Процесс - разделение - эмульсия
Cтраница 2
Наиболее полные и исчерпывающие работы по теории центрифугирования принадлежат Г. М. Знаменскому, исследовавшему главным образом центрифугирование сахарных утфелей ( в его диссертации 1940 г. и в других работах); Г. И. Бремеру, изучившему процесс разделения эмульсий ( в диссертации Центрифугирование жидкостей, 1945 г., и в ряде предшествовавших работ) и получившему ряд результатов прикладного характера; В. И. Соколову, опубликовавшему, начиная с 1939 г., ряд работ, посвященных теории процесса центрифугирования и сведенных затем в его диссертации, частично опубликованной в работе [16], в которой следует отметить серьезную и ценную попытку дать общую теорию фильтрующего центрифугирования. Необходимо также отметить работу Г. А. Финкельштейна [22] по осадительным центрифугам. [16]
Эмульсия конденсат-гликоль или конденсат-вода должна проходить процесс разделения с высокой эффективностью, до остаточного содержания гликоля ( воды) в конденсате до 20 - 50 г / м3, т.е. значительно, на 1 - 2 порядка, эффективнее, чем в процессе разделения эмульсии нефть - вода в нефтегазодобыче. [17]
При переработке растворов каучуков возникает необходимость в отмывке остатков катализатора, разрушении образующихся эмульсий воды в каучуке и фильтровании растворов. Процессы разделения эмульсий не рассчитываются, расчет может быть выполнен только для процессов отмывки и фильтрования. [18]
Для механической очистки нефтесодержащих сточных вод после их гравитационного отстаивания применяют фильтры с различной зернистой загрузкой. Процессы разделения эмульсий существенно отличаются от процессов разделения суспензий. Теоретически и экспериментально эти вопросы изучены недостаточно. В последнее время исследования в этой области заметно активизировались в связи с появлением новых фильтрующих материалов. [19]
В современных центробежных экстракторах разделение эмульсии осуществляется либо в специально предусмотренных сепара-ционных камерах, либо в межтарельчатых пространствах сепараторов. Причем процесс разделения эмульсии в каждом из указанных случаев протекает по-разному и имеет свои отличительные особенности. В связи с этим основы теории процесса разделения должны быть рассмотрены раздельно: в первом случае применительно к отстойному центрифугированию, во втором - к тонкослойному центрифугированию. [20]
 |
Схема установки сепаратора для непрерывной очистки масла с системой рециркуляции с терморегулированием. [21] |
Затем требуется эффективное отделение в роторе твердых и жидких примесей от легкой фазы, а также капель легкой фазы от тяжелой. Для решения первой задачи необходимо обеспечить наиболее высокую скорость процесса разделения эмульсии, которая, как следует из уравнения ( 63), тем выше, чем больше фактор разделения центрифуги. [22]
Показатель относительной растворимости, являющийся одной из обязательных технологических и паспортных характеристик деэмульгатора, отражает многие другие его свойства. Это, в частности, растворимость в нефти и воде, распределение между водной и нефтяной фазами в процессе разделения эмульсии. [23]
Процесс выделения масла из эмульсии протекает в специальных аппаратах ( см. ниже) в результате нагревания находящейся в покое эмульсии глухим паром через змеевики до температуры 80 и длительного отстаивания. При этом происходит разделение эмульсии на составные части: масло, воду и полимеры. Процесс разделения эмульсии на составные части называют разрушением эмульсии. [24]
Микрокапли воды останутся на внешней стороне перегородки лишь при рабочих давлениях меньше критического; после коалесценции они стекают в отстойник. Площадь поперечного сечения пор в фильтре должна быть меньше площади диаметрального сечения микрокапель. Таким образом, на процесс разделения эмульсий воды в нефтепродуктах большое влияние имеют структура и свойства коагулирующей и водоотталкивающей перегородок, размеры волокон, пор, толщина перегородок, а также напор и скорость потока, его физико-химические свойства и степень загрязненности. Правильный выбор этих параметров определяет долговечность и надежность работы фильтров-сепараторов. [25]
