[其他]靜電混合器/分離器

在審

• 申請號: 101986000005817
• 申請日: 1986-07-14
• 公開（公告）號: CN86105817B
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發明（設計）人: 弗洛伊德·利昂·普雷斯特里奇;布魯斯·卡萊爾·約翰遜
• 申請（專利權）人: 國家容器公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 葉凱東

對平行安置的電極板通電以產生靜電場，調節電壓把電場強度調節到足可用以混合極性與非極性流體的程度，再令混合物流經該靜電場中，此時該靜電壓的場強已調節到足以使已與非極性流體中的雜質結合的極性流體進行凝聚。

本發明涉及在較無極性的流體中分散或混合較有極性的流體的方法和設備。更詳細地說，本發明涉及有效混合和分離上述流體用的經調制的靜電場。

有許多生產過程要求剪切極性流體并把極性流體全面分散到與極性流體不能互溶的非極性流體中，接著，通過順次凝聚以分離極性和非極性流體。油田中的水是分散在非極性有機流體（石油）中的極性流體。要萃取分散在石油中固有的鹵水，必須加入含鹽量比固有鹵水少的水，并把加入的水剪切成可與固有鹵水結合的大小。迄今為止，剪切的方法是在所加入的新鮮水、鹵水和石油組成的混合物中造成壓降，使之形成由鹵水和經剪切的新鮮水混合和結合而成的水滴。

在現有工藝中，詳細介紹了許多用靜電場從石油中凝聚和分離鹵水的方法。該方法具有代表性的工藝是布列斯特里奇在美國專利3，772，180號和3，847，775號中公開的工藝。該工藝，簡單地說，是使含水石油通過靜電場使分散在石油中的水凝聚成更大的水滴。凝聚的水滴大到這樣的程度以致一經從流過靜電場的石油中分離出來之后就借重力沉積下來。油通過靠近容器頂部的出口卸除，水凝聚成水滴后收集在容器底部卸除。

沃潤等人在美國專利4，161，439號和4，204，934號中公開了生成混合極性和非極性流體用的靜電場的一些初步研究成果。這種裝置采用改變電極間距的方法，或采用成套獨立電極，由獨立電源供電。這樣做是為了先后生成具有一定強度足以分散和混合流體用的靜電場和強度較小凝聚和分離用的靜電場。然而采用這種裝置，混合區中的持續高場強使電極間聚集和維持導電的極性相。這樣，聚集在高場強（混合）區的水不可避免地形成具有一定導電性的通路足以使電極間短路，從而限制了裝置的工作能力。因此有必要減少或制止這種短路現象并對該裝置采取改良措施，進一步減少其中一個流體中的雜質。

本發明提出了調制電源輸出的方法。該電源用以供電給至少一對電極，該對電極用以建立靜電場，該靜電場則用以在靜電場中先混合后分離不能互溶的流體。這種調制方法對解決上述短路問題極為有效，應用它可以在預定持續時間內削弱高強度的電場，因而減少不斷聚集在電極間某一定位置的極性流體并降低該極性流體不斷增加的濃度，從而解決上述沃潤等人的裝置產生的短路問題。調制還可以在很短的時間內在極高場強的作用下在非極性流體中剪切和分散不能與非極性流體互溶的極性流體。這個過程之后，接著是有節制地降低靜電場的場強，使極性流體凝聚，借重力從非極性流體中分離出來。此先后進行混合和分離的工序，其目的是把雜質從一種流體轉移到另一種流體。該工序與流體的化學性質有關。

通過本發明說明書、權利要求書和附圖可以更清楚地了解本發明的其它目的、優點和特點。

圖1A是本發明實施例的電路方框圖。

圖1B和1C是裝有電極的由圖1A電路饋電的容器的部分縱剖面圖。

圖2A是圖1A電路更詳細的方框圖。

圖2B是電路中某一特定位置上的電壓波形。

圖3是圖1B容器的等角剖面透視圖。

圖4是加到電極上的電壓/時間關系曲線。

應該理解，本發明主要是在一種或多種較無極性流體和一種或多種較有極性流體之間轉移其中存在的雜質，而該極性流體和非極性流體是不能互溶的。這些雜質至少包括固體氯化鈉（鹽）、金屬離子等。下面公開的本發明的裝置，其具體用途是把原來存在于非極性流體中的雜質轉移到極性流體中。