СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ОЧИСТКИ ПОДТОВАРНОЙ ВОДЫ Российский патент 2014 года по МПК C02F1/24 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам очистки подтоварных вод, формирующихся в пунктах подготовки нефти.

Известен способ очистки воды флотацией взвешенных и/или растворенных загрязняющих примесей микропузырьками, получаемыми пропусканием через воду электрического тока, по патенту GB №1484974 С1, опубл. 1975.01.13, при котором воду, содержащую взвешенные и/или растворенные примеси, очищают пропусканием электрического тока путем формирования внутри жидкости микропузырьков. Микропузырьки в результате флотации преобразуются в частицы взвешенных и/или растворенных примесей, причем плотность электрического тока, т.е. расчетного тока на единицу площади в нижней части бака, где установлены электроды, снижают. Тем самым, вызывают высокую турбулентность частиц в жидкости и получают высокую плотность микропузырьков при более низком значении электрического тока. Бак, при этом, разделен на несколько зон: электроды и вода, протекающая через зону снижения плотности электрического тока. Недостатками способа являются низкая эффективность, обусловленная неоднородностью получаемых пузырьков, а также высокая энергоемкость.

Известен способ очистки сточных вод по патенту GB №1522188 С1, опубл. 1975.10.15, включающий создание мелких пузырьков, агрегирование частиц загрязнений в очистном резервуаре, флотацию и сброс загрязнений и очищенной воды. Взвешенные загрязняющие вещества из воды удаляют путем создания зоны мелких пузырьков в воде, протекающей через очищающее устройство, при этом пузырьки «выталкивают» частицы загрязняющих веществ к поверхности, отделяя их от воды. Недостатком этого способа является низкая эффективность очистки нефтесодержащих вод: степень очистки от нефти составляет не более 50%.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ очистки сточных вод по патенту РФ на изобретение №2029733, опубл. 1995.02.27, при котором повышение эффективности очистки подтоварной воды от нефти достигается путем проведения флотации загрязнений газовым туманом, получаемым при эжектировании части очищенной воды. Подтоварная вода после ступени сепарации поступает в систему распределения, перед которой устанавливают эжектор. Часть очищенной воды поступает в эжектор, где за счет ее вскипания образуется тонкодисперсная система в виде газового тумана, подаваемая в очистной резервуар, в резервуаре происходит агрегирование газового тумана с загрязнениями и их флотация из подтоварной воды. Повышение эффективности очистки подтоварной воды от нефти достигают путем флотации нефтяных загрязнений газовым туманом, получаемым при вскипании воды в глухом эжекторе, установленном перед очистным резервуаром. Однако такой способ не позволяет производить очистку подтоварной воды непрерывно.

Задачей заявляемого изобретения является очистка подтоварной воды с одновременным непрерывным удалением осевшего в флотационной камере осадка.

Поставленная задача решается следующим образом. Заявляемый способ очистки подтоварной воды включает образование мелких пузырьков газа в части очищенной воды, подаваемой на рециркуляцию путем эжектирования в нее газа до образования тонкодисперсной водо-газовой смеси, подачу пузырьков вместе в водо-газовой смесью в очищаемую воду, распределение воды с пузырьками по всему объему с последующей флотацией загрязнений в очистном резервуаре, отвод очищенной воды и загрязнений. Ввод очищаемой воды производят через расположенный в нижней части флотационного объема эжектор специальной конструкции, в который непрерывно поступает осадок из флотационной камеры, при этом для концентрации осадка в резервуар устанавливают наклонную перегородку, нижняя часть которой расположена у входа в эжектор, а верхняя - на противоположной стенке резервуара. Выход эжектора соединяют с перегородкой формирования потоков в резервуаре, и тем самым поток очищаемой воды направляют асимметрично оси резервуара, что обеспечивает высокоэффективную непрерывную очистку подтоварной воды.

Перечень фигур чертежей.

Фиг.1. Способ непрерывной очистки подтоварной воды. Схема очистки с одновременным непрерывным удалением осадка.

