DE3132530A1 - Vorrichtung zum mehrstufigen entsalzen und/oder entwaessern von wasser-in-oel-emulsionen - Google Patents

Vorrichtung zum mehrstufigen entsalzen und/oder entwaessern von wasser-in-oel-emulsionen

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DE3132530A1
DE3132530A1 DE19813132530 DE3132530A DE3132530A1 DE 3132530 A1 DE3132530 A1 DE 3132530A1 DE 19813132530 DE19813132530 DE 19813132530 DE 3132530 A DE3132530 A DE 3132530A DE 3132530 A1 DE3132530 A1 DE 3132530A1
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Description

« V tt *
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entsalzen und/oder Entwässern ölhaltiger Emulsionen, wie rohem Erdöl, aber auch zur Zerlegung andei <ir Emulsionen; der Ausdruck "Emulsionen" schließt in dieser Beschreibung und den Ansprüchen Dispersionen mit ein. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes der Verfahren der vorstehend bezeichneten Art unter Verwendung von Elektrode/Verteiler-Mehrfachsystemen, die in einem einzigen Gefäß angeordnet sind.
Es ist üblich, die Entsalzung oder Entwässerung ölhaltiger Emulsionen dadurch vorzunehmen9 daß man sie direkt in ein elektrisches Behandlungsfeld ausreichender Intensität einführt, so daß sich die suspendierten Tröpfchen der dispersen Phase zu Massen ausreichender Größe vereinen, so daß sie infolge Schwerkraft aus dem Öl herausfallen. Die disperse Phase solcher Emulsionen besteht aus einem Material, gewöhnlich Wasser, das mit dem Öl so wenig mischbar ist, daß eine innere oder disperse Phase entsteht. Anfangs sind die dispergierten Tröpfchen so klein oder so stabilisiert, daß sie nicht schnell aus der Ölphase herausfallen. Das elektrische Feld jedoch vereint solche dispergierten Teilchen, und es ist gefunden worden, daß die resultierenden coaleszierten Massen schnell aus dem Öl fallen, gewöhnlich im gleichen Gefäß, in welchem die elektrische Behandlung vorgenommen wird. Bei einem Entsalzungsvorgang kann eine Menge "Wasser mit dem in ein Mischventil oder einem anderen Mischer bekannter Art eintretenden Rohöl gemischt werden, so
daß eine vollständige Entfernung von Salz aus dem Öl durchgeführt werden kann. Derartige bekannte Entwässerungs-/Entsalzungsvorrichtungen sind in den nachstehend aufgeführten ÜS-PSen beschrieben:
1 838 922 2 527 690 2 880 158 3 206 686 3 577 336
2 033^446 2 543 996 2 892 768 3 250 695 3 649 516 2 041 954 2 557 847 2 894 895 3 458 429 3 672 127 2 072 888 2 848 412 2 963 4i4 3 592 756 3 736 245 2 443 646 2 855 360 . 3 141 000 3 531 393 und außerdem ist noch die DE-PS 1 0i4 Ο76 zu nennen.
In den US-PSen 4 14£ 958 und 4 182 672 sind Vorrichtungen und ' Verfahren zum Entsalzen oder Entwässern von Emulsionen des vorstehend beschriebenen Typs offenbart. Die Vorrichtung weist eine Vielzahl von elektrisch geladenen Coaleszierstufen in einem einzigen Gefäß auf, in welchem die Stufen weitgehend hydraulisch unabhängig sind und für das Betreiben parallel oder der Reihe nach ausgelegt sind. Der Ausdruck "elektrisch geladen" bedeutet das Vorhandensein eines elektrischen Feldes wie weiter vorn beschrieben. Nach einer in den beiden US-PSen beschriebenen Ausfuhrungsform werden zwei oder mehr elektrisch geladene Stufen, von denen jede separat eingeschaltet wird, parallel betrieben, um das Durchsatzvermögen des Gefäßes proprotional zu steigern. Bei einex- anderen Ausführungsform, die insbesondere für das Entsalzen bestimmt ist, wird Serienbetrieb angewandt, wobei jede nachfolgende Stufe das Produkt -der vorangegangenen Stufe als Beschickung mit frischem und/oder in
Umlauf geführtem Wasser aufnimmt.
Bei den speziell dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der beiden oben genannten US-Patentschriften sind mittig angeordnete Emulsionseinlaßverteiler zwischen horizontal angeordneten permeablen Planar-Elektroden in vertikalen Abständen angeordnet. Diese Verteiler verkleinern den effektiven Raum zwischen den Elektroden, wenn nicht die obere und die untere Elektrode mit Erhöhungen. (Buckeln) versehen sind, die einen größeren Abstand zwischen den Verteilern und den Elektroden zulassen. ¥enn die Elektroden nicht mit Erhöhungen versehen sind, würde alternativ in der Praxis die obere Elektrode ein Loch haben, das sich direkt über dem Verteiler befinden würde, so daß der Verteiler, der sich auf Erdpotential befindet, von der oberen Elektrode durch mindestens den gleichen Abstand wie zwischen benachbarten Elektroden elektrisch getrennt sein würde. Ein ähnliches Loch und Abstand würde für die anderen Elektroden erforderlich sein.
Die Notwendigkeit von Erhöhungen in der oberen und unteren Elektrode und/oder mittigen Löchern in den Elektroden bringt aber Probleme bezüglich Abstand und Konstruktion. Wenn darüber hinaus die mittlere Elektrode in der zweistufigen Behandlungsvorrichtung der US~PSen 4 149 958 und h 182 672 mit einer Doppelkastenverteilerenordnung eingeschaltet statt geerdet wird, würde das erfordern,daß solche Elektrode zweiteilig wäre,
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ein Teil auf jeder Seite des Verteilerzusammenbaus.
Ferner sind in den US-PSen gebrachten Ausführungsformen des Entsalzers mit mehreren aufeinanderfolgenden Stufen Sammler an jeder Seite des Behandlungsgefäßes in allen außer der End stufe vorgesehen. Diese müssen hydraulisch miteinander verbunden und im Gleichgewicht sein, um von jeder Seite gleich abzuziehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrstufen-Entwässerungs- und/oder Entsalzungsvorrichtung, die insbesondere zum Entsalzen von Rohöl geeignet ist, zu schaffen, bei welcher die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten nicht auftreten. In ihr soll ein separater Verteiler für jede Stufe mit einem minimalen Verlust an Elektrodenfläche untergebracht sein und sie soll in der Lage seiau; eine mittlere eingeschaltete Elektrode als eine einzige Einheit zu verwenden, welche leichter an Isolatoren zu hängen und zu schalten ist. Die Erfindung betrifft ferner ein verbessertes Verfahren zum Entwässern oder Entsalzen von Rohöl unter Verwendung der verbesserten Mehrstufen-Entwässerungs- und/oder Entsalzungsvorrichtung.
