DE1261825B

DE1261825B - Electric emulsion breaker

Info

Publication number: DE1261825B
Application number: DEP22117A
Authority: DE
Inventors: Delbert W Turner
Original assignee: Petrolite Corp
Current assignee: Baker Petrolite LLC
Priority date: 1959-01-27
Filing date: 1959-01-27
Publication date: 1968-02-29

Description

Elektrischer Emulsionszerstörer Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrischen Emulsionszerstörer mit mehreren hintereinandergeschalteten Behandlungszonen, die in einem waagerechten zylindrischen Kessel angeordnet sind. Mit dieser Vorrichtung können Emulsionen einer Ölphase mit darin dispergierten, mit dem Öl unvermischbaren Substanzen zerstört werden. Die mit Öl unvermischbaren Substanzen können Tröpfchen von Säuren, alkalischen oder neutralen Substanzen sein. Die Ölphase kann jedes beliebige Rohöl oder ein leichteres Öl sein, das bei der Raffinierung von Petroleumöl erthalten wird. Vorzugsweise dient die Vorrichtung zur Behandlung einer Rohölemulsion, die als dispergierte, mit Öl unvermischbare Substanz eine Salzlauge enthält.Electric Emulsion Breaker The invention is concerned with one electric emulsion destroyer with several treatment zones connected in series, which are arranged in a horizontal cylindrical boiler. With this device can emulsions of an oil phase with dispersed therein, immiscible with the oil Substances are destroyed. The substances that cannot be mixed with oil can form droplets of acids, alkaline or neutral substances. The oil phase can be any Be crude oil or a lighter oil obtained from refining petroleum oil will. The device is preferably used for treating a crude oil emulsion, which contains brine as a dispersed substance that cannot be mixed with oil.

Bei bekannten Emulsionszerstörern mit mehreren hintereinandergeschalteten Behandlungszonen strömt die zu behandelnde Flüssigkeit nacheinander durch die verschiedenen Zonen, die räumlich nicht voneinander getrennt sind. Dabei ist es nicht zu vermeiden, daß Vermischungen der in den einzelnen Zonen behandelten Flüssigkeit auftreten, wodurch die Wirksamkeit der Vorrichtung herabgesetzt wird. In known emulsion destroyers with several series-connected The liquid to be treated flows through the different treatment zones one after the other Zones that are not spatially separated from one another. It cannot be avoided that mixing of the liquid treated in the individual zones occurs, thereby reducing the effectiveness of the device.

Zur Vermeidung dieses Nachteils schlägt die Erfindung einen elektrischen Emulsionszerstörer vor, der wenigstens durch eine lotrechte Zwischenwand zur Unterteilung des Kessels in mehrere mit Elektroden versehene elektrische Behandlungsräume sowie durch Zu-, Ab- und Verbindungsleitungen, die mit einer oder mehreren Förderpumpen ausgestattet sind, gekennzeichnet ist. Diese erfindungsgemäße Ausbildung führt zu einer vollständigen räumlichen Trennung der einzelnen Behandlungszonen, womit ein Vermischen der verschieden behandelten Flüssigkeit nicht möglich ist. Auch ermöglicht die Ausbildung des Emulsionszerstörers nach der Erfindung die Zuführung von Hilfsflüssigkeiten zu den einzelnen Behandlungszonen. To avoid this disadvantage, the invention proposes an electrical one Emulsion destroyer in front of at least one vertical partition for subdivision of the boiler into several electrical treatment rooms equipped with electrodes as well through inlet, outlet and connecting lines that are connected to one or more feed pumps are equipped, is marked. This inventive training leads to a complete spatial separation of the individual treatment zones, which means a Mixing the differently treated liquid is not possible. Also enables the formation of the emulsion destroyer according to the invention, the supply of auxiliary liquids to the individual treatment zones.

Bei einem anderen bekannten Emulsionszerstörer wird das zu behandelnde Gut durch getrennte, aus Abteilungen gebildete Behandlungszonen geführt, jedoch ist dabei in den einzelnen Abteilungen praktisch jeweils die gleiche Behandlungsart lediglich mit dem Unterschied vorgesehen, daß in jeder nachfolgenden Zone ein reineres Öl eingesetzt wird. Dagegen werden erfindungsgemäß aufeinanderfolgende unterschiedliche Behandlungen in einem einzigen horizontalen Kessel durchgeführt, wobei das Öl nach der ersten Behandlungsart aus dem Kessel entfernt und in die zweite Zone wieder eingeführt wird. Eine andere bekannte Methode zur Emulsionszerstörung arbeitet mit einem senkrecht stehenden zylindrischen Kessel. Gegenüber dieser Anordnung liefert die erfindungsgemäße Anwendung eines horizontalen Kessels erhebliche Vorteile. So steht z. B. auf Grund des jeder Abteilung zukommenden größeren Horizontalquerschnitts zur Absetzung der Stoffe eine wesentlich größere Absetzfläche zur Verfügung. Auf Grund des vergrößerten Raums können stark vergrößerte Elektroden eingesetzt werden, so daß eine bessere elektrische Behandlung herbeigeführt werden kann. In another known emulsion destroyer that is to be treated Well guided by separate treatment zones made up of departments, however is practically the same type of treatment in the individual departments only provided with the difference that in each subsequent zone a purer one Oil is used. In contrast, according to the invention, successive different Treatments carried out in a single horizontal kettle, with the oil after the first type of treatment is removed from the boiler and returned to the second zone is introduced. Another known method of emulsion destruction works with a vertical cylindrical kettle. Opposite this arrangement delivers the use of a horizontal boiler according to the invention has considerable advantages. So stands z. B. due to the larger horizontal cross-section of each department A significantly larger area is available for the deposition of the substances. on Due to the increased space, greatly enlarged electrodes can be used, so that better electrical treatment can be brought about.

