Способ обезвоживания и обескислороживания углеводородных жидкостей

 

Изобретение относится к способам обезвоживания и обескислороживания , например, нефтепродуктов и может найти широкое применение в различных областях химической технологии . Цель изобретения - снижение расхода газа, повышение эффективности процесса за счет равномерности маесообмена. Осуществляют предварительное насыщение жидкости газом в основной емкости, соединенной свободным объемом с вспомогательной емкостью, с одновременным наддувом последней до одинакового давления, с последующим поворотом емкостей на 180 при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости, и проведением операции в обратном порядке при полном перетоке жидкости, затем систему устанавливают вертикально и проводят сброс давления из основной емкости, а затем осуществляют импульсный барботажза счет избыточного давления во вспомогательной емкости. 1 з.п. ф-лы, I ил.,1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1373414 (S)) 4 В 01 Р 19/00 17/00

I 3 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (23) 4104)31/23-26 (22) J2,08.86 (46) 15.02.88. Бюл. У б (71) Научно-производственное объединение Государственный институт н прикладной химии" (72) А.А. Шлейфер, И.И. Моисеева, Т.С. Дмитриева, В.В. Смаль и А.Л. Белов (53) 66.069.84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 975029, ° кл. В 01 D 17/035, 198) (54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И ОБЕСКИСЛОРОЖИВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к способам обезвоживания и обескислороживания, например, нефтепродуктов и может найти широкое применение в различных областях химической технологни. Цель изобретения — снижение расхода газа, повышение эффективности процесса за счет равномерности массообмена. Осуществляют предварительное насыщение жидкости газом в основной емкости, соединенной свободным объемом с вспомогательной емкостью, с одновременным наддувом последней до одинакового давления, с последующим поворотом емкостей на 180 при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости, и проведением операции в обратном порядке при полном перетоке жидкости, затем систему устанавливают вертикально и проводят сброс давления из основной емкости, а затем осуществляют импульсный барботаж за счет избыточного давления во вспомогательной емкости.

1 з.п. ф-sea, 1 ил.,! табл.

1373414

V=-- -- - —

18p f

ЗР ф+3 г

Зр +2p<

Изобретение относится к химической технологии, в частности к обезвоживанию и обескислороживанию углеводородных жидкостей, например керосинов и трансформаторных масел.

Цель изобретения — снижение расхода газа на барботаж, повышение эффективности обезвоживания и обескислороживания.

На чертеже изображена установка для осуществления способа обезвоживания и обескислороживания углеводо-родных жидкостей.

Установка содержит основную 1 и вспомогательную 2 емкости одинакового объема, расположенные одна под другой на кантователе, обеспечивающем поворот системы вокруг оси на

90 и 180 . Емкости соединены между собой через вентили 3, 4 и 5. Заправка емкости осуществляется через вентиль 6 при открытом дренажном вентиле 7. Наддув газом-осушителем осуществляется через вентили 8, 9 и 4 через редуктор 10 из баллона 11, контроль давления — по манометру 12.

Имеется барботажный коллектор 13.

Установка содержит также вентиль

14, дренажную линию 15, линию 16 подачи газа, линию 17 выдачи продукта, линии 18, 19 и 20 закольцовки емкостей.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят предварительное насыщение углеводородной жидкости в основной емкости, соединенной свободным (наджидкостным) пространством с вспомогательной емкостью. Одновременно надувают вспомогательную емкость газом до одинакового давления. Затем емкости переворачивают на 180 при открытых магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости, что обеспечивает интенсивное насыщение компонента во вспомогательной емкости sa счет равномерности массообмена при самотеке жидкости из основной емкости во вспомогательную. После полного перетока жидкости операция проводится в обратном порядке. Затем вся система устанавливается вертикально при полном перекрытии всех ма— гистралей. Проводят сброс давления иэ свободного объема основной емкости до атмосферного. Импульсный барботаж жидкости проводят через коллектор эа счет избыточного давления во вспомогательной емкости. Время между барботажными операциями определяют по формуле расчета скорости подъема одиночных пузырей АдамараРыбчинского: где д — диаметр пузыря, м;

ig — ускорение свободного падения, м/с — плотность жидкости, кг/м ; р — плотность газа, кг/м

Проверку реализации способа проводят следующим образом. При исходном положении все вентили закрыты. Открывают вентили 7 и 6 и проводят заполнение емкости 1 объемом 80 л (40 80 см) углеводородной жидкостью в объеме 60 л. Закрывают вентили 7 и

6. Иэ баллона 11 через редуктор 10 наддувают емкости 1 и 2 до 3 ата при открытых вентилях 4,9, 8,14. При этом в емкости 1 жидкость насыщается газовыми пузырями, так как подача газа осуществляется через барботажный коллектор. Контроль ведут по манометру 12. Закрывают вентили 4,9, 8,14.