Zusammenfassung der Erfindung;
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Entsalzen oder Entwässern von Wasser-in-Öl-Emulsionen, welche eine Vielzahl von elektrisch geladenen
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hydraulisch unabhängigen Coaleszierstufen in einem einzigen Gefäß aufweist, wobei jede Stufe durch parallele horizontal angeordnete permeable rianar-Elektroden, die vertikalen Abstand voneinander haben, begrenzt wird. Jede Stufe hat einen Verteiler zum Einspeisen von Emulsion, Der Verteiler ist auf einer Seite des Gefäßes angeordnet und so ausgelegt, daß er die Emulsion veranlaßt, zu der gegenüberliegenden Seite zwischen benachbarten Elektroden in hydraulisch, weitgehend freiem Strom zu strömen. Die Zahl der Stufen ist die Zahl der Elektroden weniger 1.
Für eine in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erfolgende Entsalzung ausgelegt umfaßt die Vorrichtung: ein geschlossenes Gefäß mit drei horizontal angeordneten, vertikalen Abstand voneinander habenden permeablen Planar-Elektroden, wobei die Elektroden und das Gefäßinnere so ausgelegt und angeordnet sind, daß ¥asser nach unten durch die Elektroden zu einem unteren Teil des Gefäßes fließen kann; Verteilermittel der ersten Stufe und Leitungen zum Zuführen der Öl-Wasser-Emulsion zu den Verteilermitteln, weichletztere an einer Seite des Gefäßes angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Emulsion zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes zwischen der unteren oder Bodenelektrode und der mittleren Elektrode verursachen;-an der gegenüberliegenden Seite angeordnete Sammler zum Sammeln des behandelten Produkts der ersten Stufe; Verteilermittel der zweiten Stufe und Leitungen zum Zuführen der Emulsion zu den Verteilermitteln, welche auf der gleichen Seite des Gefäßes wie
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die Verteilermittel der ersten Stufe angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Emulsion zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes zwischen der oberen und der mittleren Elektrode verursachen; Mittel zum Abziehen und Austretenlassen des Produkts im oberen Teil des Gefäßes; und Mittel zum Abziehen des Wassers im unteren Teil des Gefäßes.
Die Vorrichtung für in zwei Stufen aufeinanderrolgende Entsalzung enthält ferner: Mittel der ersten Stufe zum Mischen, Leitungen zum Zuführen von Öl und Wasser zu den Mischmitteln, welchletztere so ausgelegt sind, daß sie die Öl-Wasser-Emulsion den· Verteilermitteln der ersten Stufe zuführen; Mittel zum Mischen der zweiten Stufe, Pump- und Leitungsmittel zum Abziehen des Produkts der ersten Stufe aus den Sammlern der ersten Stufe und Zuführen zu den Mitteln zum Mischen der zweiten Stufe; Leitungen für das· Zuführen von Wasser zu den Mitteln zum Mischen der zweiten Stufe, weichletztere so ausgelegt sind, daß sie die Emulsion den Leitungen zum Zuführen der Emulsion zu den Verteilermitteln der zweiten Stufe zuführen.
Es wird bevorzugt, daß alle drei Elektroden im Zweistufen-Entsalzer eingeschaltet sind.
Die für eine in drei oder mehr aufeinanderfolgenden Stufen erfolgende Entsalzung ausgelegte Vorrichtung umfaßt: ein geschlossenes Gefäß mit mehreren horizontal angeordneten, vertikalen Abstand voneinander habenden permeablen planaren Elektroden,;
α * * ο β
wobei die Elektroden und das Gefäßinnere so ausgelegt und angeordnet sind, daß Wasser nach, unten durch die Elektroden zu einem unteren Teil des Gefäßes fließen kann; Verteilermittel der ersten Stufe und Leitungen zum Zuführen der Öl-Wasser-Emulsion zu den Verteilermitteln, welche auf einer Seite des Gefäßes angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Fließen der Emulsion in der ersten Behandlungsstufe zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes zwischen der unteren und der darüber befindlichen Elektrode verursachen; auf dieser gegenüberliegenden Seite des Gefäßes angeordnete Sammler zum Sammeln des Produkts der ersten Stufe; Verteilermittel der .zweiten Stufe und Leitungen zum Zuführen der Emulsion der zweiten Stufe zu den Verteilermitteln der zweiten Stufe, weichletztere auf der gleichen Seite des Gefäßes wie die Verteilermittel der ersten Stufe angeordnet und so ausgelegt sind, daß " sie das Strömen der Emulsion der zweiten Stufe zur gegenüber-· liegenden Seite des Gefäßes zwis chen der Elektrode über der unteren oder Bodenelektrode und der nächsten darüberliegenden verursachen; Sammler auf der gegenüberliegenden Seite zum Sammeln des behandelten Produkts der zweiten Stufe; zusätzlich Mittel zum Verteilen für"mindestens eine weitere Stufe und Leitungen zum Zuführen der Enmlsion zu diesen Verteilermitteln, welche auf der gleichen Seite des Gefäßes wie die anderen Mittel zum Verteilen angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Emulsion der zusätzlichen Stufe zu der gegenüberliegenden Seite des Gefäßes zwischen Elektroden, d.ie die jeweiligen übrigen Stufen begrenzen, verursachen; Samme1-
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leitungen an dieser gegenüberliegenden Seite zum Sammeln der in den zusätzlichen Stufen behandelten Produkte, ausgenommen der letzten Stufe; Mittel zum Abziehen und Auslassen des Produkts im oberen Teil des Gefäßes und Mittel zum Abziehen von Wasser im unteren Teil des Gefäßes.
Die oben beschriebene Entsalzungsvorrichtung enthält ferner für jede Stufe Mittel zum Mischen und Leitungen zum Zuführen der Ölbeschickung und Wasser zu jedem der Mittel zum Mischen, welche so ausgelegt sind, daß sie die Öl-Wasser-Emulsion den entsprechenden Verteilermitteln zuführen; Mittel zum Pumpen und Leitungen zum Abziehen der Produkte von den Sammlern jeder Stufe außer der letzten und Leiten des jeweiligen Produkts zu den Mischmitteln der folgenden Stufe; und Mittel zum Zuführen von Wasser zu jedem der Mischer.
V _ In einer Ausführungsform, bei welcher die Entsalzung und/oder Entwässerung der Emulsion in parallelen Stufen erfolgt, enthält die Vorrichtung: ein geschlossenes Gefäß, das mit einer Vielzahl von Coaleszierstufen, welche hydraulisch weitgehend unabhängig voneinander sind, versehen ist; eine Vielzahl von horizontal angeordneten Planar-Elektroden, die vertikal Abstand voneinander haben und diese Stufen begrenzen; für jede. Stufe Mittel zum Verteilen auf einer Seite des Gefäßes, die so angeordnet und ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Emulsion zwischen benachbarten Elektroden verursachen; gemeinsame Leitungsmittel zum Zuführen von Emulsion zu jedem Ver-
- teilermittel; Mittel zum Abziehen und Austretenlassen von Produkt im oberen Teil des Gefäßes; Mittel zum Abziehen von Wasser im unteren Teil des Gefäßes. Die permeablen Elektroden . und das Gefäßinnere sind so ausgelegt und angeordnet, daß das Wasser durch die Elektroden zum unteren Teil des Gefäßes strömen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung für Behandlung in parallelen Stufen sind- drei Elektroden vorgesehen, die zwei parallele Stufen begrenzen; es ist darüber hinaus bevorzugt, daß die Elektroden eingeschaltet sind.