Auch ist die erfindungsgemäße Behandlung und Abtrennung der Stoffe wegen der kürzeren Wegstrecke zwischen elektrischem Feld und abgesetzter Masse wesentlich besser. Die elektrische Isolierung, die Leitungen, Ventile und Pumpen der erfindungsgemäßen Anlage sowie deren Überwachung sind, da eine hohe horizontale Anordnung leichter zugänglich ist, einfacher und günstiger.The treatment and separation of the substances according to the invention is also possible because of the shorter distance between the electric field and the remote mass better. The electrical insulation, the lines, valves and pumps of the invention Plant and its monitoring are easier because a high horizontal arrangement accessible, easier and cheaper.

Beispielhafte Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar ist Fig. 1 ein Emulsionszerstörer mit zwei Behandlungsräumen; Fig.2 bis 4 sind Schnitte nach den Linien 2-2, 3-3 bzw. 4-4 der Fig. 1; F i g. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt nach Linie 5-3 derFig.2; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 1; Fig.7 ist eine vergrößerte Teilansicht durch ein Schlammbrechersammelrohr, und F i g. 8 ist ein Emulsionszerstörer mit drei Behandlungsräumen. Exemplary embodiments are shown in the drawings, namely, Fig. 1 is an emulsion breaker with two treatment rooms; Fig. 2 to 4 are sections along lines 2-2, 3-3 and 4-4, respectively, of FIG. 1; F i g. 5 is an enlarged Partial section along line 5-3 of Fig. 2; Fig. 6 is a section along line 6-6 of Fig. 1; 7 is an enlarged fragmentary view through a sludge breaker collection pipe, and FIG F i g. 8 is an emulsion breaker with three treatment rooms.

Der in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Emulsionszerstörer weist einen Druckbehälter 10 auf, dessen Länge größer ist als sein Durchmesser und der von Gestellen 11 im wesentlichen waagerecht getragen wird. Der Behälter ist vorzugsweise ein zylindrischer Kessel 12, der an seinen Enden von Stimwänden 15 und 16 geschlossen ist. Eine Zwischenwandl7 teilt den Innenraum des Behälters in mindestens zwei Behandlungsräume, und zwar einen Primärbehandlungsraum B8 und einen Sekundärbehandlungsraum 19. The in the F i g. 1 to 4 shown emulsion destroyer has a Pressure vessel 10, the length of which is greater than its diameter and that of racks 11 carried essentially horizontally will. The container is preferably a cylindrical vessel 12, which is closed at its ends by end walls 15 and 16 is. An intermediate wall 7 divides the interior of the container into at least two treatment rooms, namely a primary treatment room B8 and a secondary treatment room 19.

Die bevorzugte Zwischenwand ist eine lotrechte Kreiswand, die den Behälter völlig in zwei Räume unterteilt.The preferred partition wall is a perpendicular circular wall that the Container completely divided into two rooms.

In dem Primärbehandlungsraum BS sind eine obere Elektrode 20 und eine untere Elektrode 21 waagerecht aufgehängt, die zwischen sich einen Raum 22 aufweisen, der sich von einer lotrechten Mittelachse nach außen erstreckt. Die obere Elektrode 20 enthält ein Gitterwerk 24, 25, das eine Platte 26 trägt, die die obere Begrenzung des Raumes 22 bildet. Diese Platte 26 hat eine Mittelöffnung 27 (F i g. 5), die von einem Ringrohr 28 gebildet wird. In the primary treatment room BS are an upper electrode 20 and a lower electrode 21 is suspended horizontally with a space 22 between them have which extends outwardly from a vertical central axis. The upper Electrode 20 includes a latticework 24, 25, which carries a plate 26, the upper Boundary of the space 22 forms. This plate 26 has a central opening 27 (F i G. 5), which is formed by an annular tube 28.

Die Öffnung 27 wird von einem mit der Mündung nach unten gerichteten schalenartigen Teil 31, 32 geschlossen, der von Konsolen gehalten wird. Die Schale 31, 32 bildet einen Raum 34 für den später noch beschriebenen Emulsionsverteiler. Der Umfang der Platte 26 kann mittels eines kleinen Ringrohres 30 versteift werden. Die obere Elektrode 20 ist vom Behälter 10 unter Zwischenschaltung von Hängeisolatoren 35 isoliert.The opening 27 is one with the mouth facing downwards shell-like part 31, 32 closed, which is held by consoles. The shell 31, 32 forms a space 34 for the emulsion distributor to be described later. The periphery of the plate 26 can be stiffened by means of a small ring tube 30. The upper electrode 20 is from the container 10 with the interposition of suspension insulators 35 isolated.

Die untere Elektrode 21 weist ein Gitterwerk 40 auf, das sich von einem Ringrohr 42 nach außen erstreckt. Das Gitterwerk 40 wird von Hängeeisen 43 getragen, die an den Hängeisolatoren 45 befestigt sind. Auf dem Gitterwerk 40 sind konzentrische Elektrodenringe 47 befestigt, die ringförmige Zwischenräume 48 bilden, durch die ein Teil des von dem elektrischen Feld koaleszierten Materials herausfallen kann. Eine kreisringförmige Platte 49 überbrückt den Zwischenraum zwischen dem Innersten Ring 47 und dem Ringrohr 42. The lower electrode 21 has a latticework 40, which extends from an annular tube 42 extends outward. The latticework 40 is supported by hanging iron 43 which are attached to the suspension insulators 45. On the latticework 40 are attached concentric electrode rings 47, which form annular spaces 48, through which some of the material coalesced by the electric field fall out can. An annular plate 49 bridges the gap between the innermost Ring 47 and the ring tube 42.

