Что такое диспергатор и в чем его отличие от гомогенизатора. Диспергатор для нефти


Все о диспергаторе

В чем отличие диспергирования от гомогенизации?

Диспергирование, как было сказано выше, это измельчение, дробление. А гомогенизация – это равномерное распределение частиц одного вещества в другом. Да, действительно, одновременно с диспергацией, обычно происходит гомогенизация, измельченная фаза равномерно распределяется в среде. А при гомогенизации обычно дробят крупные комочки на более мелкие.

Но дело в том, что при гомогенизации диспергация не обязательна! Можно взять два порошка (то есть, частицы дробить уже не надо), равномерно распространить один в другом, и в результате получится гомогенизированная система. Так что, когда диспергатор определяют как прибор, измельчающий и равномерно распределяющий фазу в среде, так называемый смеситель диспергатор или, как часто говорят, диспергатор-гомогенизатор, то это практически правильно, а теоретически - не совсем. По предназначению, он только измельчает. А равномерное распределение – это следствие (к слову, очень желательное), оно происходит из-за того, что частицы фазы стали мелкими и находятся в движении.

Нельзя ли получить эмульсию или суспензию при помощи высокоскоростной мешалки? Можно, но результат будет не совсем таким, как надо. Мешалка не в состоянии измельчить комочки фазы до нужных размеров. Поэтому в эмульсии система окажется нестабильной, начнется расслоение. А в суспензии частицы твердого вещества осядут на дно (для образования взвеси они должны иметь диаметр менее 10 мкм).

Диспергатор – химический реагент

Существует большое количество химических веществ, используемых в промышленности для того, чтобы частицы фазы не склеивались, а строительные растворы сохраняли подвижность, без изменения прочностных характеристик. Один из самых популярных - диспергатор НФ. Его получают после сульфатации нафталина серной кислотой (мольное соотношение – 1:1,1). Образованное вещество конденсируют с формальдегидом, нейтрализуют едким натром. Кроме сказанного выше, данный пластификатор применяется для поверхностного упрочнения массы, за счет чего она становится глянцевой, и для более выраженного цвета бетонных красителей. А также, чтобы изделие хорошо отделялось от формы, это экономит затраты труда на очистку форм.

НФ может быть марок А, Б и В. В производстве второй для нейтрализации применяют аммиачную воду. У третьей мольное соотношение 1,3:1.

Диспергатор НФ применяется в качестве вспомогательного вещества в текстильной, резиновой, анилинокрасочной, кожевенной и химико-фотографической промышленности. Его используют в производстве химических волокон, синтетического каучука и в других сферах.

Изготовление данного вещества нормируется ГОСТ 6848-79 «Диспергатор НФ технический. Технические условия». Вот некоторые его основные характеристики (по маркам: А сухой-жидкий/Б/В 1-2 сорт):

  • Содержание активного вещества – 52/50/66-68.

  • Массовые доли (в%): воды – 5-68/57/5; железа – 0,01/0,04/0,01; кальция – 0,05/нн/0,05; сульфата натрия – нн/нн/4,5-9,0 (три последних - в сухом продукте; нн – не нормируется).

  • рН – для всех от 7 до 9. Марка В для фото – до 8.

Типы диспергаторов

По схеме работы диспергаторы бывают погружные и проточные. Первые конструктивно похожи на мешалки. Они используются, в основном, в лабораториях. Проточные - это промышленные установки. Они применяются, когда измельчение фазы делается в потоке или по схеме рециркуляции. Во втором случае  эмульсия движется по замкнутому контуру и подается на дробилку многократно.

По принципу действия диспергаторы делятся на ультразвуковые (кавитационные), плунжерные (высокого давления) и роторно-статорные (роторно-пульсационные аппараты). К последней группе можно отнести еще и коллоидные мельницы, также предназначенные для измельчения и имеющие аналогичные рабочие органы. Первые дробят фазу в рециркулирующей жидкодисперсной среде. В резонансной камере создается значительное ультразвуковое поле, измельчение происходит благодаря интенсивной кавитации. Вторые работают по принципу плунжерного насоса. Прохождение частиц под высоким давлением сквозь отверстия небольшого диаметра повышает эффективность процесса. Установки отличаются малым энергопотреблением, могут использоваться для подготовки сверхтонких эмульсий.

Роторно-пульсационный аппарат (РПА)

Роторно-пульсационный аппарат представляет собой устройство, конструктивно и по принципу действия похожее на центробежный насос. Поэтому название насос диспергатор тоже правильное, так как рабочая среда выходит под большим давлением. В пищевой промышленности он используется для тонкого измельчения сухих и жидких систем, чтобы получить суспензии или эмульсии из компонентов, которые в обычных условиях трудно смешиваются. Не смотря на то, что оба процесса (диспергация и гомогенизация) идут одновременно, в технологических линиях используются, как диспергаторы РПА, так и гомогенизаторы РПА. Между собой они отличаются конструкцией рабочих органов.

Устройство диспергатора

Диспергатор имеет следующее устройство . На удлиненном валу горизонтально расположенного электродвигателя закреплен вращающийся ротор. Для фиксации применяется шпонка и винт, болт или гайка с контргайкой. Ротор имеет форму диска , с одной стороны которого отлиты лопасти крыльчатки (не обязательно) и зубцы (пальцы, резцы). Диск помещен в корпус и закрыт крышкой с уплотнительным кольцом. Она играет роль статора и тоже имеет зубцы. Особенностью резцов ротора и крышки является то, что, после установки последней, между соседними рядами пальцев получается совсем небольшой зазор. Кроме того, рядов может быть два, три и более.

Проточная часть и рабочие органы выполнены из стали 12Х18Н10Т. Опционально – 10Х17Н13М2Т. Ротор и статор, для продления срока их службы, могут делаться из 40Х13, с последующей термообработкой. Материал торцевого уплотнения выбирается, в зависимости от компонентов дисперсной системы. Климатическое исполнение (У), условия хранения (группа С) и категория размещения (2-я либо 3-я) – согласно ГОСТ 15150-69. Для защиты от механических повреждений или брызг при мойке помещения, агрегат закрывается кожухом .

По центру крышки есть отверстие для подачи рабочей среды, с крепежной арматурой для трубопровода. Сбоку предусмотрен выходной патрубок, направленный обычно вверх. На валу есть торцевое уплотнение или манжета. Чтобы рабочая среда не 

попадала в двигатель, ставится отбойное кольцо. Агрегат монтируется на подставке с винтовыми опорами, чтобы можно было выставить его в горизонтальной плоскости. Многие модели делаются с водяным охлаждением. При автономном (рис. 5), в них дополнительно есть бачек (опционально – с указателем уровня жидкости) для затворной (охлаждающей) воды с трубками. При подаче воды из трубопровода, ее расход должен быть в пределах 0,3 – 0,5 куб. м. / ч., температура – до 40 град С., давление – от 0,5 до 1,5 кгс / кв. см.