Die Vorrichtung schließt Mittel zum" Mischen ein, welche die Emulsion den Leitungen zum Zuführen der Emulsion zu den Verteilermitteln zuführt, sowie Leitungen zum Zuführen von Beschickung und Wasser zu den Mischmitteln.
Die Entsalzung/Entwässerungsvorrichtung ist vorzugsweise mit Mitteln zum Regeln des Wasserpegels im unteren Teil des Behandlungsgefäßes auf einem vorbestimmten Niveau versehen,
Das Gefäß ist vorzugsweise in horizontaler Richtung langgestreckt; am meisten bevorzugt ist es, wenn das Gefäß die Form oinos horizontalen Zyliudors hat, der in "waagerechter Richtung wesentlich länger ist als breit. Jedoch kann das Gefäß auch Kugelform oder eine andere geeignete Gestalt haben. Die Verteilermittel jeder Stufe können separate Verteiler sein oder
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in eine einzige einstückige Struktur eingearbeitet sein. Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 ist ein sch.ematisch.es senkrechtes Querschnittsbild durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung für das Arbeiten in aufeinanderfolgenden Stufen.
Fig. 2 ist ein schematisches senkrechtes Längsschnittbild entlang der Linie 2-2 der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; 2A und 2B sind Teillängsschnitte in Richtung der Pfeile 2A bzw.2B genommen.
Fig. 3 ist ein schematisches senkrechtes Schnittbild durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung für das Arbeiten in aufeinander-. folgenden Stufen.
Fig. 4 ist ein schematisches senkrechtes Längsschnittbild entlang der Linie h-h der Fig. 3; kA und kB sind Teillängsschnitte in Richtung der Pfeile 4A bzw. 4B.
Fig. 5 ist ein schematisches senkrechtes Querschnittsbild durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung für das Arbeiten in aufeinanderfolgenden Stufen.
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Pig. 6 ist ein schematisches senkrechtes Längsschnittbild entlang der Linie 6-6 der Fig. 5ϊ 6"A und 6B sind Teillängsschnittbil^er in Richtung der Pfeile 6A und OB.
Fig, 7 ist ein schematisches senkrechtes Querschnittsbild durch eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung für das Arbeiten in drei aufeinanderfolgenden Stufen.
Fig. 8 ist ein schematisches senkrechtes Querschnittsbild einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung für das Arbeiten in parallellaufenden Stufen.
Fign. 8a bis 8g zeigen Abwandlungen an der in Fig. 6 gezeigten Verteileranordnung.
Beschreibung bestimmter Ausführungsformen
Die Figuren 1 und 2 veranschaulichen einen in zwei aufeinanderfolgenden Stufen arbeitenden Entsalzer (nachstehend kurz mit Zweistufen-Entsalzer bezeichnet), der eine Ausführungsform nach der Erfindung darstellt. Der Entsalzer weist ein horizontal angeordnetes allgemein zylindrisches Gefäß 1 mit abgerundeten Enden 2 auf. Es kann einen Durchmesser von etwa 2,44 bis 4,27 m haben. Längen von etwa 7j 625 und 14,°45 m und sogar von 40,565 m. sind bei einem GefäJßdtirchmesser von 3t 66 m geeignet. In dem Gefäß 1 sind drei horizontal angeordnete planare Elektroden 3, 4 und 5 vorgesehen, die sich horizontal fast über die ganze Länge
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und Breite des Gefäßes erstrecken, aber mit den Seitenwänden keinen Kontakt haben. Die Elektroden 3» ^ und 5 sind permeabel. Sie können zum Beispiel aus einem Gitter aus Metallstäben oder Rohren gebildet sein, geeigneterweise aus kaltbearbeitetem Stahl einer Struktur, ähnlich der, die im US-Patent 2 880 I58 gezeigt ist.
Ein Verteiler 6, der als Verteiler der ersten Stufe dient, ist an einer Seite des Gefäßes 1 angeordnet und erstreckt sich in Längsrichtung fast über die ganze Länge des Gefäßes 1. Der Verteiler 6, der hier als Rohr mit einer über seine ganze Länge gehende Reihe von Öffnungen 7 gezeigt ist, ist so angeordnet, daß die Öffnungen dem Inneren des Gefäßes 1 zugekehrt sind etwa in der Mitte zwischen den Elektroden h und 5· Der Verteiler 6 wird über die Leitung 9 durch das Mischventil 8 gespeist. Dem Mischventil 8 wird Rohöl durch Leitung 10 und in Uralauf geführtes Wasser durch Leitung 11, welche wie gezeigt mit der Pumpe 12 und der Leitung 13 und/oder einer Frischwasserquelle, nicht gezeigt, verbunden ist, zugeführt.
Ein Zwischenstufenauslaßsammler 14, der ein Rohr mit eingebohrten Löchern sein kann, erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Seite des Gefäßes 1, die der Seite gegenüberliegt, an welcher der Verteiler 6 angeordnet ist. Der Sammler lh ist mit Leitung I5 verbunden, die zur Ölrückführpumpe 16 und dann zur Leitung 17 führt. Die mit einer Frischwasserquelle verbundene Leitung 18 führt in Leitung 17, die wiederum zum Misch-
ventil Λ^ führt. Die Leitung 20 erstreckt sich vom Mischventil 19 zum Verteiler 21 der zweiten Stufe, der hier als mit dem Verteiler 6 der ersten Stufe gleich dargestellt und auf der gleichen Seite des Gefäßes 1 angeordnet ist, so daß eine über seine Länge gehende Reihe von Öffnungen h6 in das Innere des Gefäßes 1 etwa in der Mitte zwischen den Elektroden 3 und k weist. Ein Auslaßsammler 22, der ein Rohr mit in seiner oberen "Wand eingebohrten Löchern sein kann, erstreckt sich entlang der Decke des Gefäßes 1 und führt zum Auslaß 23 und zur Auslaßleitung 2k für das behandelte Öl. Eine Wasserauslaßleitung zweigt von der Leitung 13 ab·
Anstelle der gezeigten Rohrverteiler 6 und 21 können die in den eingangs besprochenen US-PSen k lk9 958 und k 182 672 gezeigten kastenartigen Leitungen nach geeigneter Abänderung, so daß sie die Öffnungen nur an einer nach innen weisenden Seite haben, verwendet werden. Die Leitungen für die verschiedenen Stufen können, wenn gewünscht, miteinander verschweißt sein.