Открывают вентили 3, 4 и проводят опорожнение емкости 1 самотеком с заполнением емкости 2. Закрывают вентили 3, 4. Опорожнение самотеком позволяет увеличить время контакта жидкости с осушителем — инертным газом. Поворачивают сборку в кантователе на 180, меняя местами положение емкостей. Открывают вентили

5 и 3 и проводят опорожнение емкости 2 самотеком с заполнением емкости 1. Закрывают вентили 3 и 5. Pasворачивают сборку в кантователе на

90 так, чтобы перевести емкости в о вертикальное положение с верхним расположением дренажной линии 15.

Открывают вентиль 6 и сбрасывают,давление из емкости 1 до атмосферного.

Дискретным открытием вентиля 4 на 5-10 с проводят барботаж через коллектор

13 эа счет избыточного давления гаэа во вспомогательной емкости.

Время между барботажными операциями рассчитывают по скорости подъема одиночных пузырей (по формуле

Адамара-Рыбчинского) .

1373414

Количество циклов

Расход газа обедниКонечная концентрация кислорода

Начальная конечконцентрация воды, вес.7 травес._#_ вес.7 теля, м г/л г/л

Дыр

° 70

0,00020 0,017

1 0,120

2 0,200

2 0,200

3 0,300

4 0,400

0,053

0,053

0,053

0,053

0,053

0,00010

0,008

0,00010 0,008

0,00006 0,005

0,00006 0 005

0,0041

0,0015 0,0006

Для пузыря диаметром 0,5 см для углеводорода с . 0,83 г/см, рай=2,075 10 г/см.с и газа азота скорость подъема пузыря 25 см/с.

Начальная концентрация кислорода

О, 0040 О, 0030 О, 0006

0,0042 0,0022 О, 0006

0,0045 0,0023 О, 0006

0,0039 0,0015 О, 0006

Проведенные эксперименты показывают, что данный способ имеет преимущества по сравнению с прототипом, заключающиеся: в повышении эффективности подготовки компонента благодаря наличию операций кантования и перелива жидкости из емкости в емкость, уменьшении уноса паров жидкости эа счет сокращения времени дренирования; сокращении расхода газа за счет более полного его использования при кантовании, переливе и барботировании из того же объема. Кроме того, устройство просто в исполнении, автономно, легко реализуется в полевых условиях, не требует источников электроэнергии для циркуляции.

С точки зрения повышения эффективности подготовки компонента способ позволяет увеличить массообмен sa

50 счет увеличения поверхности контакта жидкость — газ-осупитель при переливе на емкость в емкость и кантовании.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить унос паров жидкос-, ти sa счет сокращения времени дренирования, так как нет необходимости в поддержании постоянной скорости снижения давления, поскольку перечисленВремя составЛяет в данной системе

2,4 с.

Результаты представлены в таблиные операции предлагаемого технического решения обеспечивают эффективный массообмен жидкость — газ-осушитель.

Сокращение числа циклов по предлагаемому способу до достижения требуемой концентрации способствует сокращению времени дренировання.

Формула и з обретения

1. Способ обезвоживания и обескислороживания углеводородных жидкостей, включающий предварительное насыщение жидкости инертным газом, например азотом, до равновесной концентрации, соответствующей давлению

0,2-0,3 МПа, с последующим снижением давления и осуществлением импульсного барботажа газа через жидкость, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода газа на барботаж и повышения эффективности, предварительное насыщение жидкости газом осуществляют в основной емкости, соединенной свободным объемом с вспомогательной емкостью с одновременным наддувом последней до одинакового давления с последующим полным перетоком жидкости из основной во 373414

Составитель О. Калякина

Редактор М. Бандура Техред М .Дидык Корректор Л. Патай

Заказ 522/4 Тирал(642 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ултород, ул. Проектная, 4 вспомогательную емкость и обратно при открыть«х магистралях, соединяющих жидкостные и газовые полости емкостей, после чего при перекрытии всех магистралей проводят сброс давления из основной емкости, а импульсный барботах проводят sa счет избыточного давления во вспомогательной емкости.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю—

@ и и с я тем, что. время мелду импульсами определяют по формуле расчета скорости подъема одиночных пузырей Адамара-Рыбчинского.