Главная -> Словарь

Подвесных изоляторов

Производительность типового электродегидратора 15—25, а в некоторых случаях 30 м3/ч. Линейная скорость движения нефти между электродами около 2—4 м/ч, или 3—6 см/мин. Важными элементами электродегидратора являются проходные и подвесные изоляторы. Обычно их изготовляют из фарфора или стекла . Поскольку эти изоляторы работают в очень трудных условиях — в среде горячей нефти, содержащей соленую воду и механические примеси, они часто разрушаются. В связи с тенденцией повышения температуры обессоливания продолжаются поиски материала для изоляторов, способного работать при таких температурах. Из известных материалов таким является фторопласт-4. Электроде-гидратор оборудован реактивными катушками 5, сигнальными лампами, регулирующей тягой щели в распределительной головке 8, змеевиком для подогрева низа аппарата, шламовым насосом, манометром, мерным стеклом, поплавковым выключателем и предохранительным клапаном. Вертикальные электродегидраторы применяют на старых заводах и на нефтепромыслах. Из-за ограниченного объема и небольшой производительности • на современных нефтезаводах их не устанавливают.

Устройство электродегидратора: 16 — подвесные изоляторы; 17 — шины подвода электрического тока; 18 — трансформатор; 19 — коллектор обессоленной нефти; 20 — электроды; 21 — распределитель ввода сырья; 22 — коллектор соленой воды.

В нефтезаводском оборудовании применяют также ряд неметаллических материалов: стеклопластики, фторопласты, винипласт, резину, химически стойкий текстолит, фаолит, графитовую композицию АТМ-1, бетонные футеровки и др. Винипласт используют в качестве защитного и конструкционного материала до температуры 60° С. Он стоек почти во всех кислотах (((4!, хорошо сваривается горячим воздухом. Из винипласта изготовляют листы, трубы, арматуру. Стеклопластики используют для лопастей вентиляторов и диффузоров аппаратов воздушного охлаждения и градирен. Из фторопласта-4 изготовляют проходные и подвесные изоляторы для электродегидраторов и электроразделителей.

Для изготовления проходных изоляторов используют эбонитовые втулки или фторопласт . Для дегидраторов типа 2ЭГ применяют изоляторы типа 2ИПФ. Наиболее подходящим материалом в условиях высоких температур является полимер тетрафторэтилена — фторопласт-4. Подвеска электродов осуществляется либо на эбонитовых тягах, либо на гирляндах из фарфоровых изоляторов или стеклянных гирляндах . В электродегидраторе 2ЭГ160, рассчитанном на повышенные рабочие параметры, применены подвесные изоляторы ПФ6-В. Питание электродов дегидраторов на отечественных установках производительностью 6 млн. т в год осуществляется от двух трансформаторов типа ОМ-66/35 с номинальным напряжением 0,38/11-16,5-22 кВ. Мощность трансформатора в зависимости от напряжения составляет 40—50 кВт. При последовательном включении вторичных обмоток трансформаторов можно получить между электродами различное напряжение: 22, 27,5, 33, 38,5 или 44 кВ.

Нормальная работа проходного изолятора 7 зависит от знака заряда на нем. При промывке керосиновых фракций технической водой необходимо, чтобы изолятор и соответствующий электрод были заряжены положительно. Если проходной и подвесные изоляторы заряжены отрицательно, то на них осаждается слой грязи, что

приводит к пробою проходного и разрушению подвесных изоляторов. Проходной и подвесные изоляторы должны находиться в зоне, где невозможно оседание на их поверхности взвешенных в нефтепродуктах твердых частиц воды, т. е. в верхней части аппарата.

3. Проверяют состояние электродегидраторов. Проходные и подвесные изоляторы должны быть исправны,

В электродегидраторах и электроразделителях применяются фторопластовые изоляторы следующих типов: подвесные изоляторы ИПОФ для подвески электродов; проходные изоляторы 2ИПФ для ввода высокого напряжения в аппарат при применении трансформаторов типа ОМ; проходные изоляторы 2ИПФР для закрытых вводов высокого напряжения.

Рис. 24. Вертикальный электродегидратор: 1 — шламовый насос; 2 — электрод; 3 — корпус; 4 — подвесные изоляторы; 5 — проходные изоляторы; б — реактивные катушки; 7 — трансформаторы; 8 — предохранительный клапан; 9 — поплавковый выключатель; 10 — сигнальные лампы; 11 — манометр; 12 — мерное стекло; 13 — тяга для регулирования щели в распределительной головке; 14 — змеевик; 15 — распределительная головка.

Слабым местом горизонтальных электродегидраторов являются подвесные изоляторы. Опыт эксплуатации указанных электродегидраторов показывает, что они часто аварийно отключаются вследствие пробоя этих изоляторов. Такие аварийные остановки отдельных электродегидраторов длительностью от 5 до 15 сут происходили на крупнотоннажных блоках ЭЛОУ ряда НПЗ.

В отличие от проходных, оборудованных фторопластовыми втулками, отличающимися высокой диэлектрической прочностью, подвесные изоляторы, изготавливаемые в виде гирлянд фарфоровых или стеклянных тарелок, характеризуются весьма низкой прочностью. В результате отложений, образующихся на верхней поверхности тарелок, а также скапливающейся на ней влаги, такие изоляторы быстро теряют свою диэлектрическую прочность и под воздействием высокого напряжения разрушаются.