Die Verteiler 6 und 21 und die Sammler 14 und 22 können an den •Gefäßwänden mit WinkeIkIemmen, nicht gezeigt, oder mittels anderer gebräuchlicher Mittel zum Halten wie zum Beispiel Aufhängern, Haltedrähten, Bügeln, Schienen und dergleichen gelagert sein. Wie gezeigt, sind die Elektroden 3, h und 5 an einem oder mehreren Isolatoren 26, 27 und 28 und Stäben 29, 30 und 31 aufgehängt, die an der oberen Wand des Gefäßes ange-
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bracht sind, wenn es für das Tragen des Gewichts der Elektroden erforderlich ist. Wie ferner gezeigt, werden die Elektroden 3, 4 und 5, jede für sich mittels Transformatoren 32, 33 und 34 eingeschaltet oder erregt, deren Sekundärwindungen ein Ende geerdet haben und über Leiter 35» 3*5 und 37 durch Eingangsbuchsen 38» 39 und 40 mit der entsprechenden Elektrode verbunden sind· Es ist jedoch auch in Betracht gezogen und liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Elektroden 3 und 5 eingeschaltet sind und die Elektrode 4 auf Erdpotential gehalten wird; in diesem Fall könnte die Elektrode 4 auf geeigneten Schienenführungen, nicht gezeigt, ruhen, welche an den Seiten des Gefäßes 1 angebracht sind. Eine Po.tentialdifferenz von etwa 15ΟΟΟ bis 33ΟΟΟ Volt kann zwischen den Elektroden 3" und 4 und zwischen den Elektroden 4 und 5 zweckmäßigerweise aufrechterhalten werden. Es kann ein Dreiphasenstromsystem zum Erregen der Elektroden 35 4 und 5 verwendet werden. Wenn die Elektrode 4 geerdet ist, kann ein Einphasenstrom zum Erregen der Elektroden 3 und 5 angewandt werden, welche dann Gegenelektroden sind oder zwei Phasen eines Dre iphas ena troma (3 phase open £\^ ) können zum Erregen dieser Elektroden verwendet werden.
Im Betrieb wird die Temperatur des Rohöls nach irgendeiner geeigneten Methode, zum Beispiel durch Wärmeaustausch mit einem anderen Strom der Anlage auf den gewünschten Wert gebracht. Die jeweils zweckmäßige Temperatur hängt von dem spezifischen Gewicht und der Art der Beschickung ab. Bei vielen Rohölenwerden Temperaturen zwischen 38 und 1780C angewandt, wobei
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etwa 12O°C die optimale Temperatur ist. Der Druck muß ausreichen, um das Öl-Wasser-Gemisch, bei der Betriebstemperatur flüssig zu halten. Eine kleine Menge von zum Eeispiel 1 Pint per 1000 Barrels Öl eines flüssigen Entemulgators (zum Beispiel ein Entemulgator der Tretolite DS Serie) kann, wenn gewünscht, dem bearbeiteten Öl zugesetzt werden.
Wie gezeigt, wird Rohöl durch die Leitung 10 eingeführt und ' Wasser über Leitung 11 zugefügt, welche von der Rückführleitung 13 gespeist wird. Die Menge zugesetzten Wassers macht zweckmäßigerweise etwa 10$ des eingeleiteten Rohöls aus. Die beiden Flüssigkeiten, werden im Mischventil 8 unter Bildung einer Emulsion gemischt. Die Emulsion wird durch Leitung 9 zum Verteiler 6 der ersten Stufe.geleitet, von wo es zwischen der mittleren Elektrode k und der unteren oder Bodenelektrode 5 in einer im wesentlichen horizontalen Querrichtung zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes 1 strömt, wo ein Zwischenstufensammler Ik vorgesehen ist. Wasser, das aus der Emulsion durch das elektrische Feld zwischen den Elektroden 4 und 5 herausgezogen wird, fällt gegen den Boden des Gefäßes 1, wo ein Pool gesammelten Wassers aufrechterhalten wird. Der Hauptteil des behandelten Öls wird vom Sammler 14 aufgenommen und mittels der Zwischenstufenpumpe Λ 6 durch Leitung 15 zur Leitung 17 gepumpt. Ein Zusatz von 5$ frischem Wasser findet an dieser Stelle statt und wird durch das Mischventil 19 einemulgiert. Die so gebildete Emulsion der zweiten Stufe wird durch Leitung 20 zum Verteiler 21 der zweiten Stufe geführt,
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von wo sie zwischen die Elektroden 3 und 4 strömt und zwar im wesentlichen quer in einer allgemein horizontalen Richtung zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes 1. Dr.'j behandelte Öl läuft aufwärts nahe der Kante der Elektrode 3 und entlang der Seite des. Gefäßes 1 und verläßt dieses über den Sammler 22, den Auslaß 23 und die Leitung .24. Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Pfeile zeigen den Weg der Flüssigkeiten durch die Leitungen und im allgemeinen innerhalb des Gefäßes 1.
Der Pegel der Grenzfläche 41 von Wasser und behandeltem Öl kann im unteren Teil des Gefäßes 1 selbsttätig in der gewünschten Lage oder auf der gewünschten Höhe gehalten werden. Wie in s Fig. 1 und 2 gezeigt, wird dies mittels eines Motorventils an der Auslaßleitung 25 bewerkstelligt. Das Ventil 42 wird durch einen Schwimmer betätigt, der mit einer Steuereinheit 44 verbunden ist, welche ein Betätigungssignal durch eine Zwischenverbindung (mit der gestrichelten Linie 45 eingezeichnet) an das Ventil 42 abgibt. Der Schwimmer 43 erfühlt den Pegel der Wassergrenzfläche 41 und das Ventil 42 wird gesteuert, um die Grenzfläche auf der gewünschten Höhe im unteren Teil des Gefäßes 1 zu halten· Verschiedene Arten von Schwimmer- und Ventilkorabinationen können verwendet werden und es können andere Arten von Pegelsteuermittel verwendet werden, wie eine elektrische Widerstandsmeßsonde.
Die Austrittsgeschwindigkeit der Emulsion aus den Öffnungen des Verteilers 6 sollte so sein, daß es eine ausreichende Anfangsenergie gibt, um die Emulsion in einer im wesentlichen
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horizontalen Ebene zwischen den Behandlungselektroden k und 5 zu dem Zwischenstufensammler 14 zu tragen. Der letztere sammelt auch etwas "Überlauf" von der Flüssigkeit aus ^er zweiten Behandlungsstufe. Die Zwischenstufen-Pumpengeschwindigkeit wird so gesteuert, daß sie die Geschwindigkeit, mit welcher das behandelte Öl aus der Vorrichtung durch den Auslaßsammler 22 der zweiten Stufe abgezogen wird, überschreitet. Dies kann durch Betreiben der "Umlaufpumpe 16 mit um 10 bis 20$ größerer Pumpengeschwindigkeit als der Beschickungsgeschwindigkeit ausgeführt werden.
