Трехкомпонентный напорный гидроциклон

Джолдасов С.К., Сарбасова Г.А., Уйсимбаева Ж.Т., Абдуллаева М., Еркинбек А., Махажанова А

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати,

г.Тараз, Казахстан

Существующие технологии очистки промывочной жидкости вертикальным отстойником неэффективна, требует много времени для восстановления. Применение напорных гидроциклонов отрицательно действует на центробежный насос. При очистке нефти от минеральных механических примесей, рабочие органы насоса быстро изнашиваются и выходят из строя. До сих пор отсутствует теория разделения двух несмешивающихся жидкостей (нефть+вода) в поле центробежных сил инерции. Для решения этих проблем нами рекомендуется следующий трехкомпонентный напорный гидроциклон.

Данное изобретение относится к области нефтяной промышленности и может быть использовано как устройство для непрерывного разделения нефтепесковой гидросмеси на три компонента.

Известен гидроциклон, состоящий из двух гидроциклонов, расположенных один внутри другого. Внутренний гидроциклон имеет четыре тангенциально выполненных щелевых отверстия в цилиндрической части, куда входит гидросмесь с наиболее мелкими наносами. Через сливной патрубок выходит очищенная от наносов вода, ананосы в свою очередь вытекают по песковым патрубкам. Такой гидроциклон не может отделить воду от нефтяных примесей, так как для легкой фазы отдельного выхода нет [1].

Известен трехпродуктовый напорный гидроциклон [2], состоящий из цилиндроконической камеры, входного патрубка, сливной трубы, крышка, цилиндрической трубы с перфорацией, колена и пескового патрубка. В результате действия центробежной силы тяжелая компонента вытесняются к периферии и по стенке конуса направляется к его вершине, откуда через песковый патрубок отводится до места назначения. Наиболее легкая компонента (нефтяные прмеси) концентрируется вдоль наружной поверхности цилиндрической трубы и входит туда через перфорации.

Разделение трехкомпонентной гидросмеси (нефть+вода+песок) на три составляющих до сих пор является большой проблемой. Это особенно важно, если в составе нефти очень много парафина.

Технический результат достигается тем, что трехпродуктовый напорный гидроциклон [3] включает цилиндроконическую камеру с крышкой, входной, песковый и сливной патрубки; он дополнительно содержит цилиндрическую трубу обмотанной электрической проволкой с продольными щелями, конической заглушкой, размещенной сносно в цилиндроконической камере, причем нижний конец трубы, расположенный в устье конуса выполнен глухим, а продольные щели сверху ограничены на уровне плоскости среза сливного патрубка (рис.1).

Трехпродуктовый напорный гидроциклон состоит из цилиндроконической камеры 1, входного патрубка 2, сливной трубы 3, крышки 4, цилиндрической трубы 5 обмотанной электрической проволкой 6 с продольными щелями 7, конической заглушкой 8 и пескового патрубка 9.

Трехпродуктовый напорный гидроциклон [3] работает следующим образом.

Гидросмесь подается под напором через входной патрубок 2 в гидроциклонную камеру 1. В результате действия центробежный силы тяжелая компонента (песок, шламы) вытесняются к периферии и по стенке конуса направляется к его вершине, откуда через песковый патрубок 9 отводится до места назначения. Наиболее легкая компонента (нефтяные примеси) концентрируется вдоль наружной поверхности цилиндрической трубы 5 обмотанной электрической проволкой 6 и входит туда через продольные щели. Электричество уменьшает вязкость гидросмеси и парафин легко растворяется. Затем они отводятся конической заглушкой 8 наружу до места утилизации.

Вода, очищенная от тяжелой и легкой примесей, по сливному патрубку 3 отводится в другую сторону и используется по назначению.

Продольные щели выполняются по всей поверхности цилиндрической трубы обмотанной электрической проволкой, начиная с закрытого конца до расстояния, равного одной третьей длины конической части от ее малого основания. Установлено, что наносы на вершине конической части могут накапливаться до одной третьей длины конической части от ее малого основания.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет производить разделение трехкомпонентной среды по составляющим, с помощью цилиндрической трубы, обмотанной электрической проволкой, снижая вязкость высокопарафинистой нефтепримеси.

Литература

1. А.С. СССР №142588, кл. В03В 5-34; В01D 21/26; В04С 5/08, 1961.

2. Абдураманов А., Касабеков М.И., Абдураманов Н.А. Предпатент №16274 KZ, Бюл. №10, 14.10.2005.

3. Абдураманов А., Джолдасов С.К., Сарбасова Г.А., Минарбеков Ж.И. Трехпродуктовый напорный гидроциклон. Инновационный патент РК №75592 от 24.02.2012.