Устройство облагораживания нефти

 

Устройство облагораживания нефти может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности предназначено для улучшения параметров нефти в процессе ее подготовки. Электроды 4 образуют конверсированную зону 2, расположенную в нижней части емкости 1 и выполнены в виде металлической сетки скрученной в рулон, ячейки которой имеют отводы в виде острых игл 5, при этом емкость имеет заземление. Устройство может содержать две и более конверсированные зоны 2, соединенные между собой параллельно или последовательно, что позволяет в несколько раз повысить интенсивность процесса улучшения параметров нефти. На электроды от источника питания высоковольтного напряжения может подаваться постоянное или переменное (синусоидального), а также положительное или отрицательное напряжение.

Полезная модель относится к области нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и может использоваться для улучшения параметров нефти в процессе ее подготовки.

Известно устройство для осуществления способа неполного окисления низших углеводородов в электрическом разряде (патент RU №2088565, МПК 6 С07С 27/14, опубл. 27.08.97), содержащее плазмохимический реактор с электродами, систему подвода смеси природного газа с кислородом или воздухом, систему вывода продуктов реакции, причем один или оба электрода снабжены системой охлаждения. Система охлаждения выполнена в виде расположенных внутри электрода последовательно соединенных пазов, образующих змеевик, с возможностью протекания по нему хладагента, в нижней части охлаждаемый электрод имеет наклонный паз-коллектор для сбора жидких продуктов реакции и их стока.

При импульсном барьерном разряде используется высоковольтный генератор с длительностью импульсов 60-100 мкс с амплитудой до 10 кВ и частотой повторения 1-3 кГц.

Основным недостатком является то, что. вышеуказанное устройство предназначено для переработки природного газа в кислородсодержащие продукты. которая составляет (3,6-55%) % масс., а также то, что получаемые продукты обработки имеют весьма ограниченное применение. Так, половину продуктов составляет вода, муравьиная кислота - 15%, остальное - низшие спирты, метилформиат, эфиры. Процесс предусматривает подачу кислорода в зону реакции, имеет не управляемый процесс реакции в плазме электрического разряда, что в значительной степени повышает взрывопожароопасность производства и не предназначен для переработки нефти.

Задача состоит в том, чтобы разработать усовершенствованное устройство, с помощью которого можно исключить вышеупомянутые недостатки.

Конкретная задача состоит в том, чтобы разработать усовершенствованное устройство, с помощи которого решается задача, по улучшению параметров нефти.

Поставленная задача достигается тем, что устройство облагораживания нефти в электрическом поле содержит емкость, систему подвода сырья, систему вывода обработанного сырья, блок питания высоковольтного напряжения, электроды, которые образуют конверсированную зону, расположенную в нижней части емкости и выполнены в виде металлической сетки скрученной в рулон, ячейки которой имеют отводы в виде острых игл, при этом емкость имеет заземление. Кроме того, устройство может содержать две и более конверсированные зоны, соединенные между собой параллельно или последовательно.

Выполнение электродов в виде металлической сетки скрученной в рулон, ячейки которой имеют отводы в виде острых игл, и наличие заземления емкости позволяет обеспечить воздействие на нефть носителем электрическою заряда приводящее к изменению структуры на энергетическом уровне атомов нефти, т.е. в нефти происходит изменение соотношения водорода и суммы кислорода, азота, серы. В результате обработки на предлагаемом устройстве количество сероводорода в нефти снижается с 380 ppm до 10 ppm - 14 ppm. общей серы с 4,2% до сульфидов, увеличивается фракционный состав с 45% до 70%.

В результате обработки создаются благоприятные условия для дальнейшей переработки нефти в нефтепродукты.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - общий вид устройства

Фиг.2 - вид А-А Фиг.2 схема подсоединения электродов

Фиг.3 - схема выполнения электродов

Фиг.4 - схема расположения электродов

Фиг.5 - схема расположения емкостей

Устройство облагораживания нефти (Фиг.1) содержит: емкость 1, конверсированную зону 2, токоотвод 3. электроды 4, токоотводы 5. блок питания высоковольтного напряжения 6, устройство управляемого счетчиком прохождения потока нефти 7, входную 8 и выходную 9 технологические линии, датчик давления 10, датчик температуры 11, дренажный слив 12, заземление на массу 13.

Электроды 4 расположены в нижней 1/3 части по высоте емкости 1 и образуют конверсированную зону 2. Электроды 4 представляют собой металлическую сетку с шагом от 1×1 мм до 100×100 мм, скрученную в рулон (Фиг.2). Ячейки сетки имеют отводы в виде острых игл 5 (Фиг.3) высотой от 0,5 мм до 100 мм.