В зависимости от условий работы, выбирается различное уплотнение вала. Для жидкой среды, с максимальной температурой 90 град С, без подвода воды, достаточно поставить одинарное торцовое. При температуре выше 90 град С, либо в случае применения густой рабочей среды (с подводом и отводом проточной охлаждающей воды, или при автономном охлаждении с бачком), требуется двойное торцовое. На агрегатах, применяющихся для переработки нефтепродуктов – двойное сальниковое. Торцовое ставится по схеме «тандем» или «спина к спине».

По заказу, в комплект входит частотный преобразователь с пускозащитной аппаратурой. С его помощью обеспечивается плавный пуск мотора, исключается перегрузка. Агрегат работает в энергосберегающем режиме. Можно изменить напор, производительность, эффективность дробления. Аппаратура должна отключить при перегрузке. Электродвигатель может быть взрывозащищенным.

На базе диспергатора РПА собираются роторно-пульсационные установки . Они предназначены для получения высокодисперсных суспензий и эмульсий, путем многократного дробления, за счет рециклинга. В каждую входит сам агрегат, блок управления, загрузочный бункер, трубопроводы и запорная арматура. Могут быть прибор контроля (манометр) и предохранительный клапан.

Виды диспергирующих элементов

В зависимости от типа рабочей среды, форма зубцов может быть различной. В стандартном исполнении она П-образная. Расстояние между пальцами прямо пропорционально степени измельчения. Чтобы получить особо тонкие суспензии и эмульсии, применяют две-три пары рабочих органов. То же самое, если надо сделать однородную массу, интенсифицировать экстракцию или растворение, изготовить мазь, крем, оболочку для таблеток и прочее.

W-образные резцы используются, если в жидкой среде есть вязкие, волокнистые или твердые включения, такие как гравий, зерна, листья и прочие. Размер частиц должен быть меньше окончаний пальцев. Благодаря особой форме рабочего органа, продукт попадает между зубцов, после чего поднимается к основанию, тем выше, чем меньше комочки, и измельчается. Роторы с П-образными резцами с такой задачей не справятся, включения застрянут между пальцами или вообще не смогут войти в щели между ними. 

Для диспергации рабочей среды с включениями цельных органических материалов, таких как части растений или животных тканей, применяется ротор с М-образными зубцами, в котором два резца выступают ниже остальных. Эти дополнительные «ножи» предварительно «разлохмачивают» фазу, чтобы ее части потом могли попасть в щели между основными пальцами. Стандартный ротор и здесь не подойдет – он будет всего лишь гонять включения по кругу, не разрушая их.

В некоторых случаях применяются диспергирующие элементы специальной формы. Например, чтобы сделать суспензию в высоковязкой среде, надо обеспечить большую турбулентность потока. Для этого требуется статор с поперечными выемками.

Что такое гомогенизатор

Принцип работы диспергатора РПА несложный. Рабочая среда по трубопроводу поступает в центр ротора. Лопасти отбрасывают ее на периферию. Там, под действием зубцов, происходит дробление комочков фазы. Полученная мелкодисперсная эмульсия или суспензия выходит из агрегата через напорный патрубок.

Было бы неправильным считать, что РПА оказывает на рабочую среду только механическое воздействие, производя дробление фазы за счет ударных, истирающих и срезающих нагрузок, возникающих во время контакта частиц с ротором и статором.

Высокая степень турбулентности и скорости потока, а также пульсация давлений, обуславливают возникновение гидродинамического воздействия. Турбулентность возникает в кольцевом зазоре между рабочими органами, имеющими прорези между зубьями. Поток состоит из течения в канале и сопутствующих струй между щелями резцов. Для него характерны сложные поля скоростей. А уровни напряжений и энергии обычно более высокие, чем в пограничном слое. Наличие постоянного источника энергии, которым является сам поток, совместно с турбулентностью, образует автоколебательную систему. В дополнение к этому, движение зубьев ротора относительно статора, вызывающее порывистое изменение давлений во фронтальных и кормовых зонах зубьев, приводит к двухстороннему срыву вихрей, разрушающих частицы .

Третий вид воздействия, которое оказывает РПА на дисперсную фазу – гидроакустическое. Оно возникает вследствие интенсивной кавитации и значительных ударных волн.

Большинство РПА не являются самовсасывающими, хотя в последнее время на рынке появились модели, не требующие предварительной заливки.

Мокрый и сухой помол

По виду помола диспергаторы бывают двух типов – мокрого и сухого. Принцип действия в каждом случае можно рассмотреть на примере коллоидных мельниц.

Установка для мокрого помола в средней части корпуса 1 имеет коническое гнездо (статор) с отверстием 3. Ротор 2 закреплен на вертикальном валу с приводным шкивом 6, соединенным с электродвигателем. Он расположен так, что вращается в гнезде с минимальным (от 0,05 мм) зазором.

Суспензия поступает в отверстие и попадает в зазор между гнездом и ротором, который вращается с большой (30-125 м/с) скоростью. На твердые частицы действуют высокие истирающие нагрузки, из-за чего они разрушаются. Воздействие усиливается еще и благодаря жидким пленкам, которые образуются на поверхностях ротора и статора. Величина зазора регулируется винтом 5. Обработанная суспензия выводится через отверстие 4 в напорный патрубок.

У этого типа мельниц есть модификации с рифленой поверхностью ротора и гнезда. Корпус может иметь рубашку для заполнения водой, чтобы диспергировать систему в нагретом или охлажденном состоянии.

Другой вид «мокрых» мельниц похож на РПА. Благодаря тому, что ротор и статор (роль которого в данном случае играет корпус) имеют зубцы, воздействие на частицы суспензии получается не истирающее, а ударное. Принцип действия аналогичен РПА, с той разницей, что пальцы расположены с двух сторон ротора и внутренней части корпуса (на рынке уже есть и РПА такие же, двусторонние).

Сухой помол выполняется центробежно-шаровыми мельницами. Диаметр шара – от 8 до 15 мм, количество – от 1 тыс. до 100 тыс. шт. Рабочий орган в виде тарелки вращается с большой угловой скоростью и отбрасывает шары на периферию. Они бьют по суспензии, которая движется в том же направлении. Для вывода готового продукта предусмотрен воздушный сепаратор.