Die Figuren 3 und k .zeigen einen Entsalzer nach einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung. Dieser Entsalzer ist ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten (es werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Merkmale wie in den Figuren 1 und 2 benutzt), ausgenommen, daß eine Vielzahl von Leitungen 51 und 52, die mit· jedem der Rohrverteiler, hier mit 6a und 21a gekennzeichnet, hydraulisch in Verbindung stehen, sich in mit der Seite des Behandlungsgefäßes 1 allgemein konzentrischen Bögen nach unten erstrecken. Die Leitungen 5I und. 52 sind an ihren unteren Enden offen und so ausgelegt, daß ihre unteren Teile in die Wasserschicht, die im unteren Teil des Gefäßes 1 aufrechterhalten wird, eintauchen. Die Grenzfläche 53 ist in den Leitungen 5I und 52 zwischen dem Wasser und der eintretenden Emulsion vorhanden. Diese Grenzfläche liegt unter dem Pegel der Grenzfläche 41 zwischen der Wasser- und der Ölschicht im Gefäß 1. Der Wasserdruck, der an der Grenz-
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fläche 4i infolge des Druckgefälles des Wassers nach oben wirkt, drückt die Emulsionen durch die Öffnungen 7 und 46 der Verteiler 6a und 21a und in die Behandlungsräume zwischen den Elektroden 4 und 5 sowie 3 und 4 mit ausreichender Austrittsgeschwindigkeit, um zu verursachen, daß sich die Emulsionen in den vorstehend in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Bahnen bewegen. Ein Verteiler dieser Art ist in der noch schwebenden US-Patentanmeldung, Serial No. ΐ87ι-279 offenbart, welche hiermit durch Zitierung eingearbeitet ist. Mit Verteilern dieses Typs werden beide unter dem gleichen Wasserdruckgefälle arbeiten, aber die Strömungsgeschwindigkeit ,durch den Verteiler 21a wird um 10 bis"20$ über der durch den Verteiler 6a j gehalten, und zwar durch Verwendung größerer Austrittsöffnungon,
wie gezeigt, und/oder durch Verwendung einer größeren Anzahl von Öffnungen. Drei Leitungen 51 und drei Leitungen 52 pro Verteiler 6a bzw. 21a können verwendet werd?n, und in sehr langen Behandlungsvorrichtungen noch mehr solcher Leitungen. Sonst arbeitet der Entsalzer wie in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschrieben.
Anstelle des in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Verteilers kann eine allgemein konzentrische Kammer mit der Wand des Gefäßes 1 und Stegabschnitten, die an ihren unteren Enden offen sind und in der Lage sind, daß sie sich bis in die Wasserschicht erstrecken, verwendet worden. Ein Verteiler dieses Typs ist in der oben genannten US-Patentanmeldung, Serial No. 187,279 beschrieben, die durch Nennung hier mit
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eingearbeitet ist.
Darüber hinaus kann anstelle der in Fig. 3 νηά 4 beschriebenen Verteiler irgendeiner der "schalenartigen11 Verteiler des Standes der Technik, zum Beispiel wie in den ÜS-PSen 3 548 429, 3 672 127 und 3 649 576 verwendet werden, wenn sie geeignet abgewandelt werden, indem sie an einer Wand des Gefäßes 1 angeordnet werden und Öffnungen nur in ihrer nach innen weisenden Seite aufweisen·
Eine Ausführungsform dieser Erfindung, bei der ein modifizierter schalenartiger Verteiler verwendet wird, ist in den Figuren und 6 gezeigt. Diese Figuren zeigen einen Entsalzer, der auch ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 ist (für gleiche Teile werden wieder gleiche Bezugszeichen benutzt), ausgenommen, daß anstelle der Rohrverteiler 6 und 21 konzentrische relativ schmale umgekehrte Tröge (oder "Schalenw)6b und 21b verwendet werden. Trog 21b ist unmittelbar neben und konzentrisch mit einer Seitenwand des Gefäßes 1 angebracht. Der Trog 6b ist unmittelbar neben und konzentrisch dem Trog 21b angebracht. Das Oberteil 55 des Troges 6b befindet sich auf einer tieferen Ebene als das Oberteil des Troges 21b. Die Tröge sind so angeordnet, daß ihr offenes unteres Ende sich in die Wasserschicht erstreckt, die im unteren Teil des Gefäßes aufrechterhalten wird. Eine Grenzfläche 53b ist in beiden Trögen zwischen dem Wasser und der eintretenden Emulsion vorhanden. Diese Grenzfläche befindet sich auf einem niedrigeren Niveau
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als die Grenzfläche 41 zwischen der Wasser- und der Ölschicht im Gefäß 1. Die Tröge 21b und 6b sind jeder mit einer horizontal nach innen gerichteten Reihe von Öffnungen 7b und 46b versehen. Die Öffnungen 46b im Trog 21 sind in dem Teil des Troges 21 angeordnet, der sich auf das obere Teil des Troges 6b erstreckt und zum Raum zwischen den Elektroden 3 und 4 gerichtet ist. Die Öffnungen 7b im Trog 6b sind zum Raum zwischen den Elektroden 4 und 5 gerichtet. In einer in den Figuren 5 und 6 gezeigten Äusführungsform sind die Tröge 6b und 21b miteinander einstückig gemacht, indem sie eine gemeinsame Wand 57 haben, wo sie. aneinanderstoßen. Der Trog 6b wird durch Leitung 9 und der Trog 21b durch Leitung 20 beschickt. Der Wasserdruck wirkt auf die Emulsionen an der Grenzfläche 41 nach oben infolge des Wasserdruckgefälles zwischen dieser Grenzfläche und der Grenzfläche 53b, was dl<=i Emulsionen aus den Öffnungen 7b und 46b und in die Behandlungsräume zwischen den Elektroden 4 und 5 bzw. 3 und 4 mit ausreichender Geschwindigkeit preßt, so daß die Emulsionen in die in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Bahnen bewegt werden. Der Betrieb des Entsalzers ist sonst trie in Verbindung mit diesen Figuren beschrieben.
Die vorstehend beschriebenen Behandlungsvorrichtungen können auch für die drei- und die mehrstufige Behandlung ausgelegt sein. Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines senkrechten Querschnitts durch einen Entsalzer mit drei aufein-
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anderfolgenden Entsalzungsstufen. Die Bezugszeichen sind für gleiche Teile die gleichen wie in den Figuren 1 und 2. Bei dieser Ausfuhrungsform wird eine vierte planare horizontal angeordnete Elektrode 60 zusätzlich zu den drei Elektroden 3a, 4a und 5a, ähnlich wie die in den Figuren 1 und 2 gezeigten, verwendet. Die Elektrode 6O ist unter der Elektrode 5a angeordnet. Alle diese Elektroden werden vorzugsweise eingeschaltet, obgleich, wenn gewünscht, die Elektrode 5a oder 4a bei Masse-Potential sein kann. Ein zusätzlicher Verteiler 61, zwischen den Elektroden 5a vaxd 6o angeordnet, wird zusätzlich zu den Verteilern 6c und 21c verwendet, und ein zusätzlicher Zwischenstuf ens amml er 62 wird zusätzlich zum Zwischenstuf ens anunler i4a verwendet. Die Verteiler sind alle als Rohrverteiler gezeigt. In dieser Ausfuhrungsform dient der Verteiler 61 als Verteiler der ersten Stufe, Verteiler 6c als der der zweiten Stufe und. Verteiler 21c als Verteiler der dritten Stufe, fässer zum Entsalzen wird jeder Entsalzungsstufe zugeführt, Frischwasser wird vorzugsweise in der dritten Stufe verwendet und Umlaufwasser in der ersten. Bas behandelte Produkt verläßt das Gefäß 1 durch den Auslaßsammler 22a und die Leitung 23a und Wasser wird durch Leitung 13 entfernt. Die verschiedenen Leitungen, Ventile und Pumpen entfernen die Flüssigkeiten aus den verschiedenen Stufen und führen sie in die verschiedenen Stufen ein; die elektrischen Kreise "sind nicht gezeigt, sie sind aber in ihrer Art gleich denen, die in Verbindung mit den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 beschrieben sind.