В емкости могут быть расположены две или более конверсионные зоны (Фиг.4), которые позволяют ускорить процесс в два или более раз Электроды 4 подключены через токоотвод 3 к блоку питания 6, по которому подается высоковольтное напряжение. В нижней части емкости имеется вход в емкость 1 соединенный с входной технологической линией 8. На входной технологической линии 8 установлено устройство управления счетчиком прохождением потока нефти 7, контролирующее скорость потока, объем и качество нефти. На емкости установлены для контроля и аварийного отключения приборы датчик давления 10. температуры 11 и дренажный слив нефти 12. В верхней части емкость 1 имеет выходной патрубок, соединенный с выходной технологической линией 9. В нижней части сосуда имеется точка заземления на массу 13. Емкости 1 могут подключаться между собой как параллельно, так и последовательно через входные и выходные патрубки (Фиг.5). Параллельное соединения емкостей дает возможность при постоянной скорости потока увеличить объем прохождения нефти через устройства. Последовательное соединения емкостей позволяет при постоянной скорости потока ускорить процесс в два или более раз и улучшить параметры обработанной нефти.

Устройство работает следующим образом

Нефть по технологической линии 8, управляемая счетчиком прохождения потока нефти 7, дозируемо поступает в конверсионную зону 2 емкости 1. В конверсионной зоне нефть контактирует с электродами 4 и отводами 5 в виде острых им. На электроды 4 подается напряжение через соединения токоотвода 3, с блока питания высоковольтного напряжения 5-10 кВ/мм с переменной или постоянной плотностью тока 0,0001 А/см2 и с частотой 50 Гц. Скорость потока нефти 4,5 м 3/ч - 10,5 м3

Из конверсированной зоны нефть поступает в выходную технологическую линию 9. Контроль за качеством выходной обработанной нефти происходит через

устройство, управляемое счетчиком прохождения потока нефти 7 и блок питания высоковольтного напряжения 6.

На электроды от источника питания высоковольтного напряжения может подаваться постоянное или переменное (синусоидального напряжение), а также на электроды можно подать положительное или отрицательное напряжение.

Устройство облагораживания нефти было опробовано на товарной нефти НГДУ (Карабашнефть) при следующих параметрах:

высоковольтное напряжения 5-10 кВ/мм

Частота 50 Гц

плотность тока 0,0001 А/см2

Скорость потока нефти 4,5 м3/ч - 10,5 м3

На выходе с устройства облагораживания нефти был проведен отборы проб через каждые 4,5 м3. Результаты представлены в таблице.

Таблица
Наименование параметраЗначение параметра до входа в устройство Обработка при скорости потока нефти
4,5 м37,5 м 310,5 м313,5 м3
Фракционный состав до 200°С до 320°С19% 45%22% 55% 25% 62%26% 70%23% 58%
Содержание H 2S380 ppm177,8 ppm195,9ppm43,1 ppm14,5 ppm

Результаты, представленные в таблице, показывают, что показатели нефти после обработки на устройстве лучше, чем до обработки.

Предлагаемое устройство пожара - и взрывобезопасно, просто в эксплуатации и обеспечивает высокую производительность за счет небольшого потребления электроэнергии: Расход электроэнергии на 1 м 3 обработанной нефти составляет до 0,001 кВт.

Предполагаемый экономический эффект от применения устройств может составить 35 млн. руб. в год.

1. Устройство облагораживания нефти, содержащее емкость, электроды, систему подвода сырья, систему вывода обработанного сырья, блок питания высоковольтного напряжения, отличающееся тем, что электроды образуют конверсированную зону, расположенную в нижней части емкости, и выполнены в виде металлической сетки, скрученной в рулон, ячейки которой имеют отводы в виде острых игл, при этом емкость имеет заземление.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит две и более конверсированные зоны, соединенные между собой параллельно или последовательно.



 

Похожие патенты:

Электрод анодного заземления, содержащий токозадающую полимерную оболочку, токоввод и дополнительный слой - оболочку с коксовой засыпкой

Данная полезная модель разработана для режимов движения, при которых активно выделяется копоть. Наличие прорезей на электродах свечи зажигания снижает токовую нагрузку на торец электрода, а также улучшает условия искрообразования, увеличивает КПД двигателя и повышает срок службы искровой свечи.

Полезная модель относится к области выгрузки нефти и нефтепродуктов из емкостей и может быть использована на специально оборудованных пунктах слива (эстакады галерейного типа одно- или двухсторонние, одиночные пункты слива) для разогрева без обводнения до необходимой температуры и нижнего слива из железнодорожных и автоцистерн.

Полезная модель относится к измерительным системам, предназначенным для проведения измерений показателей качества нефти, формирования, хранения и выдачи информации по результатам измерений для ее дальнейшего применения при расчетах технологических режимов работы и расчета баланса нефти в системе магистральных нефтепроводов

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для переключения конденсаторов с параллельного на последовательное соединение, и направлена на упрощение конструкции устройства, экономию энергии на вращение ротора, оптимизацию конструкции контактных колодок, минимизацию длины и количества проводного монтажа, на которых происходит падение напряжения

Полезная модель относится к электрическим устройствам для преобразования энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе и предназначена для использования в системах энергоснабжения для преобразования входной энергии постоянного тока в выходную энергию требуемого вида, а также управление или регулирование таких устройств
Наверх