparatus for dehydration of petroleum and its product
SU1058576A1 (en) * 1982-06-29 1983-12-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения Device for electrical working of water and oil emulsion
SU1169696A1 (en) * 1984-02-27 1985-07-30 Предприятие П/Я В-8338 Electric dehydrator
RU2452551C1 (en) * 2010-11-09 2012-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") Device for separation water-oil emulsions in electric field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8043511B2 (en) Method and apparatus for preventing scale deposits and removing contaminants from fluid columns
US3412002A (en) Apparatus and method for electrophoretic breaking of emulsions
CN102021019A (en) Novel high-efficiency crude oil electric dehydration and desalination method and equipment
KR20180035236A (en) Bubble size monitoring and control
US20150352561A1 (en) Method and Apparatus for Conditioning Fluids
RU2579849C1 (en) Magnetic separation of non-oxidised hydrogen gas from medium of superheated steam under pressure using magnetic field of solenoid after combustion system in steam turbine cycle of nuclear heat and power plants
RU2535863C1 (en) Mixer-electrocoalescentre
US2478934A (en) Electric apparatus for separating oils from mixtures
RU115679U1 (en) DEVICE FOR DEWATERING AND SALTINATION OF WATER OIL AND WATER OIL EMULSIONS
RU2357931C2 (en) Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source
RU2272128C1 (en) Formation fluid treatment method
RU2424844C1 (en) Method of separating water-oil emulsion and device to this end
WO2021186159A1 (en) Method and apparatus for water processing
GB2593980A (en) Method and apparatus for water processing
Tarantsev Modeling of the processes of coagulation and dispersion of water in low-conductive fluids in an electric field
CN206916079U (en) A kind of experimental provision for promoting water-oil separating using electromagnetic field reciprocation
RU99989U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF WATER-OIL EMULSION
US10888803B2 (en) Separator
RU198224U1 (en) DEVICE FOR DEWATING WATER-OIL EMULSIONS
RU2452551C1 (en) Device for separation water-oil emulsions in electric field
SU1333364A1 (en) Method and apparatus for dehydration and desalination of water/petroleum and water/oil emulsions
SU1058576A1 (en) Device for electrical working of water and oil emulsion
US1838934A (en) Electrical treater having elongated oil circulating path
RU2429277C2 (en) Oil dehydration and demineralisation method
US2848412A (en) Electric treater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150710