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In einer analogen Weise zu dem in Fig. 7 gezeigten Entsalzer können Entsalzer mit mehr als drei aufeinanderfolgenden Stufen gebaut werden.
Irgendeine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann zum Betreiben in parallelen Stufen abgeändert werden. Wie in den vorstehend genannten US-PSen 4 149 958 und 4 182 672 erläutert, haben Entsalzar mit parallellaufenden Stufen die
Möglichkeit,die Ölbehandlungskapazität eines typischen Einstufensystems zu verdoppeln.
Fig. 8 ist ein senkrechter Querschnitt durch einen Entsalzer mit zwei parallelen Stufen. Die Bezugszeichen für die gleichen Teile sind die gleichen wie in Fig. 1 und 2. Rohöl wird durch die Leitung 10 und Wasser durch die Leitung 11a eingeleitet. Die Ströme werden im Mischventil 8 miteinander vermischt und über Leitung 9a in den Verteiler 65 eingeführt, der zwei Verteilersammler in Form von Rohren 66 und 67 neben der Seitenwand des Gefäßes 1 aufweist; jedes Rohr ist mit einer horizontalen Reihe von Öffnungen versehen, welche in den jeweiligen Raum
zwischen den Elektroden 4 und 5 oder 3 und 4 weisen. Das Öl-Wasser-Gemisch strömt dann in parallelen Bahnen zwischen den Elektroden 4 und. 5 sowie 3 und 4 auf die gegenüberliegende
Seite des Gefäßes 1 und dann in einer Richtung nach oben zum Auslaßsammler 22, wo das behandelte Öl abgezogen wird. Das
salzhaltige Wasser wird von der Öl-Wasser-Mischung durch den Durchgang zwischen den Elektroden getrennt und tropft nach
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unten in den Wasserpool am Boden des Gefäßes 1. Der Pegel dieses Pools, wiedergegeben durch, die Grenzfläche 4ia, wird durch Auslaßleitung 135*·» Schwimmer 43, Steuereinheit 44, Zwischenverbindung 45 und Motorventil 42, wie in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschrieben, aufrechterhalten.
Die Figuren 8a, 8b, 8c, 8d, 8e,.8f und 8g veranschaulichen Modifikationen der in Fig. 8 gezeigten Verteileranordnung. In Fig. 8a sind die Vex~ teiler sammler 66a und 67a Rohre, wie in Fig. 8, aber sie sind hydraulisch miteinander innerhalb des Gefäßes 1 durch Leitung 68 verbunden, welche hydraulisch mit der Zuführleitung 9b verbunden ist. In Fig. 8b wird ein einziger kastenartiger Sammler 69 verwendet, der direkt hydraulisch mit der Einführ- oder Speiseleitung 9t> verbunden ist. Der Sammler 69 ist mit zwei horizontalen Reihen von Öffnungen 70 und 71 versehen, welche in den Raum zwischen den Elektroden' 4 und 5 sowie 3 void 4 weisen. Der in Fig. 8c gezeigte Verteiler unterscheidet sich von dem der Fig. 8 nur darin, daß die einzelnen kastenartigen Sammler J2 und 73 durch die rohrartigen Sammler 66 und 67 der Fig. 8 ersetzt sind. Der in Fig. 8b gezeigte Verteiler unterscheidet sich in ähnlicher Weise von dem der Fig. 8a nur dadurch, daß die einzelnen kastenartigen Sammler 72a und 73a durch den Rohrsammler der Fig. 8a ersetzt sind. In Fig. 8e ist ein Verteiler gezeigt, der ähnlich dem der Fig. 8 ist, ausgenommen,daß die Sammler 66b und 67b mit gebogenen Leitungen 51a und 52a versehen sind, offen an ihren Enden und so ausgelegt, daß sie sich in die
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Wasserschicht erstrecken, wie in den Figuren 3 und k. Der Verteiler der Fig. 8f ist ähnlich dem, der in Fig. 8a gezeigt ist, ausgenommen, daß der Sammler 66c mit gebogene» Leitungen 74 versehen ist, ähnlich denen, die in Fig. 8e gezeigt sind. Fig. 8g zeigt einen Verteiler ähnlich dem der Fig. 8b, ausgenommen, daß der kastenartige Sammler 69a mit einer solchen Leitung 7^a versehen ist.
Verteilersysteme wie in den Figuren 8e, 8f und 8g gezeigt, sind in der schon erwähnten US-Patentanmeldung,Serial No. 187,279 offenbart.
