RU2701022C1 - Device for separation of gas fractions from oil-containing water - Google Patents
Device for separation of gas fractions from oil-containing water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701022C1 RU2701022C1 RU2019100255A RU2019100255A RU2701022C1 RU 2701022 C1 RU2701022 C1 RU 2701022C1 RU 2019100255 A RU2019100255 A RU 2019100255A RU 2019100255 A RU2019100255 A RU 2019100255A RU 2701022 C1 RU2701022 C1 RU 2701022C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- electrodes
- channel
- gas fractions
- electrolyzer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи и может применяться для выделения газовых фракций из нефтесодержащих вод магнитогидродинамическим и электрофоретическим способами.The invention relates to the field of oil production and can be used to isolate gas fractions from oil-containing waters by magnetohydrodynamic and electrophoretic methods.
Известно устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод, для производства высококачественного фарфора, при очистке фруктовых соков, при отделении эмульсий в нефтяной промышленности и т.д. (см. книгу Путилов К.А. Курс физики. - Т. 2: Учение об электричестве, 5 издание. - М: Гостехиздат, 1962. - С. 98-99), включающее канал, по торцам которого установлены электроды, подключенные к источнику электроэнергии постоянного тока.A device is known for separating gas fractions from oily waters, for producing high-quality porcelain, for cleaning fruit juices, for separating emulsions in the oil industry, etc. (see the book Putilov K.A. Physics course. - T. 2: The doctrine of electricity, 5th edition. - M: Gostekhizdat, 1962. - P. 98-99), including a channel, at the ends of which electrodes are connected to DC power source.
Помещенная в канал жидкость с нефтяной эмульсией подвергается электрофоретическому разделению, но недостаток в том, что эффективность разделения невысока и имеют место большие потери энергии на выделение газовых включений.A liquid with an oil emulsion placed in a channel undergoes electrophoretic separation, but the disadvantage is that the separation efficiency is low and there are large energy losses due to the release of gas inclusions.
Известно также устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод (см. А.с. СССР №1130534, М. Кл. C02F 1/46 Способ очистки сточных вод от нефтесодержащих примесей // С.А. Сандаков, А.П. Васильев, В.П. Малкин, В.Ф. Коробко; Заявл.: 19.11.82; Опубл. 23.12.84, Бюл. №47) принятое за прототип, который содержит лабораторную установку, представляющую собой электролизер в виде цилиндрической емкости (d=70 мм, h=150 мм), с погруженными в нее двумя алюминиевыми плоскими электродами. Для создания постоянного магнитного поля с вектором индукции, перпендикулярным направлению электрического тока, используется соленоид с внутренним диаметром 75 мм, внутрь которого устанавливается электролизер.A device for separating gas fractions from oily waters is also known (see A.S. USSR No. 1130534, M. Cl.
Недостатком устройства является низкая производительность процесса, так как скорость процесса ограничена предельно допустимыми значениями плотности тока в электролите и напряженности магнитного поля в сердечнике индуктора, а также увеличение гидравлического сопротивления при осуществлении процесса в потоке.The disadvantage of this device is the low productivity of the process, since the speed of the process is limited by the maximum permissible values of current density in the electrolyte and magnetic field strength in the core of the inductor, as well as an increase in hydraulic resistance during the process in the stream.
Задача (технический результат) настоящего изобретения - повышение производительности процесса и снижение гидравлического сопротивления оборудования.The objective (technical result) of the present invention is to increase the productivity of the process and reduce the hydraulic resistance of the equipment.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод, включающее электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид, внутрь которого установлен электролизер, причем вектор индукции магнитного поля соленоида перпендикулярен направлению электрического тока и электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении, электроды занимают до половины сечения торцов канала, причем на входе в канал электрод установлен в его нижней части, а на выходе - в его верхней части.This object is achieved in that the device for separating gas fractions from oil-containing water, comprising an electrolyzer in the form of a container with two flat electrodes immersed in it and a solenoid inside which an electrolyzer is installed, the magnetic field induction vector is perpendicular to the direction of electric current and the electrodes are displaced one relatively another in the vertical direction, the electrodes occupy up to half the cross section of the ends of the channel, and at the entrance to the channel, the electrode is installed in its lower part, and and the exit is in its upper part.