Для получения коллоидных смесей, мокрый способ доступнее. Поэтому он шире распространен, чем сухой, при котором тонкость помола недостаточна. Есть и другие преимущества:

  • Более простая подача и дозирование рабочей смеси.

  • Практически отсутствуют потери сырья, что, в частности, важно при обработке ядовитых или дорогостоящих веществ.

  • На выходе из рабочих органов, тонкие фракции сразу связываются в суспензии, появление пыли исключается.

Применение РПА

В пищевой промышленности диспергатор молока используется для гомогенизации цельного или восстановления сухого продукта. При этом улучшаются вкусовые качества, повышается однородность, увеличивается срок хранения, а также устойчивость против окислительных процессов и отстаивания сливок, за счет измельчения и равномерного распределения жировых шариков. С его помощью готовят йогурты, получают квас и соки из экстрактов, делают горчицы и майонезы, пюре, рыбные, мясные, овощные и фруктовые пасты. В хлебопекарском производстве агрегат позволяет непосредственно из круп или зерна готовить тесто. В спиртовом – установки мокрого помола сокращают продолжительность рабочего цикла и повышают итоговую концентрацию спирта.

В фармакологии, парфюмерии, косметологии с помощью РПА готовят лекарственные формы, гели, лосьоны, бальзамы, шампуни, мази, кремы.

В сельском хозяйстве - для молодняка КРС делают заменитель молока, для чего используют сухой продукт или свежий люпин, сою, рапс. А также перерабатывают в джемы, икру или повидло различное сырье: фрукты, овощи, ягоды, грибы. Готовят корма для животных из грубых пищевых отходов. Повышают эффективность органических и минеральных удобрений.

Кроме того, РПА широко используются в строительстве, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Роторно-пульсационные аппараты имеют простую конструкцию и высокую производительность. Они компактные, легко монтируются в технологические линии, быстро разбираются для ремонта или промывки. С их помощью можно измельчить фазу до наноразмеров. По этим причинам РПА очень популярны в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

www.russkayaferma.ru

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с высоким газовым фактором. Газосепаратор-диспергатор состоит из газосепаратора 1 и диспергатора 2. Газосепаратор 1 содержит установленные на валу 3 шнек 4, лопастное колесо 5, сепарационный барабан 6 с ребрами и расположенный на выходе барабана 6 узел 7 отвода отсепарированного газа в затрубное пространство 8 скважины 9 и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора 2. Диспергатор 2 содержит ступени лабиринтно-винтового типа 10. Газосепаратор 1 снабжен установленным на выходе шнека 4 дополнительным узлом 11 отвода отсепарированного газа в затрубное пространство 8 и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса 5. В узле 11 каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата 12, составляющего вместе со шнеком 4 шнековую ступень 13. Между лопастным колесом 5 и барабаном 6 установлены выправляющий аппарат 14 и дополнительное лопастное колесо 15. Изобретение направлено на повышение эффективности при высоких газосодержаниях смеси путем двухступенчатой сепарации газа, а также интенсификации диспергирования газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с высоким газовым фактором.

Известен газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, состоящий из газосепаратора и диспергатора, при этом диспергатор содержит лопастные колеса с отверстиями в верхнем диске и лопастях (патент США №5.628.616, F04D 29/22, 1997). Известное устройство имеет низкие функциональные возможности и ограниченную область применения из-за малоэффективного диспергирования газожидкостной смеси.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, состоящий из газосепаратора и диспергатора, причем газосепаратор содержит установленные на валу шнек, лопастное колесо, сепарационный барабан с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора, при этом диспергатор содержит ступени лабиринтно-винтового типа (патент РФ №2233201, F04D 13/10, 2003). Известное техническое решение имеет, как показал опыт его внедрения, недостаточную эффективность при высоких газосодержаниях смеси.

Задачей изобретения является повышение эффективности при высоких газосодержаниях смеси путем двухступенчатой сепарации газа, а также интенсификации диспергирования газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием.

Поставленная задача достигается тем, что в газосепараторе-диспергаторе погружного насоса для добычи нефти, состоящем из газосепаратора и диспергатора, причем газосепаратор содержит установленные на валу шнек, лопастное колесо, сепарационный барабан с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора, при этом диспергатор содержит ступени лабиринтно-винтового типа, согласно изобретению, газосепаратор снабжен установленным на выходе шнека дополнительным узлом отвода отсепарированного газа в затрубное пространство и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения:

- дополнительный узел отвода имеет каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа, выполненные в виде выправляющего лопаточного аппарата, составляющего вместе со шнеком шнековую ступень, при этом между лопастным колесом и сепарационным барабаном установлены выправляющий аппарат и дополнительное лопастное колесо;

- в расположенном на выходе сепарационного барабана узле отвода каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата;

- количество ступеней лабиринтно-винтового типа в диспергаторе составляет от 2 до 6 штук;

- в диспергаторе после ступеней лабиринтно-винтового типа установлены ступени центробежного или центробежно-вихревого типа в количестве от 2 до 20 штук, причем номинальная подача ступеней лабиринтно-винтового и центробежного или центробежно-вихревого типа превышает подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%;

- на периферии шнека, лопастных колес и сепарационного барабана расположены гильзы с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека, при этом на выходе из лабиринтно-винтовых ступеней установлен лопаточный выправляющий аппарат;

- перед шнеком установлены входная неподвижная решетка и конфузор.

Достигаемый технический результат заключается в значительном снижении вредного влияния свободного газа на работу насоса при добыче нефти из скважин с высоким и сверхвысоким газовым фактором.

На чертеже представлена схема газосепаратора-диспергатора погружного насоса для добычи нефти.

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти состоит из газосепаратора 1 и диспергатора 2. Газосепаратор 1 содержит установленные на валу 3 шнек 4, лопастное колесо 5, сепарационный барабан 6 с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана 6 узел отвода 7 отсепарированного газа в затрубное пространство 8 скважины 9 и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора 2. Диспергатор 2 содержит ступени лабиринтно-винтового типа 10.

Газосепаратор 1 снабжен установленным на выходе шнека 4 дополнительным узлом отвода 11 отсепарированного газа в затрубное пространство 8 и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса 5.

В варианте выполнения устройства в дополнительном узле отвода 11 каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата 12, составляющего вместе со шнеком 4 шнековую ступень 13, при этом между лопастным колесом 5 и сепарационным барабаном 6 установлены выправляющий аппарат 14 и дополнительное лопастное колесо 15. В расположенном на выходе сепарационного барабана 6 узле отвода 7 каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата 16.