Es ist darauf hinzuweisen, daß alle Elektrodenanordnungen und Potentialdifferenzen zwischen den Elektroden, die im Zusammenhang mit den Ausfuhrungsformen für die Entsalzung und/oder Entwässerung in aufeinanderfolgenden Stufen offenbart sind, auch für die Ausführungsform für das Arbeiten in parallel ablaufenden Stufen anwendbar sind und umgekehrt. Ebenso sind die bevorzugten Parameter, wie Öltemperatur, Öldruck und Entemulgatorzusatz, die in Verbindung mit dem Arbeiten in aufeinanderfolgenden Stufen beschrieben sind, auch auf das Arbeiten in parallelen Stufen anwendbar.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen, ist die Art der Verteiler nicht kritisch, solange sie an einer Seite des Gefäßes angeordnet sind und die Emulsion veranlaßt wird, zwischen den benachbarten Elektroden in einem hydraulisch im
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wesentlichen unabhängigen Strom zur gegenüberliegenden Seite zu strömen. Es ist auch zu ersehen, daß die Erfindung nicht
auf eine besondere Gefäßform, einen elektrischen Stromkreis, Spannung, Anordnung der Leiter, Grenzflächenpegelkontrollmittel usw. beschränkt ist. Viele Ausführungsformen, Ausbildungen und Abänderungen sind möglich, solange sie in den
Rahmen der in.Beschreibung und Ansprüchen offenbarten Erfindung fallen«

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Entsalzen oder Entwässern von Wasser-in-Öl-Emulsionen in einem geschlossenen Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (i) eine Mehrzahl von elektrisch geladenen, hydraulisch im wesentlichen unabhängigen Coaleszierstufen einschließt, von denen jede durch senkrecht beabstandete, parallel horizontal angeordnete permeable planare Elektroden (5» ^» 3) abgegrenzt wird; die Zahl der Stufen gleich der Zahl der Elektroden minus 1 ist; jede Stufe Verteilermit.tel
    European Patent Attorneys Zugelassene Voriroter boim Europäischen Pmontamt Deutsche Bank AG Homburg, Nr. 05/28497 (BLZ 2OÜ700O0) · Postscheck Homburg 2842-203
    • * It
    zum Zuführen von Emulsionen zur zugehörigen Stufe aufweist; jeder Verteiler (6, 21) an einer Seite des Gefäßes (i) angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Strömen der Emulsion zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (i) zwischen benachbarten Elektroden (5, 4; 4, 3) in hydraulisch weitgehend unabhängiger Weise verursacht; Mittel (23» 24) zum Abziehen des Produkts im oberen Teil des Gefäßes (i) und Mittel (13, 12) zum Abziehen von Wasser im unteren Teil des Gefäßes (i) vorgesehen sind; und daß die permeablen Elektroden (5, 4, 3) und das Gefäßinnere so angeordnet und ausgelegt sind, daß das Wasser nach unten in den unteren Teil des'Gefäßes (i) strömen kann«.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Entsalzen einer Wasser-in-Öl-Emulsion in zwei aufeinanderfolgenden Coaleszierstufen, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gefäß (i) enthält: drei horizontal angeordnete, senkrecht beabstandete permeable planare Elektroden (5» ^-» 3)» Verteiler (6; 6a) für die erste Stufe und Leitungen (S?) zum Zuführen der Öl-Wasser-Emulsion zum Verteiler (6; 6a) der ersten Stufe, welcher auf einer Seite des Gefäßes (1) angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Strömen der Emulsion in der ersten Behandlung«stufe zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (1) zwischen der unteren oder Bodenelektrode (5) und der mittleren Elektrode (4) verursacht; Mittel (14) auf dieser gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (1) zum Sammeln des in der ersten Stufe behandelten Produkts;
    Verteiler (21; 21a) für die zweite Stufe und Leitungen (2θ) zum Zuführen der für die zweite Stufe bestimmten Öl-Wasser-Emulsion zum Verteiler (21; 21a), welcher auf der einen Seite des Gefäßes (i) angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Strömen der Emulsion in der zweiten Behandlungsstufe zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (i) zwischen der oberen (3) und der mittleren Elektrode (4) verursacht; Mittel (22, 24) zum Abziehen des Produkts im oberen Teil des Gefäßes (1), wobei die Elektroden (5, 4, 3) und das Gefäßinnere so ausgelegt sind, daß das Wasser durch die Elektroden (5, 4, 3) in den unteren Teil des Gefäßes (1) fließt, wo Mittel (12, I3) zum Abziehen des Wassers aus dem Gefäß vorgesehen sind;
    und dadurch, daß ferner vorgesehen sind ein Mischgerät (8) für die erste Stufe, Leitungen (10, 11) zum Zuführen von Öl und Wasser zu dem Mischgerät (8), welches die Öl-Wasser-Emulsion der Leitung (9) zuführt, die die Emulsion zum Verteiler (6 j 6a) leitet} ein Mischgerät (19) für die zweite Stufe sowie Pumpen (16) und Leitungen (15» 17) zum Abziehen des Produkts der Stufe (1) aus dem Sammler (i4) der ersten Stufe und Abgeben an da3 Mischgerät (19), dem Wasser über Leitung (18) zugeführt wird, wobei das Gerät (19) so ausgelegt ist, daß es die Öl-Wasser-Emulsion der zweiten Stufe einer Leitung (20) zuführt, welche sie an den Verteiler (21; 21a) der zweiten Stufe abgibt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel
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    (42 bis 45) zum Regeln des Wasserpegels im unteren Teil des Gefäßes (1), so daß er ein vorbestimmtes Niveau beibehält.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2P dadurch gekennzeichnet, daß die obere (3)» mittlere (4) und untere Elektrode (5) erregt sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Entsalzen einer Wasser-in-Öl-Emulsion in mehreren aufeinanderfolgenden C^aleszierstufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) enthält: eine Vielzahl von horizontal angeordneten, senkrecht beabstandeten parallelen planaren Elektroden (60, 5a„ 4as 3a); Verteiler ■ (61) für die erste Stufe und Leitungen (9) zum Zuführen der Öl-¥asser-Emulsion zum Verteiler (6i) der ersten Stufe, der auf einer Seite des Gefäßes (i) angeordnet und so ausgelegt ist, daß er das Strömen der Emulsion in einer ersten Behandlungsstufe zur gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (l) zwischen der unteren (60) und der nächsten darüber angeordneten Elektrode (5a) verursacht; Mittel (62) auf dieser gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (1) sum Sammeln des behandelten Produkts der ersten Stufe 1 Verteiler (6c) für die zweite Stufe und Leitungen (20) zum Zuführen der für die zweite Stufe bestimmten Öl-Wasser-Emulsion zu dem Verteiler (6c), welcher auf dieser einen Seite des Gefäßes (i) angeordnet und so ausgelegt ist9 daß er das Strömen der Emulsion in der zweiten Stufe zu der gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (1) zwischen der zunächst über der unteren Elektrode (60) angeordneten Elektrode (5a) und der darüber
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    liegenden Elektrode (4a) verursacht; Mittel (i4a) auf dieser gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (i) zum Sammeln des in der zweiten Stufe so behandelten Produkts; mindestens einen weiteren Verteiler (4c, 21c) und Leitungen (20) zum Zuführen der Öl-Wasser-Emulsion zu diesen Verteilern (4c, 21c) dieser zusätzlichen Stufen, wobei die Verteiler (4c, 21c) auf der einen Seite des Gefäßes (1) angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Öl-Wasser-Emulsion in den zusätzlichen Behandlungsstufen auf die gegenüberliegende Seite des Gefäßes zwischen Elektroden (4a, 3a)» welche die entsprechenden weiteren Stufen begrenzen, verursacht; Mittel auf dieser gegenüberliegenden Seite des Gefäßes (1) zum Sammeln der Produkte dieser zusätzlichen Behandlungsstiif en, ausgenommen der letzten; Mittel (22a, 23a) zum Abziehen und Auslassen des Produkts im oberen Teil des Gefäßes (1), wobei die permeablen Elektroden (60, 5a» 4a, 3a) und das Gefäßinnere so angeordnet und ausgelegt sind, daß das Wasser durch die Elektroden (6Oa, 5a, 4a, 3a) in den unteren Teil des Gefäßes (1) fließt; Mittel (13) zum Abziehen des Wassers im unteren Teil des Gefäßes (1);
    und dadurch, daß ferner vorgesehen sind: Mischgeräte (8, I9) für jede Stufe, Leitungen (1O, 17) zum Zuführen von Öl und Wasser zu diesen Mischgeräten (8, 19), die die Öl-Wasser-Emulsion den Leitungen (9, 20) zuführt, die die Emulsion zu jedem der Verteiler (6ic, 6c und/oder 21c) leiten; Pumpen und Leitungen zum Abziehen dos Produktes aus den Sammlern
    Ο»- Ο Ö
    (ΐ'»α) aller Stufen atißer der letzten und Zuführen zum Mischgerät der nächstfolgenden Stufe9 sowie Mittel zum Zuführen von Wasser zu jedem Mittel zum Mischen (8S I?).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei Behandlungsstufen aufweist0
  7. 7· Vorrichtung nach Anspruch 59 gekennzeichnet durch Mittel (42 bis 4-5) zum Regeln des ¥asserpegels im unteren Teil des Gefäßes (i), so daß er ein vorbestimmtes Niveau beibehält.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Entsalzen und/oder Entwässern einer "Wasser-in-Öl-Emulsion in vielen parallelen Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (i) enthält: eine Vielzahl von horizontal angeordneten, senkrecht beabstandeten, permeablen planaren Elektroden (5s 4, 3)9 welche diese Stufen abgrenzen; für jede dieser Stufen vorgesehene Verteiler (66, 67), die an einer Seite des Gefäßes (i) angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie das Strömen der Emulsion zwischen benachbarten Elektroden (5s ^f **·» 3) verursachen; eine für die Verteiler (66, 67) gemeinsame Leitung (9a) zum Zuführen der Emulsion, Mittel (22) zum Abziehen des Produkts im oberen Teil des Gofäßes (1) „ Mittel (13ε.) ζνβε& Abziehen, des Tfassers im unteren Teil des Gefäßes? und dadurch, daß die permeablen Elektroden (5S ^9 3) ^nd das Gefäßinnere so angeordnet und ausgelegt sindp daß das Wasser durch die-Elektroden in den unteren Teil dss Gefäßes fließen kann.