На Фиг. 1 представлен общий вид устройства с горизонтальными коробчатыми электродами, установленными по торцам канала -аксонометрическая проекция; на Фиг. 2 представлен общий вид устройства со сплошными вогнутыми электродами на торцах канала; на Фиг. 3 представлен вид устройства с магнитной системой в виде соленоида и с направлением электрического поля в материале поперек направления движения жидкости; на Фиг. 4 представлена векторная диаграмма сложения сил, действующих на частицы взвеси при работе предлагаемого устройства.In FIG. 1 shows a General view of the device with horizontal box-shaped electrodes mounted at the ends of the channel — axonometric projection; in FIG. 2 shows a general view of a device with continuous concave electrodes at the ends of the channel; in FIG. 3 shows a view of a device with a magnetic system in the form of a solenoid and with the direction of the electric field in the material across the direction of fluid motion; in FIG. 4 presents a vector diagram of the addition of forces acting on particles of suspension during operation of the proposed device.
Устройство (фиг. 1, 2) включает: магнитную систему с сердечником 1, катушкой 2 и рабочий канал-пульпопровод 3; электролизер, содержащий электроды 4 (-), 5 (+), которые установлены на торцах рабочего канала-пульпопровода 3; устройство для загрузки исходного сырья-эмульсии и приспособление 7 для удаления продуктов электролиза. Электроды занимают часть поверхности торцов канала, причем смещены электроды в вертикальной плоскости относительно друг друга таким образом, что положительный электрод выше отрицательного. По второму варианту (фиг. 3) катушка 2 намотана коаксиально на пульпопровод-электролизер, электроды 4 и 5 установлены вдоль вертикальных продольных стенок электролизера, электроды занимают часть поверхности боковых стенок пульпопровода-канала, причем смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости таким образом, что положительный электрод выше отрицательного.The device (Fig. 1, 2) includes: a magnetic system with a
Устройство работает следующим образом. В устройство 6 загружают исходное сырье - нефтесодержащую воду, представляющее собой взвесь диспергированного материала в воде или в водном растворе солей, например, смесь воды, нефти и растворенных в них газов, включают электромагнит 1 и подают напряжение на электроды 4 и 5, причем электроды смещены один относительно другого в вертикальном направлении и занимают часть сечения торцов канала. На входе в канал электрод установлен в его нижней части, а на выходе - в его верхней части. Включают катушку 2, которая создает магнитный поток в сердечнике 1 в зазоре между полюсами сердечника, происходит взаимодействие магнитного поля, созданного катушкой 2, и электрического тока, проходящего между электродами 4 и 5. Возникает эффект квазиутяжеления жидкости и диспергированные частицы и газы начинают быстро всплывать вверх. Кроме того, вектор электрического поля будет направлен не вдоль или поперек канала, а под углом вверх (Фиг. 4), поэтому появится дополнительная сила, обусловленная электрофорезом, которая увеличит скорость всплывания частиц и газовых пузырьков, и скорость разделения соответственно. Производится разделение дисперсного материала по фракциям в приспособлении 7 для удаления продуктов электролиза - более мелкие частицы будут всплывать быстрее, так как имеют более высокое значение электрокинетического потенциала. Кроме того, появляется возможность производить сепарацию разнородных материалов, имеющих различное значение электрокинетического потенциала, но одинаковую плотность; и снизить гидравлическое сопротивление потоку разделяемого материала за счет появления аксиальной составляющей силы квазиутяжеления жидкости. Fg - сила гидростатического напора; Fd - архимедова сила; Fф - электрофоретическая сила; Fэм - электромагнитная сила.The device operates as follows. The
При работе устройства с магнитной индукцией в зазоре между полюсами порядка 0,8-1,0 Тл и плотностью тока в рабочем канале 100-150 А/м2 и разницей высот между положительным и отрицательным электродами 0,5 м производительность процесса возрастает на 15-18%, а снижение гидравлического сопротивления составляет 10-12%.When the device is operated with magnetic induction in the gap between the poles of the order of 0.8-1.0 T and the current density in the working channel is 100-150 A / m 2 and the height difference between the positive and negative electrodes is 0.5 m, the process productivity increases by 15- 18%, and the decrease in hydraulic resistance is 10-12%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100255A RU2701022C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Device for separation of gas fractions from oil-containing water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100255A RU2701022C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Device for separation of gas fractions from oil-containing water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701022C1 true RU2701022C1 (en) | 2019-09-24 |
