Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Игорь Вагин, Антонина Глущай

 

Для разделения жидких (эмульсии) и газовых (пыли) неоднородных систем можно использовать силы электрического поля.

Разделение эмульсий осуществляется под действием переменного электрического поля высокого напряжения. При этом происходит слияние (коагуляция) капелек диспергированной жидкости в более крупные капли, осаждающиеся затем под действием сил тяжести. Метод широко используется при подготовке нефти (на завершающей стадии) для ее обезвоживания и обессоливания. Процесс происходит в электродегидраторах, представляющих собой вертикальные, горизонтальные или шаровые аппараты, снабженные электродами и коллекторными системами для подачи водонефтяной эмульсии и сбора продуктов разделения – нефти и воды.

Вертикальные электродегидраторы (рис. 5.35) имеют небольшой объем (до 32 м3) и используются на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) мощностью до 1,6 млн.т/год; для обеспечения заданной мощности требуется до 12 параллельно работающих аппаратов.

Шаровые электродегидраторы (рис. 5.36) объемом 600 м3 имеют значительно большую производительность и используются на установках мощностью до 3 млн. т/год; они входят в состав ЭЛОУ, комбинированных с установками АТ и АВТ. Аппарат имеет три сырьевых входа и три пары электродов

На установках промысловой подготовки нефти наибольшее распространение получили горизонтальные электродегидраторы, благодаря большой поверхности раздела фаз.

 

 
Рис. 5.35. Вертикальный электродегидратор: 1-корпус; 2-электроды; 3,4-изоляторы; 5 - трансформаторы; 6 - манометр; 7 - сигнальные лампы; 8 - распределительная головка; 9 - измерительное стекло Рис. 5.36. Шаровый электродегидратор: 1 - электроды; 2 - распределительная головка; 3 – устройство для регулирования расстояния между электродами; 4 - трансформатор; 5 - теплоизоляция; 6 -штуцер для дренажа

 

Горизонтальный электродегидратор (рис. 5.37) представляет собой аппарат объемом до 200 м3, предназначенный для обезвоживания и обессоливания нефти на промысловых и нефтезаводских установках. В корпусе аппарата размещены электроды (верхний и нижний), коллектор для ввода эмульсии, сборники нефти, соленой воды и промывочный коллектор. Электроды подвешены на изоляторах и установлены на расстоянии 200-400 мм; питание их осуществляется от трансформатора, позволяющего получать напряжение между электродами до 50 кВ. Водонефтяная эмульсия поступает в среднюю часть коллектора и равномерно распределяется по всему сечению аппарата. Двигаясь вверх, нефть промывается в слое воды, уровень которой поддерживается на 200-300 мм выше распределителя. При этом обработка эмульсии происходит сначала в области слабого электрического поля (под нижним электродом), а затем в зоне сильного поля (в пространстве между электродами). Обработка в электрическом поле способствует поляризации молекул воды с образованием диполей с последующей коагуляцией частиц воды и осаждением укрупненных частиц под действием гравитационных сил.

   
  Рис. 5.37. Горизонтальный электродегидратор ЭГ200-10: 1 - корпус; 2 – изолятор; 3,4 – верхний и нижний электроды; 5 –сборник нефти; 6 – трансформатор; 7 - ввод высокого напряжения; 8 - сборник соленой воды; 9 - промывочный коллектор; 10 - распределитель нефти Потоки: I- нефть; II- эмульсии; III- шлам; IV- вода на промывку; V- вода

Для удаления солей производят смешение нефти с пресной водой. Обезвоженная и обессоленная нефть попадает в сборник нефти и отводится из электродегидратора сверху, а соленая вода – снизу.

Процесс электроразделения осуществляют с подогревом (для уменьшения вязкости нефти) и под давлением (для исключения кипения нефти и испарения воды). Нагрев эмульсии на установках подготовки нефти осуществляют в блочных трубчатых печах.

При подготовке нефти используют также совмещенные аппараты, в которых в одном аппарате осуществляется нагрев эмульсии, ее разгазирование и разделение на нефть и воду. К ним относятся нефтегазоводоразделители с прямым подогревом типа «Хитер-тритер» и отечественные аналоги. Аппарат разделен на две части: зона нагрева эмульсии, где размещены жаровые трубы, и зона разделения эмульсии, где в зависимости от исполнения расположены коалесцеры (рис. 5.38) или электроды (рис. 5.39), как в электродегидраторе.

Эмульсия, поступает в зону нагрева через верхний штуцер аппарата и нагревается теплом продуктов сгорания топлива. Тепло передается через поверхность жаровых труб.

   
Рис. 5.38. Нефтегазоводоразделитель с прямым подогревом: 1 - жаровые трубы, 2 – секция коалесцеров, 3 - распределительная пластина, 4- дымовые трубы, 5 – поперечная перегородка, 6 -горелка

 

Продукты горения топлива отводятся через дымовые трубы, а нагретая эмульсия переходит в зону разделения. Выделившиеся из нефти газы отводятся через верхний штуцер, а водонефтяная эмульсия разделяется под действием электрического поля (аналогично описанному выше способу) или за счет установки секций коалесцеров, выполненных из полипропиленовых гофрированных листов.

 

 
Рис. 5.39. Нефтегазоводоразделитель: 1 – жаровая труба, 2 – дымовая труба, 3 – горелка, 4 – электроды, 5 - перегородка

 

 

Игорь Вагин, Антонина Глущай


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | 

Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 669. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7