Поточная кавитационная установка

(51) 17 1/16 (2006.01) 10 15/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2013/1387.1 18.10.2013 15.07.2015, бюл. 7 Сусанов Юрий Асланович Нукенов Дауит 2305699 1, 10.09.20071200967 , 30.12.1985(57) Поточная кавитационная установка предназначена для обработки сырой тяжелой и вязкой нефти,с целью диструкции высокомолекулярных соединений на более мелкие и простые, в результате чего вязкость нефти понижается до 10-и раз, а выход светлых нефтепродуктов увеличивается до 70-ти процентов. Установка состоит из резервуара, постоянного уровня, с поплавковым клапаном, для поддержания уровня, куда поступает сырая нефть из резервуара временного хранения. В резервуар опущена восходящая ветвь сифонной трубы, высотой позволяющей добиться насыщения паров при заданной температуре. Нисходящая ветвь сифонной трубы подключена к всасывающему патрубку насоса, откачивающего нефть в магистральную трубу. В следствии понижения давления в сифонной трубе, в нефти начинают образовываться пузырьки,которые в нисходящей ветви сифона захлопываются, образуя удар (кавитацию), разрушая высокомолекулярные соединения компонентов нефти, уменьшая ее вязкость и повышая выход светлых нефтепродуктов при крекинге. Для зарядки сифона, и во избежание срыва сифона, от скопления легких фракций (бензина), в верхней точке сифона установлен газовый клапан с вакуумной трубкой,соединенной с вакуум-насосом, прокачивающий пары через холодильную камеру, для конденсации паров, для сбора их в емкости, для использования по назначению. Поточная кавитационная установка относится к нефтедобывающей промышленности для воздействия на тяжелые и вязкие нефти, с целью диструкции высокомолекулярных соединений, на более мелкие и простые, в результате чего вязкость нефти уменьшается от 2-х до 10-ти раз, а выход светлых фракций,при крекинге нефти,увеличивается на 50-70. Явление кавитации описано в Советском Энциклопедическом Словаре,(с.525) издательства Советская энциклопедия Москва 1980 г. В промышленном масштабе кавитация нефти не производится. Подтверждение плодотворного влияния кавитации подтверждена на опытной лабораторной установке, описанной в отчете 2007 г. РГП Казахский Национальный Университет им. К.И. Сатпаева, (на с.13-16),которую можно считать прототипом. Суть технологии заключается в сжатии нефти при температуре 20 С поршнем, с последующим разрежением до 0,1 атмосферного давления, при которой происходит выделение пузырьков, с дальнейшим их схлопыванием, при повышении давления, в результате чего происходит диструкция высокомолекулярных соединений, на более мелкие и простые, в результате чего происходит низкочастотная кавитация. Помимо улучшения качества высоковязкой и высокопарафинистой нефти, установка позволяет достаточно просто регулировать физико-химические параметры нефти. Однако это лабораторная установка, цикличного действия, и не может использоваться для промышленного внедрения. Предлагается Поточная кавитационная установка, состоящая из емкости постоянного уровня-1, которое поддерживает шаровой клапан-2,всасывающей трубы-3, в виде сифона, которая обеспечивает разрежение 0,1 атмосферного давления, при прокачке насосом-9 нефти, что обеспечивает высота сифона 8-10 метров (для нефти, в зависимости от ее температуры). В верхней части сифонной трубы установлен воздушный(газовый) клапан-4, для откачки вакуум-насосом-5 скоплений газов (бензина), во избежание срыва сифона, и зарядки сифона, для начала откачки нефти. Воздушный клапан, с плавающим шаром,обеспечивает удаление газов и препятствует попаданию нефти в вакуумную трубу-6. Отсасываемые пары бензина, конденсируются в испарителе холодильной машины-7, и собираются в емкости-8, с использованием по назначению. Поскольку упругость паров зависит от температуры и вакуума необходимо поддержание температуры нефти на расчетном уровне, при заданной высоте сифонной трубы. Установка работает автоматически при всасывании нефти, через сифонную трубу, в результате разрежения, образуются пузырьки газа(холодный крекинг), которые схлопываются в нисходящей ветви сифона,разрывая высокомолекулярные соединения, с улучшением качественных показателей нефти по вязкости, что уменьшает затраты энергии при прокачке, и повышает выход легких фракций при крекинге, что увеличивают экономические показатели производства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Поточная кавитационная установка, состоящая из промежуточного резервуара, постоянного уровня с нефтью, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вертикальную сифонную трубу,погруженную одной всасывающей ветвью в резервуар ниже уровня нефти, а второй ветвью - к всасывающему патрубку сетевого насоса откачки, с высотой, обеспечивающей насыщение паров, при заданной температуре нефти, обеспечивающей гидродинамическую кавитацию на потоке, с образованием пузырьков в верхней части сифона и их схлопыванием в нисходящей ветви, при этом в верхней части сифона установлен воздушный газовый клапан, соединенный с вакуум-насосом, для зарядки сифона и откачки паров легких фракций, с конденсацией их в испарителе холодильной машины, и накапливанием в емкости.