Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах

Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (и>956О34

/:: г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24 10 ° 80 (2i) 2996660/23-26 (51) М. Кп.з

В 04 С 11/00

G 05 0 27/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.82.Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07 . 09. 82

t53) УДК 66. 012-S2 (088. 8) /"

P.P Àõñàíîâ, A.Ì.ÃàëóñToâ, А.Г.Зарипов и В.Л.ДелЪков

/

Всесоюзный научно-исследовательский инс тут По сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (.72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗДЕЛЕНИЯ

ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ В ЦИКЛОННЫХ

АППАРАТАХ

1 2

Ъ

Изобретение относится к области автоматического управления процес- сом разделения полидисперсных гетерогенных систем типа жидкость-гаэ, жидкость-жидкость, жидкость-твердое тело, газ-твердое тело в циклонных сепараторах и может быть использова- . но в нефтяной, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство, в котором регулирование режима работы гидроциклона осуществляют путем измерения скорости ввода жидкости и регулирования ее поворотом вкладыша с тангенциальными каналами различных сечений относительно входного патрубка (1 J.

Это устройство не обладает плавностью и точностью регулирования режима работы гидроциклона вследствие ступенчатой конструкции входных устройств.

Кроме того, известен центробежный сепаратор, в котором управление процессом разделения полидисперсной системы осуществляют путем измерения и регулирования скорости входящего потока при помощи газораспределительного устройства, выполненного в виде наружного неподвижного кону-. ЗО са с закрепленными на его наружнсй поверхности эавихрительными лопатками C2 g.

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования, так как незначительное изменение длины штока приводит к резкому изменению расхода газа.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных сепараторах путем изменения подачи реагента-дезмульгатора в аппарат в зависимости от толщины слоя стекающей по стенке аппарата дисперсной фазы (3 ).

При использовании известного способа нерационально расходуется реагент, так как не учитываются параметр интенсивности поля центробежных. сил и температура обрабатываемой среды.

Цель изобретения — сокращение расхода реагента-дезмульгатора за счет повышения точности регулирования процесса разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах.

95 6034

Цель достигается тем, что в известном способе управления процессом разделения полидисперсных гетероген ных систем в циклонных аппаратах путем изменения подачи реагента-деэмульгатора в зависимости от толщины слоя стекающей по стенке аппарата дисперсной фазы, согласно изобретению, изме нение подачи реагента-деэмульгатора осуществляют одновременно в .зависимости от температуры обрабатываемой 10 среды и интенсивности поля центробежных сил, причем интенсивность поля центробежных сил.определяют по давленик на входе аппарата.

Например, регулирование расхода. )5 реагента-дезмульгатора осуществляют по интенсивности поля центробежных сил (давление на входе в аппарат) с коррекцией по температуре обрабатываемой среды, или наоборот. 20

Для определения интенсивности поля, центробежных сил при закрепленных геометрических параметрах аппарата достаточно измерить давление на входе в аппарат (или разность давлений на входе и выходе из аппарата), так как между расходом б(обрабатываемой жидкости и давлением Р существует функциональная связь вида Я=Ае ", где А — коэффициент пропорциональности, зависящий от геометрических параметров аппарата и их соотношений; е — основание натурального логарифма; с(. — коэффициент учета давления аппарата. Если А и d — постоянные величины, то 6 зависит только от Р .

На чертеже показана. схема системы управления, реализующая предлагаемый способ.

Схема автоматического управления включает щтуцер 1 для отбора давле- 40 ния, датчик 2 давления, регистратор 3 давлейия, датчик 4 температуры, блок 5 соотношения, .регулирующий клапан б. В качестве датчика давления может. быть применен манометр 45 типа МСП-2, а регистратора давления вторичный прибор типа ПВ410Э, датчиком температуры может служить термопара, а измерителем ее выходного сигнала — автоматический потенциометр с регулятором типа КСП-4, блоком соотношения — регулятор типа

ПРЗ.31. Регулирующим расход реагента органом может служить регулирующий клапан типа ПРК.

Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем осуществляется следующим образом.

Продукцию скважин, представляющую собой полидисперсную гетерогенную систему, подают в гидроциклон.

Перед входом в гидроциклон вводят также дозированное количество реагента. На линии подачи продукции скважин в аппарат устанавливают 65 датчики для измерения давления и температуры обрабатываемой среды.

При постоянных геометрических параметрах вводного устройства аппарата изменение давления на входе приводит к изменению интенсивности поля центробежных сил. Для данной среды изменение температуры приводит к изменению величины поверхностного натяжения. Дозирование реагента-деэмульгатора приводит к существующему снижению величины поверхностного натяжения. Это, в свою очередь, приводит к снижениЮ агрегативной устойчивости эмульсий (продукции скважин), а также к разрушению сложных частиц из нефти и механических примесей, т.е. полидисперсн и гетерогенной системы.

Датчики 2 и 4 измеряют давление и температуру поступающей в гидроциклонную установку среды. Сигналы с этих датчиков поступают. в блок 5 соотношения. При изменении одного из параметров температуры или давлений блок 5 соотношения соответствующим образом воздействует на регулирующий клапан б, приводя расход реагента в соответствие с изменившимися параметрами.

Использование изобретения в практике промышленной эксплуатации циклонов и гидроциклонов для разделения полидисперсных гетерогенных систем, в частности нефтяной эмульсии, позволит улучшить качество разделения этих систем, осуществить наиболее рациональное использование реагента деэмульгатора и интенсифицировать процессы в результате влияния изменения температуры среды с учетом интенсивности поля центробежных сил. .Формула изобретения

1. Способ управления процессом разделения полидисперсных гетерогенных систем в циклонных аппаратах путем изменения подачи реагента-деэмульгатора в аппарат, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода реагента за счет повышения точности регулирования, изменение подачи реагента-деэмульгатора осуществляют одновременно в зависимости от температуры обрабатываемой среды и интенсивности поля центробежных сил.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что интенсивность поля центробежных сил определяют по давлению на входе аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 520136 кл. В 04 С 3/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 292353, кл. В 01 0 45/14, 1969.

3.. Р.вторское свидетельство СССР

Р 784929, кл. В 04 С 11/00, 1979.

956034

Составитель P. Клейман

Редактор Н. Багирова Техред Л. Пекарь

Корректор О. Билак

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 6883/8 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5