В одном из вариантов устройства количество ступеней лабиринтно-винтового типа 10 в диспергаторе 2 составляет от 2 до 6 штук. В диспергаторе 2 после ступеней лабиринтно-винтового типа 10 установлены ступени центробежного или центробежно-вихревого типа 17 в количестве от 2 до 20 штук, причем номинальная подача ступеней лабиринтно-винтового 10 и центробежного или центробежно-вихревого типа 17 превышает подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%.

В одном из вариантов технического решения на периферии шнека 4, лопастных колес 5, 15 и сепарационного барабана 6 расположены гильзы 18, 19, 20 с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека 4, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека 4. При этом на выходе из лабиринтно-винтовых ступеней 10 может быть установлен лопаточный выправляющий аппарат 21, а перед шнеком 4 могут быть установлены входная неподвижная решетка 22 и конфузор 23.

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти работает следующим образом.

Погружная насосная установка, в состав которой входит газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, откачивает из нефтяного пласта смесь нефти, газа и воды в скважину 9. По мере подъема продукции пласта по стволу скважины 9 давление в потоке падает, и попутный газ выделяется из нефти, что существенно увеличивает объемную долю газа в смеси.

Газожидкостная смесь из скважины 9 поступает на вход газосепаратора 1 и далее - через входную неподвижную решетку 22 и конфузор 23 в шнек 4. При прохождении через вращаемый валом 3 шнек 4 повышается давление газожидкостной смеси. Для уменьшения негативного эффекта образования обратных токов служат входная неподвижная решетка 22 - она предотвращает проникновение обратных вихрей против основного потока, и конфузор 23 - он перераспределяет поток так, что обратные токи уносятся с периферии шнека к его втулке, туда, где идет основной поток, и там рассеиваются.

Помимо этого, во вращающемся шнеке 4 при перекачке газожидкостной смеси происходит частичная сепарация газа в поле центробежных сил. После шнека 4 часть газа из области, прилегающей к втулке шнека, отводится в затрубное пространство 8 скважины 9 по дополнительному узлу отвода 11. Это повышает эффективность сепарации газа при высоких газосодержаниях смеси.

После шнека 4 закрученный поток попадает на составляющие вместе со шнеком 4 шнековую ступень 13 неподвижные профилированные решетки выправляющего лопаточного аппарата 12 дополнительного узла отвода 11 - отдельно выполненные для частично отсепарированного потока смеси и для потока, сбрасываемого в затрубное пространство 8 газа. При этом уменьшаются гидравлические потери, возникающие при попадании закрученного потока в неподвижные каналы. Поток сброса газа в результате выходит в затрубное пространство 8 без закрутки. Частично отсепарированный поток смеси подвергается меньшему перемешиванию, чем при ударном входе в каналы разделителя.

Для дальнейшего продвижения смеси в газосепараторе 1 служат лопастное колесо 5 с выправляющим аппаратом 14 и дополнительное лопастное колесо 15, которые повышают давление смеси. Кроме того, за лопастями колеса 15 происходит укрупнение части газовых пузырьков в газовые каверны.

После дополнительного лопастного колеса 15 поток смеси с газовыми пузырьками и кавернами попадает на сепарационные барабаны 6 с осевыми ребрами. Они закручивают поток и поддерживают вращение на длине для разделения газовой и жидкой фаз. В узле отвода 7 по каналам выправляющего лопаточного аппарата 16 отделенный газ сбрасывается в затрубное пространство 8, а жидкость с остаточным содержанием газа поступает к диспергатору 2.

Осуществляемая таким образом двухступенчатая сепарация позволяет увеличить степень газоотделения в газосепараторе 1 при высоких входных газосодержаниях.

При прохождении через лабиринтно-винтовые ступени 10 диспергатора 2 газожидкостная смесь с остаточным газосодержанием подвергается измельчению. Далее через лопаточный выправляющий аппарат 21 смесь идет в пакет центробежных или центробежно-вихревых ступеней 17, интенсивно диспергирующих газожидкостную смесь. Поскольку ступени диспергатора 2 имеют номинальную подачу, превышающую подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%, то они развивает достаточно высокое давление, сжимающее газовые пузырьки. Поэтому диспергатор 2 не только интенсивно измельчает газовые пузырьки, но и дополнительно снижает газосодержание смеси.

Это исключает возможность вредного влияния газа на работу погружного насоса. Далее мелкодисперсная смесь идет в погружной насос, который нагнетает ее по насосно-компрессорным трубам на поверхность.

Установка на периферии шнека 4, лопастных колес 5, 15 и сепарационного барабана 6 гильз 18, 19, 20 с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека, позволяет повысить напор устройства и эффективность работы.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет значительно снизить объемное содержание свободного газа и уменьшить размеры его пузырьков в газожидкостной смеси, поступающей на вход погружного насоса для добычи нефти.

Этим достигается эффективная защита от вредного влияния свободного газа на работу погружного оборудования в скважинах с высоким и сверхвысоким газовым фактором.

1. Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, состоящий из газосепаратора и диспергатора, причем газосепаратор содержит установленные на валу шнек, лопастное колесо, сепарационный барабан с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора, при этом диспергатор содержит ступени лабиринтно-винтового типа, отличающийся тем, что газосепаратор снабжен установленным на выходе шнека дополнительным узлом отвода отсепарированного газа в затрубное пространство и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса.

2. Газосепаратор-диспергатор по п.1, отличающийся тем, что дополнительный узел отвода каналы имеет каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа, выполненные в виде выправляющего лопаточного аппарата, составляющего вместе со шнеком шнековую ступень, при этом между лопастным колесом и сепарационным барабаном установлены выправляющий аппарат и дополнительное лопастное колесо.

3. Газосепаратор-диспергатор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что в расположенном на выходе сепарационного барабана узле отвода каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата.

4. Газосепаратор-диспергатор по п.1, отличающийся тем, что количество ступеней лабиринтно-винтового типа в диспергаторе составляет от 2 до 6 штук.

5. Газосепаратор-диспергатор по п.1, отличающийся тем, что в диспергаторе после ступеней лабиринтно-винтового типа установлены ступени центробежного или центробежно-вихревого типа в количестве от 2 до 20 штук, причем номинальная подача ступеней лабиринтно-винтового и центробежного или центробежно-вихревого типа превышает подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%.

6. Газосепаратор-диспергатор по п.1, отличающийся тем, что на периферии шнека, лопастных колес и сепарационного барабана расположены гильзы с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека, при этом на выходе из лабиринтно-винтовых ступеней установлен лопаточный выправляющий аппарат.