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    -7"
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Elektroden (5, 4, 3) vorgesehen sind, die horizontal angeordnet sind, in senkrechter Richtung Abstand voneinander haben und zwei parallele Stufen abgrenzen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß alle, die obere, mittlere und untere Elektrode (3» 4 und 5) erregt sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Mittel (42 bis 45) zum Regeln des Wasserpegels im unteren Teil des Gefäßes, so daß der Pegel ein vorbestimmtes Niveau beibehält.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung zum Zuführen der Öl-Wasser-Emulsion zur Leitung (9a), welche sie an die Verteiler (66, 6j) weiterleitet, vorgesehen ist, sowie Leitungen zum Zuführen dieser Emulsion und Wasser zu der Leitung und einem Mischer.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß horizontal langgestreckt ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß die Form eines horizontalen Zylinders hat, dessen Länge (in horizontaler Richtung) wesentlich größer ist als seine Breite.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) Kugelform hat.
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MX (1) MX162189A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2548923B1 (fr) * 1983-06-22 1989-12-08 Commissariat Energie Atomique Perfectionnement aux echangeurs liquide-liquide et notamment aux colonnes d'extraction
US4702815A (en) * 1986-05-05 1987-10-27 National Tank Company Distributed charge composition electrodes and desalting system
US6106145A (en) * 1999-03-31 2000-08-22 Baker Hughes Incorporated Adjustable homogenizer device
US7008536B2 (en) * 2002-05-21 2006-03-07 Exxonmobil Research And Engineering Co. Oil desalting and dewatering
US20090159426A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Cameron International Corporation Electrostatic Separator with Multiple Horizontal Electrodes
BR112013002736B1 (pt) * 2010-08-05 2021-06-08 Cameron Technologies Limited método de remoção de água
US20150290559A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-15 Forum Us, Inc. Desalter control unit
US10968401B2 (en) 2014-08-28 2021-04-06 Forum Us, Inc. Desalter/dehydrator system
CN105733661B (zh) * 2014-12-08 2017-09-01 中国石油天然气股份有限公司 圆弧曲面电场电脱盐罐

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2884375A (en) 1954-08-02 1959-04-28 Standard Oil Co Process for contacting liquids
US3141000A (en) 1959-07-14 1964-07-14 Petrolite Corp Apparatus for creating uniform streams in flow passages
US4149958A (en) * 1977-04-04 1979-04-17 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel
US4182672A (en) * 1977-04-04 1980-01-08 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2375590A (en) * 1942-12-15 1945-05-08 Standard Oil Dev Co Settler
US2681311A (en) * 1948-07-12 1954-06-15 Petrolite Corp Electric treater
US2775640A (en) * 1952-10-01 1956-12-25 Exxon Research Engineering Co Method and means for insulating high voltage electrodes
US2825686A (en) * 1953-10-29 1958-03-04 Exxon Research Engineering Co Electrical coalescence process
US2846389A (en) * 1954-06-09 1958-08-05 Exxon Research Engineering Co Electrode for electrical coalescence
US2880158A (en) * 1955-12-16 1959-03-31 Petrolite Corp Electric emulsion breaking treater
FR1202968A (fr) * 1958-01-15 1960-01-14 Lodge Cottrell Ltd Procédé et dispositif pour la décantation d'émulsions et la séparation de matières en suspension dans des liquides
US3458429A (en) * 1966-04-18 1969-07-29 Petrolite Corp Emulsion treatment
NL141790B (nl) * 1968-08-23 1955-06-15 Petrolite Corp Elektrische behandelingsinrichting voor het verwijderen van gedispergeerd materiaal uit minerale olie.
US3672127A (en) * 1970-05-26 1972-06-27 Petrolite Corp Phase separator for immiscible fluids
US3674677A (en) * 1970-06-02 1972-07-04 Robert J Roberts Electrically energized petroleum de-emulsifier
US3649516A (en) * 1970-09-28 1972-03-14 Petrolite Corp Separator with vessel-length phase separation sections
US3812027A (en) * 1972-10-17 1974-05-21 Petrolite Corp Separator for oil-continuous dispersions
JPS5597208A (en) * 1979-01-17 1980-07-24 Hitachi Ltd Liquid-liquid separator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2884375A (en) 1954-08-02 1959-04-28 Standard Oil Co Process for contacting liquids
US3141000A (en) 1959-07-14 1964-07-14 Petrolite Corp Apparatus for creating uniform streams in flow passages
US4149958A (en) * 1977-04-04 1979-04-17 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel
US4182672A (en) * 1977-04-04 1980-01-08 Petrolite Corporation Plural stage desalter/dehydrator in a single vessel

Also Published As

Publication number Publication date
CA1155422A (en) 1983-10-18
JPS57119806A (en) 1982-07-26
FR2490105A1 (fr) 1982-03-19
IT1139959B (it) 1986-09-24
GB2083838A (en) 1982-03-31
DE3132530C2 (de) 1989-10-19
FR2490105B1 (fr) 1986-03-14
US4374724A (en) 1983-02-22
JPH0135682B2 (de) 1989-07-26
IT8123879A0 (it) 1981-09-10
MX162189A (es) 1991-04-08
GB2083838B (en) 1983-11-30

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