Факторы, влияющие на отстой в электрическом поле

 

1. При повышении температуры: (исходя из формулы Стокса)

· снижается вязкость дисперсионной среды и тем облегчается осаждение частиц дисперсной фазы;

· снижается устойчивость нефтяных эмульсий;

· увеличивается разность плотностей частицы и среды.

Но при повышении температуры увеличивается электропроводность среды, что может привести к нарушению электрического режима в аппарате, к увеличению давления насыщенных паров. Следовательно, процесс необходимо проводить в аппаратах, рассчитанных на повышенное давление.

2. Напряженность электрического поля – отношение напряжения на электродах к расстоянию между ними, т.е. градиент поля, В/см.

Градиент поля, который необходимо создать между электродами, зависит от количества отделяемых примесей, желаемой степени очистки, свойств нефти и воды, разности их плотностей, вязкости, производительности аппарата, конструкции электродов.

Градиент тем больше, чем больше примесей, выше степень очистки, больше вязкость продукта.

Взаимодействие между каплями воды можно увеличить, если повысить напряженность поля Е, т.к. при этом растет поляризация капель и силы дипольного притяжения увеличиваются пропорционально Е2 (1.13).

Однако при чрезмерном повышении напряженности поля возможно электрическое диспергирование капель. По мере роста Е длина капли увеличивается и при достижении критической напряженности происходит ее диспергирование на множество мельчайших капель радиусом 10-7 – 10-8 см (0,1 – 0,01 мкм).

Критическая напряженность поля Екр определяется по уравнению:

Екр=АÖ2s/(ed), (1.17)

где s - поверхностное натяжение;

d – диаметр капли;

e - диэлектрическая проницаемость среды;

А – коэффициент пропорциональности (зависит от концентрации эмульсии): для одиночной капли А=380, а при концентрации эмульсии 5, 10 и 20% величина А соответственно равна: 382, 391 и 403.

В электродегидраторах должно выполняться условие Е < Екр, в противном случае необходимо либо уменьшить напряжение на электродах, либо увеличить расстояние между ними.

Электродегидратор

 

Электродегидратор (ЭДГ) применяют для глубокого обессоливания средних и тяжелых нефтей. Устанавливают его после блочных печей нагрева или других нагревателей и после отстойников.

В горизонтальных цилиндрических ЭДГ электроды (1, 2 на рис.1.15) подвешены горизонтально друг над другом, имеют форму прямоугольных занимающих все сечение рам. Расстояние между электродами – 25-40 см, питаются они от двух трансформаторов мощностью по 50 кВт.

Подача сырья в ЭДГ осуществляется снизу – через раздаточный коллектор с ответвлениями, обеспечивающий равномерное поступление эмульсии по всему горизонтальному сечению аппарата под водяную подушку.

В ЭДГ эмульсия проходит через три зоны обработки. В первой зоне эмульсия проходит слой отстоявшейся воды, уровень которой поддерживается автоматически на 20-30 см выше раздаточного коллектора. В этой зоне эмульсия подвергается водной промывке, в результате которой она теряет основную массу пластовой воды. Обезвоженная эмульсия, двигаясь в вертикальном направлении с небольшой скоростью, последовательно подвергается обработке сначала в зоне слабой напряженности электрического поля (вторая зона), между уровнем отстоявшейся воды и нижним электродом, а затем в зоне сильной напряженности, между обоими электродами.

Для разрушения эмульсии и обессоливания нефтей, содержащих парафин, применяются ЭДГ, имеющие три электрода. В этих аппаратах эмульсию вводят через распределительные головки, помещенные между нижним и средним электродами.

 

Таблица 1.3. . Технические характеристики ЭДГ

 

Рабочее давление, МПа
Температура эмульсии, оС
Диаметр аппарата, м 3,4
Длина аппарата, м 16,4
Объем аппарата, м3 160 - 200
Напряжение на электродах, в 11500 – 16500
Производительность по товарной нефти, т/сут От 2000-5000 до 8000-11500

 








Дата добавления: 2016-03-05; просмотров: 1493;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.