180888. lajstromszámú szabadalom • Emulzióbontó berendezés, főleg olajtartalmú emulziók megbontására
3 180888 4 különböző fajsúlyú folyadék határfázisa felett, közel függőleges síkú fékezőlemezek vannak elrendezve. A találmány szerinti megoldásnál tehát az emulzióbontó vegyszerrel kezelt emulzió az eloszlatócsövek furataiból egyenletes keresztmetszeti eloszlásban, közel vízszintesen lép ki. Az emulzió vízszintes kiáramlásából adódó vízszintes irányvektora, valamint a fajsúly-különbség felhajtó erejéből adódó függőleges irányvektorral együttesen spirális áramlási képet alakít ki, amely azután változatlan vízágy-magasság mellett növeli a folytonos vízfázis és a nyersemulzió érintkezési úthosszát. Ezen túlmenően a találmány szerinti berendezés, eltérően valamennyi eddig ismert berendezéstől, horizontális átkeverést is biztosít, ami nemcsak elősegíti az emulziónak a bontótérben való jobb eloszlását, hanem egyben lehetővé teszi a bontótér keresztmetszetének teljes kihasználását és homogenizálását. A találmány szerinti berendezés tehát a forgásba hozott és nyugvó, vagy eltérő sebességgel forgó rétegek közötti nyírási erőket, továbbá a fékezőlapokon való ütközést az emulzióbontás mechanikai effektusaként hasznosítja. A találmány szerint előnyös, ha a bontótér a fékezőlemezek magasságában megcsapolócsonkkal és visszavezetöcsonkkal van ellátva. Ez a szerkezeti kialakítás elősegíti és fokozza a fent ismertetett áramlási kép kialakulását. A megcsapolással a nehezen bontható emulzió elvezethető és különleges kezelésben részesíthető a főfolyamat átlagos sebességének csökkentése nélkül. A találmány azon ismérve, miszerint a bontótérben előnyösen sugárirányban, közel függőleges elrendezésű fékezőlemezek ív alakban vannak kiképezve, biztosítja egyrészt a koaguláltatás elősegítését és lehetővé teszi a koagulált cseppek filmmé egyesítését és annak a folyamatos vízfázisba vezetését. A találmány szerint a bontótérben elrendezett fékezőlemezek alsó síkjának közelében háló is elhelyezhető, továbbá a bontótérben elrendezett fékezőlemezek és/vagy az azok alatt elhelyezett háló hidrofil bevonattal is ellátható. Ez a szerkezeti kialakítás a koaguláltató felületeken fizikai, illetve kémiai úton a vízcseppek ad- illetve abszorpcióját, továbbá filmképzését segíti elő. A találmány egy további ismérve szerint a jobb elvezetés céljából a bontótérben elrendezett fékezőlemezek felett a könnyebb fajsúlyú folyadékfázist elvezető kivezetőcsonk fölözővályúhoz is csatlakoztatható. A találmány szerint a bontótér nyomástartó edényként, előnyösen forgástestként, például hengeres- vagy gömbtartályként is kiképezhető. A találmány szerint előnyös, ha a bontótérben az emulziót bevezetőcsonk és az eloszlató csövek között szeparációs tér van kiképezve. Ezáltal biztosítható a berendezésbe belépő folyadék gázmentesítése és oldott gáztartalmának teljes hasznosítása. A találmány szerint előnyös az is, ha a bontótérben elrendezett szeparációstér tetején gáz kivezetőcsonk és/vagy elszívócsonk van kiképezve. Ily módon a szeparációs térben optimális mértékű vákuum létesíthető. Végezetül a találmány szerint a bontótér alsó részében elrendezett eloszlatócsövek a bontóteret határoló köpenyhez is rögzíthetők és azok a köpenyen kívül elrendezett tisztítófedelekkel is elláthatók. Ezeknek a fedeleknek eltávolításával az eloszlatócsövek kívülről egyszerű módon tisztíthatok. A találmány nagy előnye, hogy különösen alkalmas változó víztartalmú nyers