Family
ID=68063237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100255A RU2701022C1 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Device for separation of gas fractions from oil-containing water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701022C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1130534A1 (en) * | 1982-11-19 | 1984-12-23 | Оренбургский политехнический институт | Method for purifying effluents from petroleum-containing impurities |
RU2088693C1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-27 | Витольд Михайлович Бахир | Installation for preparing products of anode oxidation of alkali and alkali-earth metal chloride solution |
US6126811A (en) * | 1997-01-21 | 2000-10-03 | Elf Exploration Production | Electrocatalytic method for the deoxygenation of sea water and device for its implementation |
RU129500U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT |
-
2019
- 2019-01-09 RU RU2019100255A patent/RU2701022C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1130534A1 (en) * | 1982-11-19 | 1984-12-23 | Оренбургский политехнический институт | Method for purifying effluents from petroleum-containing impurities |
RU2088693C1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-27 | Витольд Михайлович Бахир | Installation for preparing products of anode oxidation of alkali and alkali-earth metal chloride solution |
US6126811A (en) * | 1997-01-21 | 2000-10-03 | Elf Exploration Production | Electrocatalytic method for the deoxygenation of sea water and device for its implementation |
RU129500U1 (en) * | 2012-10-25 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200102232A1 (en) | Method and apparatus for conditioning fluids | |
US9540258B2 (en) | Apparatus and method for harvesting and dewatering of microalgae biomass | |
CN102021020A (en) | Dielectrophoresis demulsification mechanism-based novel crude oil electric dehydration and desalination method and equipment | |
CN202530047U (en) | Electric dehydration device for crude oil | |
CN112473188A (en) | Electric field enhanced O/W emulsion demulsification and oil removal device and method | |
KR20140144742A (en) | Harvesting and dewatering algae using a two-stage process | |
JPH01168307A (en) | Method and apparatus for separating dispersion system in electrochemical cell into components | |
RU2701022C1 (en) | Device for separation of gas fractions from oil-containing water | |
RU115679U1 (en) | DEVICE FOR DEWATERING AND SALTINATION OF WATER OIL AND WATER OIL EMULSIONS | |
JP2013533365A (en) | Oil desalination using voltage regulation | |
CN201501846U (en) | Novel crude oil electric dehydration and desalination apparatus based on dielectrophoresis demulsification mechanism | |
Citeau et al. | Electric (Electro/Dielectro-Phoretic)—Force Field Assisted Separators | |
Ghosh et al. | Improvement of harvesting technology for algal biomass production | |
RU153106U1 (en) | DEVICE FOR PREPARATION OF OIL-FIELD WATERS FOR SYSTEM OF SUPPORT OF PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS | |
RU2706316C1 (en) | Magnetoelectric dehydrator | |
RU2424844C1 (en) | Method of separating water-oil emulsion and device to this end | |
EP3074347B1 (en) | Method and apparatus for treatment of aqueous dispersion | |
US12017155B2 (en) | Electrosorptive cavitation devices and methods for phase separation | |
CN110302566B (en) | Heterogeneous liquid separation system based on composite electric field | |
CN105176578A (en) | Crude oil electrical desalting and dewatering device and method | |
Tiwari et al. | Removal of oil from oily effluents of North Gujarat fields (India) by electroflotation method | |
SU1130534A1 (en) | Method for purifying effluents from petroleum-containing impurities | |
GB2520739A (en) | Method and apparatus for treatment of aqueous dispersion | |
RU2212377C1 (en) | Water purifying apparatus | |
RU2729233C2 (en) | Oily water degassing method |