Рассмотрим принципиальные возможности конструктивного и технологического совершенствования и интенсификации процесса разделения эмульсии в подобном аппарате Пусть в отстойной части аппарата соблюдается ламинарный закон движения жидкости и капли воды оседают по закону Стокса. Из формулы (1.4) видно, что ускорить процесс осаждения можно либо путем увеличения разности плотностей нефти и воды, либо уменьшением вязкости нефти, либо путем увеличения размеров капель. Первые два параметра тесно связаны с температурой процесса разделения эмульсии. На рис. 2.1 и 2.2 показаны зависимости от температуры плотностей дистиллированной воды и различных нефтей. [26]
При высоких концентрациях деэмульгатора ДИН-4 возможно довольно глубокое разделение эмульсии. Остающаяся в эмульгированном состоянии вода при этом представлена в основном довольно крупными разрозненными каплями. Дисперсный анализ подтверждает, что на определенном этапе процесс разделения эмульсии также проходит через стадию ассоциирования капель эмульгированной воды. Это хорошо прослеживается при дисперсном анализе пробы, которая обезвоживалась с добавлением ДИН-4 из расчета 1000 г / т при времени динамического воздействия 10 мин ( см, рис. 3.42, цв. Практически вся эмульгированная вода в этой пробе представлена ассоциатами, однако капли в этих ассоциатах коалесцируют достаточно быстро, и при оптимальных условиях после разделения эмульсии в составе эмульгированной воды, как правило, фиксируются разрозненные капли и изредка ас-социаты из 2 - 3 капель ( см. рис. 3.34 а и б, цв. По виду ассоциа-ты, образованные с участием деэмульгаторов ДИН-4 и Рекод 118, не одинаковы. В присутствии ДИН-4 образуются ассоциаты, капли в которых могут быть неправильной формы, они вытянутые, соединены значительными участками площади поверхности, что характеризует их оболочки как довольно мягкие, непрочные. При невысоком расходе этого деэмульгатора ассоциаты не фиксируются, мелкодисперсная составляющая эмульгированной воды удаляется не эффективно ( см. рис. 3.35, цв. Сходная дисперсная картина зафиксирована и при воздействии на эмульсию деэмульгатором РИК-1. Высокие расходы этого деэмульгатора не приводят к образованию устойчивых ассоциатов. В то же время Рекод 1.18, 758 образует более жесткие оболочки, о чем можно судить по правильной округлой форме капель и длительному времени существования ассоциатов, в составе которых фиксируется также гелеобразная субстанция ( см. рис. 3.36, цв. При оптимальном расходе этого деэмульгатора количество остающихся в эмульсии капель невелико, количество ассоциатов незначительно ( см. рис. 3.34 в и г, цв. [27]
При разделении трехфазных систем в сепараторах с гидравлической выгрузкой сгущенного продукта необходимо прежде всего обеспечить разрушение эмульсии с образованием непрерывной легкой фазы со взвешенными в ней твердыми частицами и частицами тяжелой жидкой фазы. Затем требуется эффективно отделить в роторе твердые и жидкие примеси от легкой фазы, а также капли легкой фазы от тяжелой. Для решения первой задачи необходимо обеспечить наиболее высокую скорость процесса разделения эмульсии, которая тем выше, чем больше фактор разделения. [28]
К важнейшим относятся требования к физико-химическим и технологическим свойствам ингибиторов. При этом учитывается специфика технологических процессов добычи, промысловой и заводской обработки природного газа, на которые ингибиторы не должны оказывать негативного влияния. В частности, они не должны стимулировать вспенивание технологических жидкостей, замедлять процесс разделения водно-метанольно-уг-леводородной эмульсии, иметь склонность к закоксовыванию, ухудшать товарное качество газа и углеводородного конденсата. Ингибиторы должны хорошо растворяться в углеводородном конденсате, дизельном топливе и метаноле. В воде они должны либо растворяться, либо хорошо диспергироваться. Температура застывания ингибиторов должна быть достаточно низкой. [29]
Учитывая эти и некоторые другие недостатки, к ингибиторам коррозии в нефтяной и газовой промышленности наряду с общими требованиями высокой эффективности защиты ( не менее 80 %), экономической целесообразности их применения, нетоксичности, взрыво - и пожаробезопасное, стабильности сырьевой базы предъявляются специальные требования, связанные со спецификой этих отраслей промышленности. Ингибитор должен обладать высокими адсорбционными и десорб-ционными свойствами и не должен отрицательно влиять на продуктивность скважин при закачке его в пласт. Ингибитор не должен ухудшать антигидратных свойств метанола и осушающих свойств гликолей или тормозить процесс разделения эмульсий. [30]
Страницы: 1 2 3