7. Газосепаратор-диспергатор по п.1, отличающийся тем, что перед шнеком установлены входная неподвижная решетка и конфузор.

www.findpatent.ru

SEACARE ECOSPERSE - ДИСПЕРГАТОР ДЛЯ РАЗЛИТЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Министерство сельского хозяйства, рыбной и пищевой промышленности

Разрешение на использование веществ, производимых в целях утилизации нефти на поверхности моря.Замечания по использованию

1) Статья 3 Приказа о сбросах в море (исключения) от 1985 года, начиная с  параграфа 21 приложения к ней, определяет, что в соответствии с Частью II Акта для сброса в море веществ, изготавливаемых в целях утилизации [и ликвидации разливов] нефти на поверхности моря, особая лицензия не требуется, при условии соблюдения следующих положений:

А) препарат является одним из веществ, использование которого на настоящий момент одобрено лицензирующим органом;Б) вещество используется в строгом соответствии со всеми условиями, на которых было дано соответствующее разрешение;В) сброс в море не должен производиться в тех местах, где глубина моря составляет менее 20 метров, либо в радиусе менее 1 мили от таких мест, если разрешение на иные действия не было предоставлено лицензирующим органом;Г) кроме того, лицензия не требуется (при соблюдении всех условий) для загрузки судна, воздушного судна, судна на воздушной подушке, морской конструкции или плавучего контейнера в Англии или Уэльсе продуктами для утилизации нефти на морской поверхности в пределах Британской рыболовной зоны (но за пределами вод, прилегающих к Шотландии).

2) Министерство сельского хозяйства, рыбной и пищевой промышленности провело тесты настоящего материала на токсичность и выявило его соответствие установленным нормам. Материал был также протестирован на эффективность и безопасность в использовании Лабораторией Warren Springs при Департаменте Торговли и Промышленности и показал удовлетворительные результаты.

3) Лицо, сбрасывающее в море вещества, отличные от утвержденных на настоящее время лицензирующим органом для целей утилизации нефти на поверхности моря, или иные вещества с нарушением условий такого разрешения, может тем самым нарушать Акт о защите источников питания и окружающей среды от 1985 года.

4) Лицо, намеревающееся использовать какое-либо вещество для утилизации нефти на поверхности моря, обязано согласовать свои действия с Советом по охране природы перед началом работ.

5) Экземпляры действующего Извещения о работе на континентальном шельфе (CSON 7) можно получить в Департаменте Энергетики, Отделение нефтедобывающего машиностроения, по   адресу: Department of Energy, Petroleum Engineering Division, Thames House South, Millbank, London SW1P4QJ.

6) Рекомендуется информацию, описанную в пунктах 1-5 выше, включить в инструкцию производителя для пользователей.

7) Дополнительную информацию по веществам, способствующим устранению разливов нефти (нефтедисперсантов), можно получить из публикации Института Нефти (Institute of Petroleum, Лондон), вышедшей под названием "Требования к использованию средств для устранения разливов нефти" (Guidelines on the Use of Oil Spill Dispersants, 2-oe издание, 1988 год).

www.crayprim.narod.ru

Скважинный диспергатор

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в устройствах для добычи нефти газлифтным способом. Цель - повышение эффективности работы диспергатора за счет возможности повышения степени диспергирования газа. Изобретение позволяет уменьшить расход компримированного газа в скважине при том же дебите нефти. Диспергатор содержит корпус и пористый элемент, который выполнен в виде соосных колец с радиальными пазами. Для подачи газа предусмотрены отверстия в корпусе диспергатора. На кольцах с пазами сделаны фаски для облегчения подвода газа по всем кольцам. 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в устройствах для добычи нефти газлифтным способом.

В настоящее время при газлифтном способе добычи нефти в качестве устройств для ввода компримированного газа в насосно-компрессорные трубы (НКТ), по которым поднимается нефть из пласта, служат рабочие газлифтные клапаны или различные типы диспергатора. Как известно, самой оптимальной структурой нефтегазового потока в скважине для получения максимального дебита нефти при минимальном расходе закачиваемого газа является эмульсионная или пузырьковая. Известен эжектор, используемый для приготовления эмульсионных структур газожидкостного потока. Эжектор крепится к подъемнику специальной муфтой. В подводящую трубу врезан ввод газа, на конец которого навинчивается крестовина для фиксации ввода. В крестовину ввинчиваются сменные наконечники различных проходных сечений. В корпус эжектора вставляются камеры смешения различного диаметра. Камера смешения имеет зазор со стенками корпуса эжектора, вследствие чего в процессе работы происходит двойное эжектирование жидкости. Недостатком эжектора являются большие потери полного давления. Кроме того, размеры газовых включений получаются довольно значительными (0,5-1 мм) [1]. Наиболее близким техническим решением является диспергатор с пористой вставкой, где необходимый размер пор обеспечивается подбором размера зерна спекаемого материала [2]. Недостатком данного устpойства является то, что поры находятся близко друг к другу, следствием чего происходит слипание пузырьков газа в процессе их образования на выходе из диспергатора (диаметр образовавшихся пузырьков 0,5 мм и более). Кроме того, применение пористой вставки ведет к потерям давления газа при продавливании его через поры. Целью изобретения является повышение эффективности работы диспергатора за счет возможности повышения степени диспергирования газа. Указанная цель достигается тем, что в известном диспергаторе, содержащем корпус и пористый элемент, согласно изобретению, указанный элемент выполнен в виде набора соосных колец с радиальными пазами, расположенными на одной из торцевых поверхностей каждого кольца. В корпусе диспергатора кольца ставятся таким образом, чтобы торец с радиальными пазами кольца стыковался с торцем без пазов соседнего кольца, образуя радиальную щель. Газ, проходя по радиальным пазам во внутренний канал диспергатора, срывается потоком поднимающейся жидкости в виде мелких пузырьков. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается конструктивным выполнением пористого элемента, что позволяет получать пузырьки диаметром не более 0,2 мм. На фиг. 1 изображен диспергатор, общий вид; на фиг. 2 - кольцо с радиальными пазами; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2. Диспергатор содержит корпус 1 и установленные в нем соосные кольца 2 с радиальными пазами, расположенные на одной из торцевых поверхностей каждого кольца, при этом кольца ставятся таким образом, чтобы торец с пазами кольца стыковался с торцем без пазов соседнего кольца. Кольца 2 стягиваются гайкой 3. Для предотвращения утечек газа через резьбу гайки 3 предусмотрено кольцо 4 в уплотнением 5. Для подачи газа предусмотрены входные отверстия 6 и 7 в корпусе диспергатора. Козырьки 8 служат для предотвращения попадания стекающей жидкости во входные отверстия 6 и 7 корпуса. Для обеспечения подвода газа ко всем кольцам с радиальными пазами и облегчения выхода жидкости из диспергатора на кольцах сделаны фаски l и K (см.фиг. 2 и 3). Центрирование колец 2 в корпусе диспергатора происходит по диаметру D. Диспергатор работает следующим образом. Во время запуска скважины жидкость из пространства между насосно-компрессорными трубами (НКТ) и обсадной трубой выдавливается газом из компрессора и начинает подниматься вверх по трубам НКТ. Как только уровень жидкости станет ниже входных отверстий 6 диспергатора, так жидкость начнет выдавливаться газом из диспергатора через отверстия 7 и кольца 2 с радиальными пазами. При понижении уровня жидкости в затрубном пространстве ниже диспергатора газ начинает поступать внутрь труб НКТ через кольца с радиальными пазами, обеспечивая подъем жидкости в виде мелкодисперсного газожидкостного потока. Таким образом, наличие пористых радиальных щелей повышает степень диспергирования газа, соответственно повышая эффективность работы диспергатора.