Eine beliebige Hochspannungsquelle für Wechselstrom oder gleichgerichteten Strom kann zum Erregen der Elektroden 20 und 2t verwendet werden. Any high voltage source for alternating current or rectified Current can be used to excite electrodes 20 and 2t.

In der Darstellung ist ein üblicher Hochspannungstransformator 51 gezeigt, dessen Hochspannungsklemmen über Anschlüsse 52 und 53 mit den Elektropen 20 und 21 verbunden sind. Der Behälter 10 sowie eine Mittelanzapfstelle der Hochspannungstransformatorwicklung sind geerdet, so daß elektrische Felder in den Raum 22 und zwischen den Elektroden 20,21 und dem Behälter 10 oder irgendeinem geerdeten Teil der Anlage erzeugt werden können.A conventional high-voltage transformer 51 is shown shown, its high-voltage terminals via connections 52 and 53 with the electropen 20 and 21 are connected. The container 10 and a center tap of the high-voltage transformer winding are grounded so that electric fields in the space 22 and between the electrodes 20,21 and the container 10 or any earthed part of the system can.

Bei der dargestellten Ausführung hat das in dem Raum 22 vorhandene Feld eine Spannung, die das Doppelte der Feldspannung zwischen einer oder der anderen Elektrode und einem geerdeten Abschnitt der Behandlungsanlage beträgt.In the embodiment shown, the one in the space 22 has Field a voltage that is twice the field voltage between one or the other Electrode and a grounded section of the treatment system.

Bei dieser Anordnung der Elektroden wird die Emulsion vorzugsweise unmittelbar in den Raum 22 eingeführt, und zwar als ein dünner, mit hoher Geschwindigkeit nach außen strömender Emulsionssrom, der in einer flachen Bahn aus der ringförmigen Öffnung 54 eines vom- Steigrohr 56 getragenen Verteilers 55 strömt. Wird die elektrische Behandlungsanlage zum Entsalzen von Rohöl verwendet, so wird das aus der Lieferleitung kommende Öl in das Steigrohr 56 von einer Pumpe 57 über eine ein Mischt ventil 59 enthaltende Rohrleitung 58 gefördert. In die Rohrleitung 58 wird mittels einer Pumpe 60 relativ frisches Wasser eingepumpt, wobei das Mischventil 59 die Emulsion bildet, die von dem in dem Raum 22 befindlichen elektrischen Feld behandelt werden soll. In dem Raum 22 ist die Emulsion so eingeengt, das sie unterhalb der Platte 26 nach außen fließt, bis sie den Umfang der Platte 26 erreicht. Das elektrische Feld koalesziert die Frischwassertröpfchen sowie die Salzlaugentröpfchen der Emulsion. Das koaleszierte Material setzt sich in den Zwischenräumen 48 oder an Stellen ab, die sich jenseits des Außenumfanges der unteren Elektrode befinden, so daß sich unterhalb der Linie A-A eine Masse aus abgesetztem Material sammelt. Dieses abgesetzte Material wird über ein mit Ventil versehenes Rohr 50 (F i g. 1) abgeleitet. Das behandelte Öl steigt dann zum Scheitel des Primärbehandlungsraumes 18. With this arrangement of the electrodes, the emulsion becomes preferable immediately introduced into the space 22, as a thin, at high speed outwardly flowing emulsion stream emerging in a flat path from the annular Opening 54 of a manifold 55 carried by the riser pipe 56 flows. Will the electric Treatment plant used for desalination of crude oil, so that is from the supply line Oil coming into the riser pipe 56 from a pump 57 via a mixing valve 59 containing pipe 58 promoted. In the pipeline 58 is by means of a pump 60 relatively fresh water is pumped in, the mixing valve 59 forms the emulsion, which is to be treated by the electric field located in the space 22. In the space 22, the emulsion is so concentrated that it is below the plate 26 after flows outside until it reaches the periphery of the plate 26. The electric field coalesces the fresh water droplets and the brine droplets of the emulsion. That coalesced Material settles in the spaces 48 or in places that are beyond of the outer circumference of the lower electrode so that they are below the line A-A collects a mass of settled material. This deposited material will Discharged via a valve provided pipe 50 (Fig. 1). The treated oil then rises to the apex of the primary treatment room 18.

Eine aus nichtaufgelöster Emulsion bestehende Schlammschicht bildet sich oft an einer zwischen den Linien A-A und B-B befindlichen Ebene. Diese Linien stellen Grenzlinien dar, die aber in Wirklichkeit thbergangszonen sind. Dieser Schlamm muß im wesentlichen mit einer Geschwindigkeit aufgelöst werden, die seiner Entstehungsgeschwindigkeit entspricht. Die F i g. 1, 3, 6 und 7 zeigen zwei Schlammauflösungshilfen, die einzeln oder gemeinsam verwendet werden können. A sludge layer consisting of undissolved emulsion forms often on a plane between lines A-A and B-B. These lines represent border lines, but in reality they are transition zones. This mud must essentially be dissolved at a rate that corresponds to the rate at which it was formed is equivalent to. The F i g. 1, 3, 6 and 7 show two sludge dissolving aids, individually or can be used together.

