54.Схемы подогревателей нефти и печей.

а) Нагреватели с жаровыми трубами

1-корпус

2-жаровые трубы

3-горелки форсуночного типа

Г-газ

б)Печи

1-корпус

2-змеевик трубчатый

3-дымовая труба

4-горелка

55Принципиальная схема осаждения под действием переменного электрического поля

Нефтяные эмульсии типа В,М разрушаются в электрическом поле, что можно объяснить следующим образом.

Если безводную и обессоленную нефть налить между двумя плоскими параллельными электродами, находящимися под вы­соким напряжением, то возникает однородное электрическое поле, силовые линии которого параллельны друг другу (рис. а). При замене безводной нефти эмульсией В/М расположение силовых линий совершенно меняется и однородность электрического поля нарушается (см. рис. 83, б, в). В ре­зультате индукции диспергирован­ные капли воды поляризуются и вы­тягиваются вдоль линий поля с об­разованием в вершинах капель воды электрических зарядов, противопо­ложных по знаку зарядам на элек­тродах. Под действием основного и до­полнительного электрических полей

Р ис. Расположение полярных капель воды (б, в) в неполярной нефти (а), помещенных в электрическое поле

происходит сначала упорядоченное движение, а затем столкнове­ние капель воды, обусловленное силами, определяемыми по формуле

где k — коэффициент пропорциональности; ε — напряженность электрического поля; r —радиус капли; l —расстояние между центрами капель.

Из приведенной формулы видно, что если расстояние между каплями незначительно, а размеры капель сравнительно велики, то сила притяжения становится настолько большой, что адсорби­рованные на поверхности капель воды «бронированные» оболочки, отделяющие их от нефти, сдавливаются и разрушаются, в резуль­тате чего происходит коалесценция капель воды.

Эффективность разрушения эмульсий в поле переменного тока значительно выше, чем в поле постоянного тока. В поле перемен­ного тока происходит циклическое изменение движения тока и напряженности поля, в результате чего капли воды изменяют направление своего движения синхронно основному полю и поэтому все время находятся в состоянии колебания. Под воздей­ствием сил электрического поля форма капель постоянно ме­няется, и капли воды испытывают непрерывную деформацию, что способствует разрушению адсорбированных оболочек на каплях воды и их слиянию.

Деэ.мульеанпонные установки с использованием электрического поля строятся в основном на переменном токе промышленной частоты (50 Гц).

56 Принципиальная схема осаждения под действием центробежных сил. Рассмотрим на примере:

Гидроциклонные сепараторы. На рис. приведен общий вид гидроциклонного двухъемкостного сепаратора. Сепараторы этого типа широко применяются на нефтяных месторождениях страны. Принцип их работы следующий.

Нефтегазовая смесь сначала поступает в гидроциклонную головку 1, сечение которой в увеличенном масштабе показано на том же рисунке. В гидроциклонной головке за счет центробежной силы газ отделяется от нефти. Они движутся раздельно как в самой головке, так и в верхней емкости 2. Нефть по сливной полке 14 самотеком направляется на разбрызгиватель 13, в патрубок 7, а затем на сливную полку 6 и стекает с левой стороны успокоителя уровня 4. Затем она перетекает через верхнюю кромку последнего, где и накапливается. Как только уровень нефти достигнет определенной величины, сработает регулятор уровня 8, приоткрыв исполнительный механизм 5 на нефтяной линии и призакрыв исполнительный механизм 9 (заслонку) на газовой линии.

Рис.3.9. Принципиальная схема двухъемкостного гидроциклонного сепаратора: 1 – гидроциклонная головка; 2, 3 – верхняя и нижняя емкости; 4 – успокоитель уровня; 5, 9 – исполнительные механизмы на нефтяной и газовой линии; 6, 14 – сливные полки; 7 – сливной патрубок; 8 – регулятор уровня; 10 – каплеотбойник жалюзийного типа; 11 – вертикальные и горизонтальные отбойники; 12, 13 – уголковые разбрызгиватели; 15 – пленка жидкости, стекающая вниз

Газ проходит в верхней емкости 2 три зоны – 12, 11 и 10, где очищается от капельной жидкости и направляется в газовую линию, ведущую на ГПЗ.

Гидроциклонными сепараторами оборудованы все Спутники-А и Спутники-Б, после которых газ направляется снова в сборный коллектор, перемешивается с нефтью и транспортируется с ней по коллектору до первой ступени сепарации.

На основе данного аппарата с одной емкостью институтом «Гипровостокнефть» разработан ряд гидроциклонов предназначенных для использования в качестве сепараторов первой ступени (ГС – 4 – 1600 – 10; ГС – 6 – 1600 – 10; ГС – 8 – 1600 – 0,6(1,6; 4), где ГС – гидроциклонный сепаратор; первая цифра – число циклонов; вторая – диаметр емкости в мм; третья – рабочие давление в МПа).