Фиг.2. Способ непрерывной очистки подтоварной воды. Принципиальная технологическая блок-схема.

1 - Выход газа на факел низкого давления.

2 - Забор газа.

3 - Уровень воды.

4 - Резервуар временного содержания (РВС) воды.

5 - Уровень нефти (флотопены).

6 - Лоток сбора флотопены.

7 - Поток воды.

8 - Перегородка формирования потоков.

9 - Эжектор.

10 - Щель ввода осадка в эжектор.

11 - Вывод флотопены.

12 - Ввод подтоварной воды.

13 - Осадок.

14 - Наклонная перегородка.

15 - Выход чистой воды.

16 - Подача водогазовой смеси.

17 - Блок подготовки водогазовой смеси.

18 - Подача чистой воды на рециркуляцию.

Возможность практического осуществления заявляемого изобретения. Подтоварная вода 12 после смешения с водо-газвой смесью, приготавливаемой в блоке подготовки водо-газовой смеси 17 и подаваемой путем 16 поступает в флотационный объем через эжектор 9, в который через щель 10 непрерывно и одновременно с водой 12 поступает осадок из флотационной камеры РВС 4. За счет снижения давления, при поступлении водо-газовой смеси в флотационный объем, в воде образуются мелкодисперсные пузырьки газа 18, которые вместе с загрязненной водой 12 поступают в РВС 4, где происходит флотация нефти и загрязнений из подтоварной воды 12 и частичное гравитационное осаждение загрязнений, не подвергшихся флотации. Концентрация осадка 13 в резервуаре происходит на наклонной перегородке 14 (за счет сползания по ней к входу в эжектор), нижняя часть которой расположена у входа в эжектор 9, а верхняя - на противоположной стенке резервуара. Выход эжектора 9 соединен с перегородкой формирования потоков в резервуаре 8, направляющей поток очищаемой воды 7 асимметрично оси резервуара.

Решение поставленной задачи позволяет достичь технического результата изобретения, заключающегося в обеспечении высокоэффективной непрерывной очистки подтоварной воды с использованием для флотации широко известных конструкций сосудов и резервуаров, используемых для традиционного технологического процесса очистки подтоварной воды гравитационным отстоем.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам очистки подтоварных вод, формирующихся в пунктах подготовки нефти. Способ очистки подтоварной воды заключается в том, что через расположенный в нижней части флотационного объема эжектор, в который непрерывно поступает осадок из флотационной камеры, вводят очищаемую воду. В резервуаре устанавливают наклонную перегородку, нижнюю часть которой располагают у входа в эжектор, верхнюю часть перегородки - на противоположной эжектору стенке резервуара. Выход эжектора соединяют с расположенной в резервуаре перегородкой формирования потоков, которая направляет поток очищаемой воды асимметрично оси резервуара. Очистка подтоварной воды с одновременным непрерывным удалением осевшего во флотационной камере осадка позволяет обеспечить высокую эффективность и непрерывность процесса очистки подтоварной воды с использованием для флотации широко известных конструкций сосудов и резервуаров, используемых для традиционного технологического процесса очистки подтоварной воды гравитационным отстоем. 2 ил.

Способ очистки подтоварной воды, при котором часть очищенной воды подают на рециркуляцию, получают в ней мелкие пузырьки газа, которые подают в очищаемую воду, воду с пузырьками распределяют по всему объему с последующей флотацией загрязнений в очистном резервуаре, осуществляют отвод очищенной воды и загрязнений, отличающийся тем, что через расположенный в нижней части флотационного объема эжектор, в который непрерывно поступает осадок из флотационной камеры, вводят очищаемую воду, устанавливают наклонную перегородку, нижнюю часть которой располагают у входа в эжектор, верхнюю часть перегородки - на противоположной стенке резервуара, при этом выход эжектора соединяют с перегородкой формирования потоков, расположенной в резервуаре, и поток очищаемой воды направляют асимметрично оси резервуара.