Bei der ersten Schlammauflösungshilfe erfolgt ein Wiederumlauf des Schlammes. Diese Einrichtung enthält ein Einlaßsammelrohr 65 mit nahe der Linie A-A angeordneten, seitwärts verlaufenden gelochten Radialrohren 66. Die Rohre 66 nehmen eine verhältnismäßig kleine Schlammenge, die aus dem Raum oberhalb der Linie A-A angesaugt wird, und eine verhältnismäßig große Menge des abgeschiedenen, mit Öl vermischbaren Materials auf, das aus dem Raum unterhalb der Linie A-A angesaugt wird. With the first sludge dissolving aid, the is circulated again Mud. This device includes an inlet manifold 65 with near the line A-A arranged, laterally extending perforated radial tubes 66. The tubes 66 take a relatively small amount of mud from the space above the line A-A is sucked in, and a relatively large amount of the deposited, with Oil of miscible material sucked from the space below line A-A will.

Ein Gemisch dieser Substanzen gelangt zu einer Umlaufpumpe 68, die die Masse aus der Sammelleitung 65 über eine Rohrleitung 69 ansaugt. Diese Pumpe 68 erzeugt eine so hohe Wirbelung, daß das Wiederauflösen des Schlammes erfolgt. Zufriedenstellende Ergebnisse sind mit einer Schleuderpumpe erzielt worden, die mit einem sehr geringen Druckgefälle arbeitet, das für gewöhnlich nicht höher als 0,28 kg/cm2 ist. Die Pumpe fördert über die Rohrleitung 90 zu einem Auslaßsammelrohr 71, an dem gelochte Rohrleitungen 72 angeschlossen sind, die nach außen in die Schlammasse nahe der oberen Grenzschicht der Schlammasse ragen, so daß die Bestandteile des behandelten Schlammes verteilt werden. Die Sammelleitung 65 ist von der Sammelleitung 71 durch Pfosten 73 und vom Behälter 10 durch Pfosten 74 auf Abstand gesetzt.A mixture of these substances reaches a circulation pump 68, which the mass is sucked in from the collecting line 65 via a pipe 69. This pump 68 generates such a high turbulence that the sludge is redissolved. Satisfactory results have been obtained with a centrifugal pump which operates with a very low pressure gradient, usually not higher than Is 0.28 kg / cm2. The pump delivers via pipeline 90 to an outlet manifold 71, to which perforated pipes 72 are connected, which lead to the outside into the sludge mass near the upper boundary layer of the sludge mass, so that the components of the treated sludge are distributed. The manifold 65 is from the manifold 71 by post 73 and spaced from container 10 by post 74.

Die zweite Art der Schlammauflösungshilfe ist die Einführung von Dampf. Ein mit Ventil ausgerüstetes Zuführrohr 75 (Fig. 1 bis 6) mit Zweigrohren 76, die in entgegengesetzt gerichtete Düsen 77 enden, führt Dampf oder eine andere wäßrige heiße Substanz in die Masse der unterhalb der Linie A-A befindlichen abgetrennten Flüssigkeit. Infolge der Wärmeeinwirkung wird der Schlamm wieder aufgelöst. Ferner werden Wärmeströmungen erzeugt, die Teile des Schlammes in das elektrsiche Feld heben, das sich in der zwischen der Linie B-B und der unteren Elektrode 21 vorhandenen Zone befindet. Der Verteiler 55 erzeugt ebenfalls einen deutlichen Torroidalumlauf, der diese Zone durchquert, wie dies durch die in F i g. 1 eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. Dieser Umlauf saugt Schlamm und ungelöste Emulsion in den Hauptbehandlungsraum 22 zwecks Wiederbehandlung ein. The second type of sludge dissolution aid is the introduction of Steam. A valve-equipped feed pipe 75 (Figs. 1 to 6) with branch pipes 76, which terminate in oppositely directed nozzles 77, carry steam or another aqueous hot substance in the bulk of the separated below the line A-A Liquid. As a result of the action of heat, the sludge is dissolved again. Further heat flows are generated, the parts of the sludge in the electrical field lift that is in the existing between the line B-B and the lower electrode 21 Zone is located. The distributor 55 also creates a clear toroidal circulation, who traverses this zone, as indicated by the in F i g. 1 drawn arrows is indicated. This circulation sucks up sludge and undissolved emulsion into the main treatment room 22 for re-treatment.

Eine Rohranlage leitet das behandelte Öl aus dem Primärbehandlungsraum 18 in den Sekundärbehandlungsraum 19. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Rohranlage eine Verbindung zwischen dem oberen Innenraum des Raumes 18 und einer in dem Raum 19 vorhandenen Verteilervorrichtung herstellt, wobei die Fortleitung des Öles in einer Zickzackbahn erfolgt. Die Rohranlage enthält ein Sammelrohr 80, das eine nach unten weisende, koaxial mit dem Steigrohr 56 verlaufende Öffnung 81 hat. A pipe system guides the treated oil from the primary treatment room 18 in the secondary treatment room 19. A feature of the invention is that the pipe system a connection between the upper interior of the room 18 and a in the space 19 produces existing distribution device, the forwarding of the oil takes place in a zigzag path. The pipe system contains a collecting pipe 80, the one opening 81 pointing downwards and running coaxially with the riser pipe 56 Has.