Формула изобретения

СКВАЖИННЫЙ ДИСПЕРГАТОР, содержащий корпус, в котором установлен пористый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе диспергатора за счет возможности повышения степени диспергирования газа, пористый элемент выполнен в виде набора соосных колец с радиальными пазами, расположенными на одной из торцевых поверхностей каждого кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобыче

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при исследованиях скважин или сдачи их в эксплуатацию на стадии вызова притока из коллекторов, пластовые давления которых меньше или равны гидростатическим

Изобретение относится к области горного дела, а именно к газификации горючих ископаемых

Изобретение относится к добыче жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к способам возбуждения скважин формированием трещин или разрывов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтегазовых залежей

Изобретение относится к нефтегазодобыче, в частности к глушению скважин и трубопроводов с нефтью, газом, водой, находящихся в аварийном состоянии, с целью ликвидации аварий и розливов нефти, пластовой воды на рельеф местности и открытые водоемы и предотвращения утечек газовых выбросов в атмосферу

Изобретение относится к технологии эксплуатации газовых месторождений и может быть использовано для удаления пластовой жидкости из газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к разработке нефтяных месторождений

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам термохимической обработки призабойной зоны пластов

Изобретение относится к взрывчатым материалам, используемым в горном деле, а конкретно к материалам, применяемым в скважинах с целью увеличения притоков из продуктивных пластов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в устройствах для добычи нефти газлифтным способом

www.findpatent.ru

ГАЗОСЕПАРАТОР-ДИСПЕРГАТОР ПОГРУЖНОГО НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти из скважин с высоким газовым фактором.

Известен газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, состоящий из газосепаратора и диспергатора, при этом диспергатор содержит лопастные колеса с отверстиями в верхнем диске и лопастях (патент США №5.628.616, F04D 29/22, 1997). Известное устройство имеет низкие функциональные возможности и ограниченную область применения из-за малоэффективного диспергирования газожидкостной смеси.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, состоящий из газосепаратора и диспергатора, причем газосепаратор содержит установленные на валу шнек, лопастное колесо, сепарационный барабан с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора, при этом диспергатор содержит ступени лабиринтно-винтового типа (патент РФ №2233201, F04D 13/10, 2003). Известное техническое решение имеет, как показал опыт его внедрения, недостаточную эффективность при высоких газосодержаниях смеси.

Задачей изобретения является повышение эффективности при высоких газосодержаниях смеси путем двухступенчатой сепарации газа, а также интенсификации диспергирования газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием.

Поставленная задача достигается тем, что в газосепараторе-диспергаторе погружного насоса для добычи нефти, состоящем из газосепаратора и диспергатора, причем газосепаратор содержит установленные на валу шнек, лопастное колесо, сепарационный барабан с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора, при этом диспергатор содержит ступени лабиринтно-винтового типа, согласно изобретению, газосепаратор снабжен установленным на выходе шнека дополнительным узлом отвода отсепарированного газа в затрубное пространство и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения:

- дополнительный узел отвода имеет каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа, выполненные в виде выправляющего лопаточного аппарата, составляющего вместе со шнеком шнековую ступень, при этом между лопастным колесом и сепарационным барабаном установлены выправляющий аппарат и дополнительное лопастное колесо;

- в расположенном на выходе сепарационного барабана узле отвода каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата;

- количество ступеней лабиринтно-винтового типа в диспергаторе составляет от 2 до 6 штук;

- в диспергаторе после ступеней лабиринтно-винтового типа установлены ступени центробежного или центробежно-вихревого типа в количестве от 2 до 20 штук, причем номинальная подача ступеней лабиринтно-винтового и центробежного или центробежно-вихревого типа превышает подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%;

- на периферии шнека, лопастных колес и сепарационного барабана расположены гильзы с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека, при этом на выходе из лабиринтно-винтовых ступеней установлен лопаточный выправляющий аппарат;

- перед шнеком установлены входная неподвижная решетка и конфузор.

Достигаемый технический результат заключается в значительном снижении вредного влияния свободного газа на работу насоса при добыче нефти из скважин с высоким и сверхвысоким газовым фактором.

На чертеже представлена схема газосепаратора-диспергатора погружного насоса для добычи нефти.

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти состоит из газосепаратора 1 и диспергатора 2. Газосепаратор 1 содержит установленные на валу 3 шнек 4, лопастное колесо 5, сепарационный барабан 6 с ребрами, а также расположенный на выходе сепарационного барабана 6 узел отвода 7 отсепарированного газа в затрубное пространство 8 скважины 9 и газожидкостной смеси с остаточным газосодержанием на вход диспергатора 2. Диспергатор 2 содержит ступени лабиринтно-винтового типа 10.

Газосепаратор 1 снабжен установленным на выходе шнека 4 дополнительным узлом отвода 11 отсепарированного газа в затрубное пространство 8 и газожидкостной смеси с меньшим газосодержанием на вход лопастного колеса 5.

В варианте выполнения устройства в дополнительном узле отвода 11 каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата 12, составляющего вместе со шнеком 4 шнековую ступень 13, при этом между лопастным колесом 5 и сепарационным барабаном 6 установлены выправляющий аппарат 14 и дополнительное лопастное колесо 15. В расположенном на выходе сепарационного барабана 6 узле отвода 7 каналы отвода газожидкостной смеси и отсепарированного газа выполнены в виде выправляющего лопаточного аппарата 16.

В одном из вариантов устройства количество ступеней лабиринтно-винтового типа 10 в диспергаторе 2 составляет от 2 до 6 штук. В диспергаторе 2 после ступеней лабиринтно-винтового типа 10 установлены ступени центробежного или центробежно-вихревого типа 17 в количестве от 2 до 20 штук, причем номинальная подача ступеней лабиринтно-винтового 10 и центробежного или центробежно-вихревого типа 17 превышает подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%.

