Способ извлечения жидкостей из тонкопористых гетеропористых систем

Способ извлечения жидкостей из тонкопористых гетеропористых систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< > <<

ОПИСАН- ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик и >713572

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено19.12.78 (21) 2697957/23-26 (51)м. Кв.2

В 01 D 13/02

В 01 Р 17/06 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050280, Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 05,0280 (53) УДК66.063. .942 (088.8) (72) Авторы К.П. Тихомолова, A Б. Левит, Н.Г. Uapo»a, ИЗО6рЕтЕИИя Л Г Крутоголов, П..<. александров и И.Б. Редько

Ленинградский ордена Лени:<а и ордена Трудового Красного

Знамени Государственный университет им. й.A. жданова (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ >1<ИДКОСТЕЙ

ИЗ ТОНКОПОРИСТЫ)(ГЕТЕРОПОРИСТ()Х

СИСТЕМ

Изобретение относится к технологии процессов раздельного извлечения компонентов смеси ><идкостей или одной жидкости, находящихся в тонкопористых капиллярных системах.

Иожет быть применено, например, для осушки древесины и извлечения ее органических продуктов (лесоперарабатывающая промышленность), а также для извлечения нефти или отдельных ее составляющих из кернов и естественных нефтяных коллекторов (нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая про>ышленность).

Известен способ вытеснения подво- 15 димой извне водой (водозатопление) других жидкостей из капиллярно-пористых тел с помощью постоянного электрического поля (1).

Основной недостаток данного cli5oco-20 ба заключается в принципиальной невозможности удаления сколько-нибудь заметного количества воды из капиллярно-пористого тела, 25

Этот способ не мо><ет быть применен для осушки.

Недостатком так>не является сильное уменьшение эффективности осушки в случаях извле чения многокомпонент- 30 ных растворов, с одер><ащих большое количество воды.

Целью изобретения является обеспечение извлечения воды и увеличение эффективности извлечения компонентов из многокомпонентных многофаэных смесей.

Поставленная цель достигается тем, что постоянное электрическое поле накладывается на тонкопористые, гетеропористые системы, каковыми являются большинство природных пористых систем (древесина, нефтеносные породы и т. д.), находящихся в условиях пониженного давления, которые открывают в атмосферу со стороны поверхности, параллельной линиям тока, и направлению движения жидкости.

Систему открывают либо полностью, либо отдельные ее участки.

Удерживающее влияние капиллярных сил можно значительно уменьшить, если осуществить контакт боковой поверхности образца, параллельной линиям тока, с атмосферой. Такой контакт препятствует образованию в системе участков понижения давлеиия.

Наибольшая эффективность извлечения жидкостей имеет место при совместном осуществлении условий

713572

Формула изобретения

Составитель Н, Динор р акте л; к асана тек е М.Патио ко иктор.О.ковииская

Заказ 9160/2 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий в " -- -а. .о

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 макрогетеропористости капиллярно=пористой системы и контакта отдельных . участков ее боковой поверхности с атмосферой.

Пример 1. Извлечение органической жидкости из капиллярно-пористых систем, насыщенных смесью водно5

ro раствора электролита и органической жидкости. диафрагму формируют из двух слоев, параллельных друг другу вдоль линий тока. Слои сформированы иэ кварцевых порошков фракций (8-16 10 м и (100-200) ° 10 м. Поперечные сечения слоев 13.10 м и 70 ° 10 " м к длина

25 10 м. Поровое пространство слоев насыщено смесью воды с гексаном. Исходная влажность 50% от объема пор.

Электроды — тонкие стержни из титана и графита введены в тонкопористый слой на глубину 1 10 м. Источник тока УИП-1. Съемное напряжение 400- 20

600 B. Время воздействия поля 2 час.

Двухслойная диафрагма без контактабоковой поверхности с атмосферой.

Извлекаемое за указанное время опытов количество воды 10% от первона- 25 чального гексана 23%. Особенно сильное истечение гексана в катодном участке до 50%.

Опыт произвоцится с двухслойной диафрагмой с отдельными участками ЗО крупнопористого слоя, открытыми в атмосферу (доля открытой поверхности ко всей 0,01} . Количество иэвле"

Ченной воды 12%, гексана 45%. Особенно сильное иэйлечение гексана в ка" тодных участках до 70% от его первоначального количества.

Для сравнения Формируют однородную диафрагму из фракции (8-16).10 м (без контакта с атмосферой) . Наложение электрического поля приводило 40 только к внутреннему перераспределению воды и гексана, количество воды возрастало в участке диафрагмы, прилегающей к катоду (катодный ), до

25% от первоначального ее содержа- 4g ния, гексана в центральных участках до 15% от первоначального его содер" жания.

Пример 2. Осушка капиллярнопористой системы с поровым простран-. 5O ством, содержащим только воду.

Объект — бревно или брусок, выточенйый из его центральной части. Объект пропитан слабым (10 н.) водным раствором КСВ (длительность пропитки

2-3 сут.), длина.образцов 0,5-0,6 м.

Электроды — пластины титана. Источник тока УИП-1, схемное напряжение

400-500 В. Длительность воздействия поля 1 час. Окоренное бревно — слабо-гетеропористый образец. Во время действия поля происходит истечение воды в количестве 80 ° 10 м?

Неокоренное бревно — макрогетеропористый образец. Истечение воды происходит, не ослабевая в течение всего опыта, количество извлеченного раствора 300 10 б мэ

Для сравнения берут брусок, выточенный иэ центральной части бревна (т. е. однородный образец) . Имеет место слабое истечение воды (2-3) ° 10м

По сравнению с указанным выше эффектом извлечение воды не происхо" дит вообще.

Таким образом, испытания показали„ что предлагаемый способ позволяет значительно повысить эффективность осушки и извлечения органических компонентов из тонкопористых капиллярных сред по сравнению с известными методами.

Способ извлечения жидкостей из тонкопористых гетеропористых систем, находящихся в условиях понижения давления, путем наложения электрического поля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения извлечения воды и увеличения эффективности извлечения компонентов из многокомпонентных, многофазных смесей, гетеропористые системы частично.или полностью соединяют с атмосферой со стороны поверхностей, параллельных направлению тока и движения жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. трудов Уфимского нефтяного ин-та 3,53, 1960 (прототип).