Das Sammelrohr 80 leitet das behandelte öl oder die Emulsion in einen lotrechten Rohrabschnitt 83 und von dort in ein Auslaßrohr 84, das mit dem unteren Innenraum des Raumes 19 in Verbindung steht. Das aufrechte Rohr 83 kann ein verhältnismäßig großes Rohr sein, das an der Zwischenwand 17 unmittelbar anliegt und an dieser Zwischenwand befestigt ist, so daß es diese Zwischenwand verstärkt. Die Enden des aufrechten Rohres können mit der Innenwand des Behälters 10 verschweißt sein. Das untere Ende dieses aufrechten Rohres ist blockiert. Zur weiteren Versteifung der Zwischenwand 17 dienen waagerecht angeordnete Versteifungen 85, die an entgegengesetzten Seiten des aufrechten Rohrabschnittes an der Zwischenwand 17 angeschweißt sind (F i g. 1 und 2).The manifold 80 directs the treated oil or emulsion into one vertical pipe section 83 and from there into an outlet pipe 84, which is connected to the lower Interior of the room 19 is in communication. The upright tube 83 can be a relatively be large tube that rests directly on the partition 17 and on this partition is attached so that it reinforces this partition. The ends of the upright Tube can be welded to the inner wall of the container 10. The lower end this upright pipe is blocked. For further stiffening the partition wall 17 are used horizontally arranged stiffeners 85 on opposite sides of the upright pipe section are welded to the intermediate wall 17 (F i g. 1 and 2).

In dem zweiten Behandlungsraum 19 werden weitere Mengen des restlichen, mit Öl vermischbaren Materials entfernt. Die Elektrodengruppe 90 hat vorzugsweise die Form eines Gitters, das im wesentlichen den gesamten Querschnitt einer waagerechten Zone einnimmt, die sich nahe der waagerechten Mittelebene des Behälters befindet. Die Elektrodengruppe 90 enthält zwei auf Abstand stehende Elektroden 91 und 92, von denen jede Elektrode mehrere Lamellen aufweist, die sich parallel zu den entsprechenden Lamellen der anderen Elektrode erstrecken, jedoch von diesen Lamellen elektrisch isoliert sind. Die Elektrode 91 weist ein Gitterwerk 93 mit mehreren gleich weit voneinander auf Abstand stehenden parallelen Elektrodenlamellen 95 auf, die am Gitterwerk 93 befestigt sind und nach unten ragen. Die andere Elektrode 92 weist ein Gitterwerk 96 auf, das mehrere parallele Elektrodenlamellen 98 trägt. Soll eine Höchstmenge des restlichen, mit Öl unvermischbaren Materials entfernt werden, dann bestehen diese Elektrodenlamellen vorzugsweise aus geraden Metallstreifen, wobei die Streifen der einen Elektrode zwischen den Streifen der anderen Elektrode angeordnet sind und den Zwischenraum zwischen diesen Lamellen unterteilen. In der Darstellung verlaufen die geraden Blechstreifen parallel zur Länge des Behälters 10 und wirken zusammen, um mehrere aufrechte, nebeneinander angeordnete Räume 100 zu bilden, die an ihren oberen und unteren Enden zu dem oberen Innenabschnitt bzw. dem unteren Innenabschnitt des Behandlungsraumes 19 offen sind. Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn diese Behandlungsräume die gleiche Breite haben und wenn diese Breite kleiner als etwa 150 mm ist. In the second treatment room 19, further quantities of the remaining, Removed material that could be mixed with oil. The electrode group 90 preferably has the shape of a grid covering essentially the entire cross-section of a horizontal Occupies zone which is located near the horizontal center plane of the container. The electrode group 90 contains two spaced electrodes 91 and 92, each of which has several lamellae extending parallel to the corresponding one Lamellae of the other electrode extend, however, electrically from these lamellae are isolated. The electrode 91 has a latticework 93 with several equally wide spaced apart parallel electrode lamellae 95 on the latticework 93 are attached and protrude downwards. The other electrode 92 has a latticework 96, which carries a plurality of parallel electrode lamellae 98. Should be a maximum amount of the remaining oil-immiscible material is removed, then persist these electrode lamellas preferably consist of straight metal strips, the strips of the one electrode are arranged between the strips of the other electrode and divide the space between these slats. Run in the representation the straight sheet metal strips parallel to the length of the container 10 and work together, in order to form a plurality of upright, juxtaposed spaces 100 that are attached to their upper and lower ends to the upper inner section and the lower inner section, respectively of the treatment room 19 are open. Best results are obtained when this Treatment rooms have the same width and if this width is less than approximately 150 mm.

Die Elektrode 91 wird von HängeisolatorenZO1 getragen, deren Achsen im wesentlichen längs Radien des Behälters verlaufen. Die andere Elektrode 92 wird von dünnen Hängeeisen 103 getragen, die von einem Träger 105 getragen werden, die wiederum an Isolatoren 106 aufgehängt ist. Stangenl08 können sich zwischen dem Träger 105 und den an dem Be- hälter befestigten Konsolen 109 erstrecken, so daß sie die Elektrode gegen seitliche Verlagerung versteifen. Sind die Stangen 108 mit den Konsolen 109 durch einstellbare Muttern 110 verbunden, dann kann die Seitenstellung der Elektrode 92 verstellt werden, um die Breite der benachbarten Räume 100 gleich groß zu machen. Soll die Elektrode 92 nicht die gleiche Spannung haben wie der BehälterlO, dann müssen die Stangen 108 aus einem Isoliermaterial bestehen. Anderenfalls können sie aus Metall hergestellt sein. The electrode 91 is supported by suspension insulators ZO1, the axes of which run essentially along radii of the container. The other electrode 92 becomes supported by thin hanging irons 103 carried by a support 105, the is in turn suspended from insulators 106. Stangenl08 can be located between the carrier 105 and the container attached consoles 109 extend so that they Stiffen the electrode against lateral displacement. Are the rods 108 with the consoles 109 connected by adjustable nuts 110, then the side position of the electrode 92 can be adjusted in order to make the width of the adjacent rooms 100 the same. If the electrode 92 is not to have the same voltage as the container 10, then the rods 108 must be made of an insulating material. Otherwise you can be made of metal.