В одном из вариантов технического решения на периферии шнека 4, лопастных колес 5, 15 и сепарационного барабана 6 расположены гильзы 18, 19, 20 с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека 4, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека 4. При этом на выходе из лабиринтно-винтовых ступеней 10 может быть установлен лопаточный выправляющий аппарат 21, а перед шнеком 4 могут быть установлены входная неподвижная решетка 22 и конфузор 23.

Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти работает следующим образом.

Погружная насосная установка, в состав которой входит газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти, откачивает из нефтяного пласта смесь нефти, газа и воды в скважину 9. По мере подъема продукции пласта по стволу скважины 9 давление в потоке падает, и попутный газ выделяется из нефти, что существенно увеличивает объемную долю газа в смеси.

Газожидкостная смесь из скважины 9 поступает на вход газосепаратора 1 и далее - через входную неподвижную решетку 22 и конфузор 23 в шнек 4. При прохождении через вращаемый валом 3 шнек 4 повышается давление газожидкостной смеси. Для уменьшения негативного эффекта образования обратных токов служат входная неподвижная решетка 22 - она предотвращает проникновение обратных вихрей против основного потока, и конфузор 23 - он перераспределяет поток так, что обратные токи уносятся с периферии шнека к его втулке, туда, где идет основной поток, и там рассеиваются.

Помимо этого, во вращающемся шнеке 4 при перекачке газожидкостной смеси происходит частичная сепарация газа в поле центробежных сил. После шнека 4 часть газа из области, прилегающей к втулке шнека, отводится в затрубное пространство 8 скважины 9 по дополнительному узлу отвода 11. Это повышает эффективность сепарации газа при высоких газосодержаниях смеси.

После шнека 4 закрученный поток попадает на составляющие вместе со шнеком 4 шнековую ступень 13 неподвижные профилированные решетки выправляющего лопаточного аппарата 12 дополнительного узла отвода 11 - отдельно выполненные для частично отсепарированного потока смеси и для потока, сбрасываемого в затрубное пространство 8 газа. При этом уменьшаются гидравлические потери, возникающие при попадании закрученного потока в неподвижные каналы. Поток сброса газа в результате выходит в затрубное пространство 8 без закрутки. Частично отсепарированный поток смеси подвергается меньшему перемешиванию, чем при ударном входе в каналы разделителя.

Для дальнейшего продвижения смеси в газосепараторе 1 служат лопастное колесо 5 с выправляющим аппаратом 14 и дополнительное лопастное колесо 15, которые повышают давление смеси. Кроме того, за лопастями колеса 15 происходит укрупнение части газовых пузырьков в газовые каверны.

После дополнительного лопастного колеса 15 поток смеси с газовыми пузырьками и кавернами попадает на сепарационные барабаны 6 с осевыми ребрами. Они закручивают поток и поддерживают вращение на длине для разделения газовой и жидкой фаз. В узле отвода 7 по каналам выправляющего лопаточного аппарата 16 отделенный газ сбрасывается в затрубное пространство 8, а жидкость с остаточным содержанием газа поступает к диспергатору 2.

Осуществляемая таким образом двухступенчатая сепарация позволяет увеличить степень газоотделения в газосепараторе 1 при высоких входных газосодержаниях.

При прохождении через лабиринтно-винтовые ступени 10 диспергатора 2 газожидкостная смесь с остаточным газосодержанием подвергается измельчению. Далее через лопаточный выправляющий аппарат 21 смесь идет в пакет центробежных или центробежно-вихревых ступеней 17, интенсивно диспергирующих газожидкостную смесь. Поскольку ступени диспергатора 2 имеют номинальную подачу, превышающую подачу погружного насоса для добычи нефти не менее чем на 25%, то они развивает достаточно высокое давление, сжимающее газовые пузырьки. Поэтому диспергатор 2 не только интенсивно измельчает газовые пузырьки, но и дополнительно снижает газосодержание смеси.

Это исключает возможность вредного влияния газа на работу погружного насоса. Далее мелкодисперсная смесь идет в погружной насос, который нагнетает ее по насосно-компрессорным трубам на поверхность.

Установка на периферии шнека 4, лопастных колес 5, 15 и сепарационного барабана 6 гильз 18, 19, 20 с винтовыми канавками на внутренней поверхности, направление нарезки которых противоположно направлению винтовой поверхности шнека, а глубина канавок нарезки составляет 1/15-1/20 от диаметра шнека, позволяет повысить напор устройства и эффективность работы.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет значительно снизить объемное содержание свободного газа и уменьшить размеры его пузырьков в газожидкостной смеси, поступающей на вход погружного насоса для добычи нефти.

Этим достигается эффективная защита от вредного влияния свободного газа на работу погружного оборудования в скважинах с высоким и сверхвысоким газовым фактором.

edrid.ru

Диспергаторы лабораторные

Диспергатор — это аппарат для тонкого измельчения с последующим равномерным распределением по смеси твердых или жидких веществ, он предназначен, в основном, для диспергирования многокомпонентных сред, для которых недопустим перегрев. Широкое применение приборы нашли в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и фармацевтической промышленностях, а так в строительстве и сельском хозяйстве.

Процесс диспергирования часто востребован в лабораториях. Обычно, диспергатор лабораторный — это ультразвуковой диспергатор. Это связано с тем, что он является малогабаритным и легким в использовании. Ультразвуковой механизм позволяет готовить тонкие дисперсии и эмульсии с помощью кавитационной обработки в высокоинтенсивном ультразвуковом поле, которое создается в специальной резонансной камере. Количество циклов диспергирования напрямую зависит от физико-механических свойств элементов суспензии. Когда необходимо проводить процесс в цистернах, ваннах, имеющихся у потребителя, используются специальные ультразвуковые преобразователи — «погружные», которые размещаются внутри емкостей.

В процессах приготовления буровых растворов используется диспергатор гидравлический. Буровая жидкость, для повышения скорости растворения в ней глины и химических реагентов, подается в аппарат с помощью бурового насоса или цементировочного аппарата.

Диспергатор для бетона дает возможность вовлечь в гидратацию больший объем вещества за счет увеличения содержания в нем частиц с минимальным размером.

Диспергатор для краски используется при создании лакокрасочной продукции для обеспечения однородности красящих пигментов.

В последние годы при добыче нефти и ликвидации аварий с попаданием нефтепродуктов в воду используется диспергатор нефти. Технический результат его работы состоит как в получении качественной, товарной нефти в местах добычи, так и превращении отходов ее переработки в топливо или другие продукты потребления, что приводит к минимизации объема не утилизируемых веществ.