kőolajemulziók, továbbá nagyfajsúlyú parafinos kőolajból képződő, nagy szilárdanyag tartalmú emulziók megbontására, a fázisok jó hatásfokú folyamatos elválasztására, valamint, adott esetben az összes felszabaduló oldott olajkísérőgázok zárt rendszerű hasznosítására. További előnyt jelent a berendezés teljesen egyenletes terhelés eloszlása, a hasznos keresztmetszet maximális kihasználása. Előnyös az is, hogy az összes termékek — a technológiai cél szempontjából még a melléktermékek is—hasznosíthatók. Végezetül előnyt jelent az is, hogy a berendezés nem tartalmaz forgó vagy kopó alkatrészeket. A találmányt részletesen kiviteli példán rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti emulzióbontó berendezés elvi elrendezésének függőleges metszete, a 2. ábra az 1. ábra II—II vonal menti vízszintes metszete, a 3. ábra az 1. ábra III—III vonal menti vízszintes metszete. A kiviteli példán ábrázolt emulzióbontó berendezés hengeres 1 palástfelülettel, 2 fenéklemezzel és 3 tetőlemezzel határolt 4 bontóterében oszlopszerüen kialakított 5 szeparációs tér van elrendezve. Az 5 szeparációs tér felső részén emulziót bevezető 6 csonkkal, továbbá legmagasabb pontján gázkivezető 7 elszivócsonkkal van ellátva. Az 5 szeparációs tér belsejében, annak gázterében 8 tálcák vannak elrendezve. A 4 bontótér alsó részében a 2 fenéklemez közelében hasítékokkal ellátott vízgyűjtő 9 cső helyezkedik el, amely 10 kivezetőcsonkon át van a 4 bontótérből kivezetve. A 10 kivezetőcsonkhoz a 4 bontótéren kívül csővezetékkel folyadékszint szabályozó 11 szifon csatlakozik. A 4 bontótérben a vízgyűjtő 9 cső felett, közel vízszintes síkban, sugár irányban 12 eloszlatócsövek vannak elhelyezve, amelyek egyik végükkel az 5 szeparációstérhez, másik végükkel pedig a 4 bontótér 1 palást felületéhez vannak rögzítve, azon túlnyúlóan vannak kiképezve. A 12 elosztócsöveknek az 1 palást felületen túlnyúló végük tisztító 13 fedéllel van lezárva, és a 4 bontótérben lévő azonos oldalukon közel vízszintes tengelyű 14 furatokkal vannak ellátva. A 4 bontótér felső részén a kisebb fajsúlyú folyadék fázis összegyűjtésére 15 fölözővályú van elrendezve, amely a kisebb fajsúlyú folyadékfázist elvezető 16 kivezetőcsonkhoz van csatlakoztatva. A 4 bontótérben a 15 fölözővályú alatt, a két különböző fajsúlyú folyadék határfázisa felett, közel függőleges síkban elrendezett, sugárirányú 17 fékezőlemezek vannak elrendezve. A 17 fékezőlemezek ív alakban vannak kiképezve és az ívek iránya olyan, hogy azok a bomló emulziót a bontótér 1 palást felülete felé tereljék. A 17 fékezőlemezek felső, vízszintes síkjában 18 megcsapolócsonk, alsó síkjában pedig 19 visszavezetőcsonk nyúlik be a 4 bontótérbe. A 17 fékezőlemezek alsó végéhez 20 háló van felerősítve. A 17 fékezőlemezek felülete, továbbá a 20 háló hidrofil anyaggal van bevonva. A 4 bontótér 3 tetőlemezén 21 gázelvezetőcsonk helyezkedik el. Üzemelés során az emulzióbontó vegyszerrel kezelt, előzőleg alacsony nyomáson szeparált és bontási hőmérsékletre felmelegített emulzió a bevezető 6 csonkon át lép be a berendezés 5 szeparációs terének felső részébe. Az 5 szeparációs térben atmoszférikushoz közeli nyomás, vagy előnyösen kismérvű vákuum van, amely biztosítja a belépő emulzió jó hatásfokú kigázosítását és ezáltal a 4 bontótér buborékmentes lamináris üzemét. A vákuumot az 5 szeparációs térben felszabadult gázfázisnak a 7 elszívócsonkon való elszívása 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