Zur Erzielung bester Ergebnisse ist es erwünscht, derartige Elektroden von einer Hochspannungsquelle von gleichgerichteter Spannung zu erregen, um in den Räumen 100 Gleichstromfelder zu erzeugen. In der Darstellung ist ein Hochspannungstransformator 112 mit einem Vollweggleichrichter oder Einweggleichrichter 113 verbunden, um Strom über die Anschlüsse 114 und 115 den Elektroden 91 und 92 zuzuleiten. For best results, it is desirable to have such electrodes from a high voltage source of rectified voltage to be energized in the Spaces to generate 100 DC fields. In the illustration is a high voltage transformer 112 connected to a full-wave rectifier or half-wave rectifier 113 to generate electricity to be fed to the electrodes 91 and 92 via the connections 114 and 115.

Die in den Räumen100 entstehenden elektrischen Felder haben im wesentlichen einen gleichförmigen Spannungsabfall, mit der Ausnahme, daß nahe und unterhalb jeder Kante 118 der Elektrodenlamellen 95 ein ungleichförmiges Feld erzeugt wird, das die Emulsion behandelt, ehe die Emulsion in die Zonen gleichförmiger Felder gelangt, um aus ihnen jede überschüssige Menge an mit Öl unmischbarerem Material zu entfernen. Die Emulsion, die in die Zonen gleichförmiger Felder einströmt, soll nicht mehr als etwa 10/o des mit Öl unvermischbaren Materials enthalten.The electric fields generated in the rooms 100 essentially have a uniform voltage drop, except that near and below each Edge 118 of the electrode lamellae 95 generates a non-uniform field that treats the emulsion before the emulsion enters the zones of uniform fields, to remove from them any excess amount of material more immiscible with oil. The emulsion flowing into the zones of uniform fields should no longer be than about 10 / o of the oil immiscible material.

Die in dem Sekundärbehandlungsraum 19 zu behandelnde Emulsion steigt in diesem Raum nach oben und durchquert die Räume 100 in einem einzigen Durchgang, zum Unterschied von der wiederholten Bewegung durch diese Behandlungszonen bei einer ringartigen Zirkulation. Zu diesem Zweck wird die Emulsion in den Behandlungsraum 19 an einer großen Zahl von Stellen über eine Verteilervorrichtung eingeführt, die zwei Verteilereinheiten 125 (F i g. 1, 3 und 4) enthält, die als Schutzkappen wirken und die Emulsion zu den Kappenumfangsflächen verteilen. Diese Kappen gleichen mit der Mündung nach unten weisende rechteckigen Schalen, von denen jede eine Deckenwand 126 und eine nach unten gerichtete Umfangswand 127,128 aufweist. Die Rohrleitung 84 endet in einer Zweigleitung 130, die zwei gelochte Zweigrohre 131 hat, die unterhalb der zugehörenden Kappen angeordnet sind. Die Emulsion strömt in geschlossenen Strömen aus den in den Rohren 131 befindlichen Öffnungen. Jede Verteilereinheit wird auf Pfosten 132 getragen. Die Umfangswände 127, 128 sind mit Einschnitten 133 versehen, so daß eine große Zahl Öffnungen vorhanden sind, die einen waagerechten Abstand voneinander haben und kleine Ströme an dcr Umfangsfläche der Verteilereinheiten abgeben. Diese Ströme steigen nach oben und vereinigen sich zu einem einzigen Strom, ehe sie die Elektroden erreichen. Die Elektroden unterteilen diesen aufsteigenden Strom und richten den Lauf dieses Stromes. The emulsion to be treated in the secondary treatment room 19 rises go up in this room and cross rooms 100 in a single passage, in contrast to the repeated movement through these treatment areas in one ring-like circulation. For this purpose, the emulsion is in the treatment room 19 introduced in a large number of places via a distribution device, the includes two manifold units 125 (Figs. 1, 3 and 4) which act as protective caps and distribute the emulsion to the cap circumferential surfaces. These caps are the same the mouth facing downward rectangular bowls, each of which has a ceiling wall 126 and a downwardly directed peripheral wall 127,128. The pipeline 84 ends in a branch line 130 which has two perforated branch pipes 131 which are below the associated caps are arranged. The emulsion flows in closed streams from the openings in the tubes 131. Each distribution unit is on Post 132 carried. The peripheral walls 127, 128 are provided with incisions 133, so that there are a large number of openings that are horizontally spaced from each other and have small currents on the peripheral surface of the distribution units hand over. These currents rise and merge into a single river, before they reach the electrodes. The electrodes subdivide this ascending one Stream and direct the course of this stream.

Oberhalb der Elektroden vereinigen sich die die Räume 100 durchströmenden behandelten Ölteilströme zu einem einzigen Strom, aus dem das behandelte Öl über einen mehrere Öffnungen aufweisenden Sammler abgezogen wird, der ein Sammelrohr 140 aufweist, das mehrere gelochte Zweigrohre 144 hat. Bei einer derartigen Anordnung werden im wesentlichen in allen Räumen 100 die gleichen Geschwindigkeiten aufrechterhalten. Damit diese Wirkung auch nahe dem Ende des Behälters vorhanden ist, trägt das Ende des Sammelrohres 140 einen Krümmer 145 (F i g. 1), der von Zweigleitungen 146 versorgt wird, von denen jede in ihrem unteren Abschnitt einen Längsschlitz 147 hat, in den das behandelte öl einströmen kann. The spaces 100 flowing through unite above the electrodes treated oil substreams into a single stream from which the treated oil is over a manifold having a plurality of openings is withdrawn, which is a manifold 140 which has a plurality of perforated branch pipes 144. With such an arrangement are essentially the same speeds in all rooms 100 maintain. So that this effect is also present near the end of the container The end of manifold 140 carries an elbow 145 (Fig. 1) formed by branch lines 146, each of which has a longitudinal slot in its lower portion 147 into which the treated oil can flow.