Обводнение мазута, то есть увеличения содержания в нем воды может доходить до 20 процентов. Этот фактор, наряду с неоднородностью структуры топочного мазута является причиной многих эксплуатационных проблем во время сжигании этого топлива в котельных. Наиболее часто возникают пульсация факела в топке, срыв горения, неустойчивость работы топливных насосов, выход из строя мазутных фильтров, а также, повышенное сажеобразование и выброс вредных продуктов сгорания. Решением перечисленных проблем может стать диспергатор мазута, обеспечивающий гидромеханическую обработку топлива для улучшения структуры и однородности и получения тонкой, легко сгораемой водо-мазутной эмульсии.

Процессы диспергирования нашли применение также в сельском хозяйстве. Например, кавитационный диспергатор для зерна позволяет извлечь практически 100% содержащегося в семенах масла.

Как видите, приборы незаменимы во многих отраслях. У нас на сайте вы можете купить диспергатор любой модели и назначения.

www.moslabo.ru

Количество - диспергатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Количество - диспергатор

Cтраница 1

Количество диспергатора не должно превышать 10 вес.  [1]

Количество диспергаторов должно составлять не более 5 % вес.  [2]

Количество применяемого диспергатора стремятся свести к минимуму, так как его присутствие в каучуке увеличивает содержание примесей и ухудшает взаимодействие сажи с каучуком. Последнее обстоятельство связано с тем, что диспергатор, адсорби-руясь на поверхности сажи, блокирует некоторые активные центры на ее поверхности.  [3]

Дисперсионная деструкция эмульсионных СОЖ в результате того, что в жидкости снижается количество диспергаторов ( ПАВ), связана с коагуляцией, коалесценцией и расслоением эмульсии. Причем процесс этот последовательный: скоалесцировавшие мицеллы способствуют выделению из СОЖ эмульсионной фазы и интенсифицируют процесс ее деградации.  [4]

Для оценки диспергирующей способности можно использоват в также размер частиц образующегося кальциевого мыла. По этому методу определяют количество диспергатора, достаточное, чтобы раствор олеата натрия определенной концентрации, обработанный раствором СаС12, при фильтрации не давал заметного осадка на черном фильтре.  [5]

Для получения требуемых реологических свойств эмульсионных красок необходимо тщательно выбирать типы и количества диспергаторов, стабилизаторов и загустителей, применяемых при изготовлении пигментных дисперсий. Верхняя кривая характеризует изменение вязкости с увеличением скорости сдвига, а нижняя кривая - восстановление тиксотропных свойств с уменьшением скорости сдвига. Обе краски идентичны во всех отношениях ( в том числе имеют одинаковую вязкость дисперсионной среды), за исключением входящих е их состав диспергатора и загустителя. В: краске / загустителем служила натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, а диспергатором - аммониевая соль полиакрилата.  [6]

Среди диспергаторов, которые обычно добавляют в системы, состоящие из пигмента и неводного связующего, следует указать маслорастворимые мыла органических аминов и металлические мыла. Металлические мыла нафтеновых кислот, синтетических жирных кислот и нефтяные сульфонаты также применяются в качестве веществ, диспергирующих пигмент в связующем. Количество диспергатора может значительно изменяться в зависимости от соотношения пигмент - - связующее.  [7]

Когда покрытие наносится обычными методами, оно должно обладать текучестью или розливом, чтобы поверхность его получилась ровной. Текучесть органозолей регулируют величиной частиц смолы, степенью их диспергирования и их концентрацией. Большое влияние на степень диспергирования смолы оказывают соотношение количеств диспергатора и разбавителя, относительная полярность этих жидкостей, а также механическое воздействие мельницы.  [8]

Наиболее обнадеживающие результаты дали эфирные ванны, в частности эфирногидридные. В качестве упрочняющего материала использованы углерод ( в различных модификациях), А12Оз в высокодиспергированном состоянии. Равномерное соосаждение с алюминием на матрице достигается путем изменения количества диспергатора в ванне, катодной плотности тока и температуры.  [9]

Наиболее обнадеживающие результаты дали эфирные ванны, в частности эфирногидридные. В качестве упрочняющего материала использованы углерод ( в различных модификациях), А12О3 в высокодиспергированном состоянии. Равномерное соосаждение с алюминием на матрице достигается путем изменения количества диспергатора в ванне, катодной плотности тока и температуры.  [10]

Отжатую на гидропрессе пасту красителя размалывают длительное время на вибрационной мельнице с добавлением диспергатора НФ и небольшого количества этилового или бутилового спирта, периодически контролируя вязкость суспензии. При недостаточно высокой вязкости добавляют сухой диспергатор НФ, при слишком высокой вязкости - разбавляют раствором диспергатора или водой. Размол заканчивают по достижении нужной степени дисперсности, что устанавливают наблюдением пробы суспензии под микроскопом. По окончании размола добавляют диспергатор с таким расчетом, чтобы о-бщее количество диспергатора равнялось 50 % от веса сухого красителя. Выгруженную из вибромельницы тонкодиоперсную суспензию красителя разбавляют водой до достижения установленной вязкости и пропускают через сверхцентрифугу ( центрифуга специальной конструкции, предназначенная для разделения тонких суспензий) для отделения крупных частиц суспензии. После проверки степени дисперсности суспензию направляют в распылительную сушилку и высушенный краситель дополнительно размалывают на быстроходной ударноцентробежной мельнице.  [11]

Печать кубовыми красителями производится по ронгалитно-по-ташному методу или б олее современному способу двухфазной печати: последний метод дает более яркие, интенсивные и прочные окраски. По ронгалитно-поташному способу ткань печатают краской, содержащей кубовый краситель, ронгалит, поташ, глицерин, иногда другие вспомогательные вещества ( также, конечно, загу-стку - см. стр. Напечатанную ткань обрабатывают в отсутствие воздуха паром ( запаривают) в восстановительном зрельнике ( герметической камере) в течение 8 - 10 мин при 103 - 105 С. В процессе запаривания краситель должен восстанавливаться в лейкосоединение, а последнее - хорошо ( глубоко) пропитать ткань и равномерно в ней распределиться. При последующем окислении раствором бихромата или воздухом и мыловке в порах ткани вновь образуется нерастворимый в воде кубовый краситель. При диспергировании красителей добавляют диспергаторы, которые также препятствуют агрегации красителей при сушке. Однако излишек дис-пергаторов приводит к миграции кубовых красителей при запаривании и в результате - к неоднородной окраске ткани. Уменьшить количество диспергаторов удается при выпуске кубовых красителей в виде специальных паст для печати.  [12]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru