7.1. Вертикальные электродегидраторы
На рис.7.2. показан вертикальный электродегидратор, имеющий диаметр 3 м и высоту 6 м. Аппарат рассчитан на работу при температуре 90°С и давлении 3,92·105 Н/м2 с производительностью от 300 до 600 т/сутки.
Эмульсия подается в электродегидратор по горизонтальной 100-мм трубе 2, на которой по оси аппарата установлен стояк 3, оканчивающийся распределительной головкой 4, обеспечивающей поступление эмульсии в межэлектродное пространство в виде веерообразной струи. Щель в распределительной головке 4 может регулироваться специальной тягой 5, выходящей наружу аппарата.
Отстоявшаяся вода удаляется через патрубок 6 в нижнем днище аппарата, а обезвоженная и обессоленная нефть – через патрубок 7.
В средней части аппарата расположены два горизонтальных электрода 8 и 9 диаметром 2,7 м. Каждый электрод подвешен на трех гирляндах изоляторов 10 к шестиугольной звезде 11, закрепленной в крыше аппарата. Расстояние между электродами 8 и 9 может изменяться от 10 до 14 см, в зависимости от чего скорость разложения эмульсии в межэлектродном пространстве также может изменяться. Время пребывания эмульсии в электрическом поле примерно равно от 1 до 3 мин. Электроды питаются от двух высоковольтных трансформаторов 12 мощностью по 5 кВт. Напряжение между электродами колеблется от 15 до 33 кВ.
Описанный электродегидратор имеет ряд недостатков: сравнительно быстрое разрушение подвесных изоляторов 10 из-за местных разрядов, обусловленных оседанием на них различных механических примесей и соленой воды; система тяг 5, регулирующих щель в распределительной головке 4, часто выходит из строя, а сама головка забивается грязью и не поддается перемещению; эффективность работы распределительной головки крайне низка, так как поступление эмульсии в межэлектродное пространство. В связи с увеличением обводненности нефти и темпов роста нефтедобычи вертикальные электродегидратор оказались слишком малопроизводительными.
Рис.7.2. Вертикальный электродегидратор
1 – корпус; 2 – ввод эмульсии; 3 – вертикальный стояк; 4 – распределительная головка; 5 – тяги для регулирования щели в распределительной головке; 6 – спуск воды; 7 – выход нефти; 8 и 9 – электроды; 10 – подвесные изоляторы; 11 – опоры для изоляторов; 12 – трансформатор; 13 – водомерное стекло.
В связи с увеличением обводненности нефти и темпов роста нефтедобычи вертикальные электродегидратор оказались слишком малопроизводительными.
7.2. Шаровые электродегидраторы
В связи с увеличением обводненности нефти и темпов роста нефтедобычи вертикальные электродегидратор оказались слишком малопроизводительными.
Рис. 7.3. Шаровой электродегидратор
По принципу действия шаровой электродегидратор (рис.7.3) аналогичен описанной выше конструкции, только вместо одного стояка с распределительной головкой для ввода эмульсии и одной пары электродов в шаровом электродегидраторе их соответственно по три. Распределительные головки стояков расположены симметрично и находятся на расстоянии 3 м от вертикальной оси. Размер щелей в распределительных головках можно регулировать от 0 до 25 мм тягой и штурвалами. Наружная поверхность аппарата теплоизолирована. Расстояние между электродами может регулироваться специальным устройством от 140 до 170 мм. Электроды, имеющие диаметр от 2 до 3 м, питаются током высокого напряжения от шести трансформаторов мощностью 50 кВт каждый, установленных сверху на площадке. Шаровые электродегидраторы. несмотря на их большую производительность, имеют два существенных недостатка: 1) они весьма трудоемки в изготовлении и громоздки; 2) скорость движения эмульсии по сечению изменяется от нуля у стенки, до 5 м/сек в зоне электродов, что крайне неблагоприятно
отражается на разложении и расслоении эмульсии. с вводом эмульсии под водяную подушку