Das Rohr 141 fördert das behandelte Öl aus dem Behälter und kann mit einem zweckdienlichen Ventil versehen sein, um in den beiden Behandlungsräumen 18 und 19 einen Rückdruck aufrechtzuhalten.The pipe 141 promotes the treated oil from the container and can with a suitable valve to be provided in the two treatment rooms 18 and 19 to maintain back pressure.

Die Wirkung der gleichgerichteten elektrischen Felder in dem Behandlungsraum 19 besteht darin, das restliche, mit Öl unvermischbare Material zu Massen zu koaleszieren, die sich im Gegenstrom zum Emulsionsstrom absetzen und sich im unteren Innenraum des Behandlungsraumes 19 sammeln. Das koaleszierte Material wird ständig oder periodisch aus diesem Raum mittels einer Rohrleitung 150 abgelassen, die ebenfalls mit einem zweckdienlichen Ventil oder einer Drossel versehen sein kann. The effect of the rectified electric fields in the treatment room 19 consists in coalescing the remaining oil-immiscible material into masses, which settle in countercurrent to the emulsion flow and in the lower interior of the treatment room 19 collect. The coalesced material becomes continuous or periodic drained from this space by means of a pipe 150, which is also with a appropriate valve or a throttle can be provided.

Die in F i g. 8 dargestellte Ausführung weist zwei kreisförmige Zwischenwände auf, die den Innenraum des Behälters in drei Behandlungsräume unterteilen, nämlich einen Primärbehandlungsraum 218, einen Sekundärbehandlungsraum 219 und einen vor dem Raum 218 gelegenen Vorbehandlungsraum 220. Der Vorbehandlungsraum 220 enthält Elektroden und eine Schlammauflöseeinrichtung, wie sie der entsprechenden Vorrichtung in Raum 18 ähnlich ist. Das Steigrohr erhält einen Druckstrom über ein Rohr 221 von einer Pumpe 222. Das behandelte Öl fließt in einer Rohrleitung 224, 225, die der beschriebenen Rohrleitung 80 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß sich die Rohrleitung 224, 225 zur Außenseite des Behälters erstreckt und dort mit den bereits erwähnten Rohren 58 und 56 verbunden ist. Die Pumpe 57 setzt das vorbehandelte Öl aus dem Raum 220 unter Druck, und die -Pumpe 60 wird verwendet, um eine andere Flüssigkeit in das Außenrohr zu drücken und diese Flüssigkeit beim Durchströmen des dargestellten Ventils zu mischen. Das Gemisch wird dann durch in dem Primärbehandlungsraum 218 befindliche Elektrodenfelder behandelt. Das behandelte Material, das sich in dem Vorbehandlungsraum 220 abgesetzt hat, kann über ein mit Ventil versehenes Rohr 223 abgelassen werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die in Fig. 1 dargestellte Rohrleitung zu einer auf der Außenseite des Behälters gelegenen Stelle zu verlängern und gewiinschtenfalls eine andere Flüssigkeit in das Rohr zu pumpen. The in F i g. 8 has two circular partitions on, which divide the interior of the container into three treatment rooms, namely a primary treatment room 218, a secondary treatment room 219 and a front Pre-treatment room 220 located in room 218. Pre-treatment room 220 contains Electrodes and a sludge dissolving device, as used in the corresponding device in room 18 is similar. The riser pipe receives a pressure flow via a pipe 221 from a pump 222. The treated oil flows in a pipe 224, 225, the is similar to the pipeline 80 described except that the pipeline 224, 225 extends to the outside of the container and there with the already mentioned Pipes 58 and 56 is connected. The pump 57 sets the pretreated oil from the Space 220 is under pressure, and the pump 60 is used to convey another liquid to press into the outer tube and this liquid as it flows through the illustrated Mix valve. The mixture is then passed through in the primary treatment room 218 located electrode fields treated. The treated material, which is in the Pretreatment space 220 has deposited, can via a valve provided with pipe 223 be drained. It is within the scope of the invention that shown in FIG Extend pipeline to a location on the outside of the tank and, if desired, to pump another liquid into the pipe.

In dem in F i g. 8 dargestellten Emulsionszerstörer kann eine Emulsion drei aufeinanderfolgenden Behandlungen unterworfen werden, und in dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Emulsionszerstörer kann die Emulsion zwei aufeinanderfolgenden Behandlungen unterworfen werden. Die zweifache Behandlung kann die Doppelbehandlung eines Petroleumdestillats oder einer Petroleumiraktion sein, in der die in dem Primärbehandlungsraum 18 befindlichen Felder einen großen Teil des mit Öl unmischbaren Materials entfernen, während die in dem Sekundärbehandlungsraum 19 vorhandenen Felder eine weitere Menge entfernen. Die zweifache Behandlung kann auch in dem Entsalzen eines Rohöls in dem Primärbehandlungsraum 18 (beispielsweise durch Zusetzen und Mischen von 3 bis 20 O/o relativ frischen Wassers mittels der Pumpe 40) und im Entfernen der rest- lichen Salzlauge aus dem behandelten Öl durch die in dem Sekundärbehandlungsraum 19 befindlichen elektrischen Felder bestehen. In the one shown in FIG. 8 shown emulsion destroyer can be an emulsion be subjected to three consecutive treatments, and in the Fig. 1 to 4 shown emulsion destroyer, the emulsion two successive Treatments are subjected. The double treatment can be the double treatment a petroleum distillate or a petroleum reaction, in which the in the primary treatment room 18 remove a large part of the oil-immiscible material, while the fields present in the secondary treatment room 19 represent a further amount remove. The double treatment can also be used in the desalting of a crude oil in the Primary treatment room 18 (for example by adding and mixing 3 to 20 O / o relatively fresh water by means of the pump 40) and in removing the remaining lichen Brine from the treated oil through those in the secondary treatment room 19 electric fields exist.