Повышение температуры более 120 °С нерационально, так как при этом увеличивается электрическая проводимость эмульсии и, соответственно, снижается напряженность электрического поля и повышается расход электроэнергии, что значительно осложняет условия работы проходных и подвесных изоляторов. Кроме того, растет давление насыщенных паров и, как результат, давление в аппаратах . Повышение температуры обусловливает также дополнительные затраты на охлаждение воды, дренируемой из электродегид-раторов, перед сбросом ее в канализацию.

/ — штуцеры ввода подвесных изоляторов; 2 — штуцер ввода проходного изолятора; 3 — люк-лаз; 4 — опорные балки; 5 — подвесная рама; 6 — тросик с отвесом; 7 — проходной изолятор; « — коллектор вывода нефтепродукта- 9, 13 — перфорированные отводы; 10 — пластины; //, 12 — электроды; 14 — труба коллектора ввода; 15 — коллектор сброса воды; 16 — перфорированные трубы; /7 — коллектор ввода нефтепродукта; 19 — штуцер откачки нефтепродукта; 20 — штуцер подключения парового обогрева;

приводит к пробою проходного и разрушению подвесных изоляторов. Проходной и подвесные изоляторы должны находиться в зоне, где невозможно оседание на их поверхности взвешенных в нефтепродуктах твердых частиц воды, т. е. в верхней части аппарата.

4. Приваркой уголков и подвеской тяг подвесных изоляторов нижнего электрода обеспечивают прохождение тяг через ось соответствующего отверстия элемента верхнего электрода.

Изоляторы 2ИПФР применяются и для замены фторопластовых стержней при ремонте изоляторов 2ИПФ. Технические данные подвесных изоляторов ИПОФ приведены в табл. 3.19. Технические характеристики проходных изоляторов 2ИПФ и 2ИПФР приведены в табл. 3.20.

Одним из важнейших параметров процесса обессоливания нефти является температура. Применяемый на ЭЛОУ подогрев нефти позволяет уменьшить ее вязкость, что существенно повышает подвижность капелек воды в нефтяной среде и ускоряет их слияние и седиментацию. Кроме того, с подогревом нефти увеличивается растворимость в ней гидрофобных пленок, обволакивающих капельки воды. Вследствие этого снижается их механическая прочность, что не только облегчает коалесценцию капель воды, но приводит также к снижению требуемого расхода деэмульгатора. Вместе с тем, подогрев нефти на ЭЛОУ сопряжен с серьезными недостатками. С повышением температуры обессоливания сильно увеличивается электропроводность нефти и, соответственно, повышается расход электроэнергии в электродегидраторах, значительно усложняются условия работы проходных и подвесных изоляторов. Поэтому подогрев разных нефтей на ЭЛОУ проводят в широком интервале температур 60— 150 °С, выбирая для каждой нефти в зависимости от ее свойств оптимальные значения, обеспечивающие минимальные затраты на ее обессоливание.

Взамен этих изоляторов ВНИИНефтемаш разработал конструкцию фторопластовых подвесных изоляторов ИПОФ, которые в течение длительного времени успешно работают в горизонтальных электродегидра-торах ряда ЭЛОУ.

Важными и очень уязвимыми элементами электродегидратора являются подвесные и проходные изоляторы. Подвесные изоляторы служат для подвески электродов внутри аппарата, проходные изоляторы — для ввода в аппарат к электродам высокого напряжения от повысителъных трансформаторов, установленных наверху электродегидратора. Каждый электрод подвешивают внутри аппарата на трех гирляндах из подвесных изоляторов. В каждой гирлянде имеется четыре стандартных изолятора — фарфоровых типа П-4,5 или стеклянных типа ПС-4,5. Напряжение к электродам подается через проходные изоляторы , представляющие собой эбонитовые втулки с токоведущим стержнем внутри. На втулку надет стальной фланец, при помощи которого она установлена в штуцер аппарата. Наружная верхняя часть эбонитовой втулки защищена от атмосферных осадков ребристой фарфоровой покрышкой, а нижняя часть втулки погружена в нефть. Эбонитовые, фарфоровые и стеклянные изоляторы очень часто выходят из строя в результате поверхностных разрядов, разрушающих структуру диэлектрика.

На многих электрообессоливающих установках подвесные фарфоровые и стеклянные изоляторы часто пробивались и кололись, а установленные рядом проходные изоляторы из эбонита продолжали хорошо работать и их поверхность оставалась чистой. Поэтому на некоторых установках вместо гирлянд из подвесных изоляторов П-4,5 или ПС-4,5 стали применять эбонитовые стержни длиной около 600 мм. Опыт работы таких подвесных изоляторов показал, что если проходные эбонитовые изоляторы хорошо выдерживают высокое напряжение, то и подвесные изоляторы из эбонита работают успешно.

При жестком соединении ЭЛОУ с прямогонной частью установки нефть в колонну поступает сразу после электродегидраторов, поэтому нужно вести обессоливание очень ровно и четко. Для этого необходимо: создать условия для бесперебойной работы электродегидраторов, втом числе проходных и подвесных изоляторов; применять для обессоливания нефти высокоэффективные деэмульгаторы , способные обеспечить полное вымывание солей, четкий раздел фаз в электродегидраторах и минимальное образование отложений в аппаратуре; полностью автоматизировать установку.

жено устройство электро-дегидратора. Он представляет собой цилиндрический аппарат 1 со сферическими днищами высотой 3,7леи диаметром 3 ле. Рабочее давление в аппарате 3,5 am. Электроды представляют собой две металлические пластины 2, собранные из концентрических металлических колец, укрепленных на каркасе в виде звездочки, и подвешенные внутри аппарата на фарфоровых гирляндах 3 из подвесных изоляторов. Каждый электрод соединен проводами через проходной изолятор 4 с повысительным однофазным масляным трансформатором 5, располо-