Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности

Электрогидравлические устройства для очистки топливных жидкостей

Как показали многочисленные эксперименты, при электрогид - равлической обработке топливные жидкости интенсивно теряют разного рода вредные примеси, и прежде всего серу. Сернистые соединения активно удаляются из топлива либо в виде летучих соединений — сероводорода, либо выпадают в осадок.

Проведенная непосредственно после электрогидравлической обработки сорбционная очистка показала, что сера, ранее находив­шаяся в виде несорбируемого соединения, после электрогидрав­лической обработки переходит в сорбируемое. Еще более активное связывание серы наблюдалось в том случае, если в состав топ­ливной жидкости входил определенный реагент, подвергшийся электрогидравлической обработке вместе с ней. В электрогидрав - лическом устройстве, одновременно удаляющем серу и обезвожи­вающем топливные жидкости, процесс обезвоживания осущест­вляется действием электрогидравлической обработки на одном из деэмульгаторов с таким расчетом, чтобы топливная жидкость находилась вне зоны давлений, в которой еще идет процесс эмуль­гирования, но там, где особенно хорошо идет процесс удаления серы.

Процесс удаления серы и обезвоживания следует проводить в аппарате проточного типа, состоящем из двух камер, выполнен­ных, например, в виде двух концентрически расположенных труб различного диаметра. Внутренняя камера электрогидравлического эмульгатора состоит из отрезка трубы с фланцами, подсоединяе­мыми к трубопроводу, по которому непрерывно протекает данная топливная жидкость, и размещенными в этой трубе-камере одной или несколькими парами электродов. Посредством электрогидрав - лических ударов в камере осуществляется процесс удаления серы.

Летучие и осевшие на дно продукты со связанной в них серой удаляются обычными средствами (например, в колонне на выходе из камеры). Все стенки камеры-эмульгатора выполняются в виде мембран. Камера размещается внутри другой, большей по разме­ру, камеры-деэмульгатора, через которую в обратном направлении протекает уже лишенная серы топливная жидкость.

При этом тот же электрогидравлический удар, который возник во внутренней камере и уже осуществил удаление серы из жид­кости, будет одновременно действовать на жидкость, находящую­ся во второй (внешней) камере, размещенной на большем рас­стоянии от разряда, вызывая з жидкости деэмульгирование — обезвоживание топливной жидкости. Таким образом, в одном агрегате и одновременно могут осуществляться оба процесса.

Если агрегат дополнить еще одной колонной, содержащей вещества, связывающие выделяющуюся воду (а также если ввести эти вещества в топливную жидкость при электрогидравлической обработке на второй ее ступени), то процесс обезвоживания будет протекать еще более интенсивно.

Процесс удаления серы действием электрогидравлического эффекта на нефть основан на сложных физико-химических яв­лениях, возникающих при электрогидравлическом ударе, в резуль­тате которых возрастает запас свободной энергии в частицах дисперсной фазы, причем снижается поверхностное натяжение жидкостей и отделение дисперсной системы облегчается. Ударные волны, распространяющиеся практически мгновенно по всему объ­ему жидкости, создают мощные гидропотоки активированных жид­костей (нефти и воды), контактирующие на поверхности раздела фаз нефть — вода. Контакты происходят при воздействии кратко­временных сверхвысоких давлений и акустических колебаний ши­рокого спектра. В этих экстремальных условиях происходят бы - стропротекающие химические реакции между ионизированными молекулами воды, эмульгированной в нефти, и содержащимися в ней сернистыми соединениями [19]. Образуются продукты » коагуляции, выпадающие в виде осадка, часть сернистых соеди­нений распадается до низкомолекулярных газообразных веществ, и на выходе остается обезвоженная и лишенная серы нефть.