Bei der in der Anlage nach Fig. 8 möglichen dreifachen Behandlung kann ein Petroleumdestillat oder eine Petroleumfraktion nacheinander mit Säure oder Alkali behandelt werden. Eine dieser Behandlungen kann aber auch in der Vorbehandlungszone 220 mit einer durch die Pumpe 60 zugeführten Waschsubstanz bewirkt werden, die dann in dem Primär- und Sekundärbehandlungsraum 218 bzw. 219 entfernt wird. Die in F i g. 8 dargestellte Anlage zur dreifachen Behandlung ist besonders vorteilhaft bei der Behandlung von Rohölen. Die vom Lager gewonnene Rohölemulsion wird durch die elektrischen Felder in dem Vorbehandlungsraum 220 entwässert, das gewonnene Öl wird entsalzt durch Zumischen von relativ frischem Wasser mittels der Pumpe 60 und wird dann der Einwirkung der in der Primärbehandlungszone 218 und in der Sekundärbehandlungszone 219 befindlichen elektrischen Feldern unterworfen. In the case of the triple treatment possible in the system according to FIG can be a petroleum distillate or a petroleum fraction successively with acid or Alkali treated. However, one of these treatments can also take place in the pretreatment zone 220 are effected with a washing substance supplied by the pump 60, which then is removed in the primary and secondary treatment rooms 218 and 219, respectively. The in F i g. 8 shown system for triple treatment is particularly advantageous in the treatment of crude oils. The crude oil emulsion obtained from the warehouse is replaced by the Dehydrated electric fields in the pretreatment room 220, the recovered oil is desalinated by admixing relatively fresh water by means of the pump 60 and is then the action of the primary treatment zone 218 and the secondary treatment zone 219 located electric fields.

Viele andere Verfahren können in der zweifachen oder dreifachen Behandlungsanlage ausgeführt werden.Many other procedures can be performed in the double or triple treatment facility are executed.

Die mehrstufige Behandlungsanlage nach der Erfindung erspart nicht nur Ausrüstungskosten und Aufstellungsraum, sondern erspart auch die Regeleinrichtung, die Heizeinrichtung und die elektrische Ausrüstung. Weitere Ersparnisse in der elektrischen Ausrüstung sind möglich, wenn die Elektrodengruppen der Behandlungsräume 220 und 218 nach Fig. 8 aus demselben Hochspannungstransformator gespeist werden. In einigen Fällen kann sogar der Gleichrichter 113 von demselben Transformator gespeist werden, der zur Erzeugung der elektrischen Felder in einer vorhergehenden Stufe verwendet wird. The multi-stage treatment plant according to the invention does not save only equipment costs and installation space, but also saves the control device, the heating device and electrical equipment. More savings in electrical Equipment is possible if the electrode groups of the treatment rooms 220 and 218 of FIG. 8 are fed from the same high-voltage transformer. In some In some cases, even the rectifier 113 can be fed from the same transformer, used to generate the electric fields in a previous stage will.

Die Emulsionszerstörer nach der Erfindung haben im Vergleich zur Größe des Behälters hohe Kapazitäten und können so groß gemacht werden, daß sie von der Eisenbahn oder auf Lastwagen transportiert werden können.The emulsion breakers according to the invention have compared to size of the container have high capacities and can be made so large that they can be removed from the Rail or truck can be transported.

Claims

Claims: 1. Electric emulsion destroyer with several treatment zones arranged one behind the other in a horizontal cylindrical Boilers are arranged, characterized by at least one vertical partition (17) for dividing the boiler (12) into several electrical ones provided with electrodes Treatment rooms (18, 19; 218, 219, 220) as well as through inlet, outlet and connecting lines (50, 58, 80, 83, 84, 141, 150, 221, 223, 224, 225) that start with one or more Feed pumps (57, 222) are equipped.

2. emulsion destroyer according to claim 1, characterized in that one treatment room is operated with alternating voltages (51) and another with DC voltage (112, 113).

3. emulsion destroyer according to claim 1, characterized by at least an intermediate wall supported by the vertical part of a connecting line (83,225) (17).

4. emulsion destroyer according to claim 1, characterized by a Additional feed pump (60) for auxiliary liquids arranged outside the boiler (12).

5. emulsion destroyer according to claim 1, characterized in that in one treatment. space a distributor (55) between the electrodes (20, 21) and in another a distributor (125) is arranged below the electrodes (91, 92) are

6. emulsion destroyer according to claim 5, characterized in that the perforated Distribution pipes (131) with rectangular, downwardly open caps (126, 127, 128) are provided

7. emulsion destroyer according to claim 1, characterized in that At least one sludge circulation device (65 to 72, 75 to 77) with an associated pump (68) arranged outside the boiler (12) is.

Documents considered: French patent specification No. 1,162,600; U.S. Patent Nos. 1,281,952, 2,681,311.