СИСТЕМА СБОРА, ОЧИСТКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2021 года по МПК E03F3/00 C02F1/50 

Изобретение относится к системам для обработки воды, а именно к канализационным трубопроводным гидросистемам сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод, обладающих высокой коррозионной активностью, и может использоваться на очистных сооружениях промышленных предприятий, в частности на объектах нефтегазоконденсатных месторождений.

Из уровня техники известен трубопровод, применимый в составе канализационной системы [RU 136827, МПК E03F 3/06, опубликовано 20.01.2014]. Техническое решение обеспечивает повышение долговечности и устойчивости ремонтного покрытия трубопровода к агрессивным средам за счет его изготовления в виде пластин в форме сегментов полого цилиндра, выполненных из полимербетона.

Недостатком известного технического решения является его низкая технологичность, связанная со сложностью изготовления трубопровода. Кроме того, трубопровод обладает высокой материалоемкостью и массой, пористостью внутренней поверхности труб и склонностью к старению сегментов из полимербетона.

Наиболее близкой к заявленному изобретению и принятой в качестве прототипа признана система для обработки воды, используемая для промышленных целей [RU 2606599 С2, МПК C02F 1/52, C02F 1/50, C02F 9/02, B01D 21/01, B01D 36/04, опубликовано 10.01.2017]. Система включает в себя контейнер и автоматизированную систему регулирования уровня жидкости в нем, выполненную с возможностью управления технологическим процессом обработки воды в контейнере. Автоматизированная система включает в себя, по край ней мере, один насос для всасывания воды, один фильтрующий элемент и один узел подачи химических веществ, выполненный в виде инжектора, пульверизатора, дозатора, трубопровода или их сочетания.

Недостатком известной системы для обработки воды является сложность ее адаптации для использования при сборе и закачке в поглощающий пласт сточных вод, образующихся в процессе эксплуатации газового промысла.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка трубопроводной системы очистки и закачки в поглощающий пласт сточных вод, позволяющей снизить скорость протекания коррозионных процессов в узлах и агрегатах упомянутой системы сбора.

Указанная задача решена тем, что система включает в себя корпус сепарации газа, корпус регенерации триэтиленгликоля (ТЭГ), водоочистной комплекс и установку очистки бытовых сточных вод, соединенные между собой при помощи трубопроводов для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод. Отличает установку от известных аналогов то, что в упомянутых помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов (БДР), состоящие из расходных баков, снабженных узлами ввода ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки сточных вод. Каждый из узлов ввода включает в себя регулирующий вентиль ручного действия, сливной вентиль, соединенные трубопроводом ввода химических реагентов, и разъемный фланец с подающей трубкой, снабженной распыляющей форсункой. Первый блок дозирования установлен в корпусе сепарации газа, второй блок дозирования установлен в корпусе регенерации триэтиленгликоля, третий блок дозирования установлен в водоочистном комплексе, а четвертый блок дозирования установлен на территории установки очистки бытовых сточных вод.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков изобретения, является возможность снижения скорости коррозионных процессов, протекающих в оборудовании системы сбора, очистки и закачки в поглощающий пласт сточных вод. Конструкция системы сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод позволяет также отказаться от внеплановых ремонтов оборудования и трубопроводов канализационно-очистных сооружений, что исключает возможные сбросы сточных вод в окружающую среду во время проведения ремонтных работ при разгерметизации системы.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема точек установки блоков дозирования химических реагентов для ввода и дозирования ингибитора коррозии в трубопроводы для транспортировки сточных вод канализационно-очистных сооружений; на фиг. 2 показана структурная схема блока дозирования химических реагентов.

Система сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод устроена следующим образом.

Система включает в себя корпус сепарации газа 1, корпус регенерации триэтиленгликоля (ТЭГ) 2, водоочистной комплекс 3, в качестве которого может применяться модель «Импульс-10-2/20», и установку очистки бытовых сточных вод 4, являющуюся частью сооружений канализации, в качестве которой может быть использована модель «АЕ-150». Помещения, являющиеся узлами системы, соединены между собой при помощи трубопроводов для транспортировки сточных вод. В помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов (БДР), состоящие из расходных баков 5, снабженных узлами ввода 6 ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод. Каждый из узлов ввода 6 включает в себя регулирующий вентиль ручного действия 7, сливной вентиль 8, соединенные трубопроводом ввода химических реагентов 9, и разъемный фланец 10 с подающей трубкой 11, снабженной распыляющей форсункой 12.

Трубопроводы узлов ввода химических реагентов 9 выполнены из нержавеющей стали, а их диаметр выбран по результатам гидравлического расчета и составляет для первого БДР - 32×3,0 мм, для второго - 25×2,0 мм, для третьего - 38×3,0 мм, для четвертого - 38×3,0 мм. Для снижения тепловых потерь трубопроводы выполнены с электрообогревом и в тепловой изоляции. Ниже (таблица 1) приведены основные параметры и эксплуатационные характеристики блоков дозирования химических реагентов.

В состав канализационных сооружений входят также следующие агрегаты:

• насосная станция для закачки стоков в пласт;

• резервуар производственно-дождевых вод объемом V=100 м³;

• три резервуара бытовых сточных вод объемом V=25 м³ каждый;

• дополнительная установка очистки бытовых сточных вод модели «Ерш-Б80»;

• емкость для уловленных нефтепродуктов модели «ЕП-4» объемом V=12,5 м³;

• емкость для осадка модели «ЕП-5» объемом V=12,5 м³;

• установка очистки производственно-дождевых сточных вод модели «ЛОС-5»;

• пять резервуаров очищенных сточных вод объемом V=12,5 м³ каждый;

• две канализационных насосных станции бытовых сточных вод;

• четыре емкости производственно-дождевых сточных вод с насосом объемом V=25 м³ каждая;

• установка очистки производственно-дождевых сточных вод марки «Flottweg», на входе в которую может быть установлен дополнительный пятый блок дозирования химических реагентов, повышающий эффективность очистки сточных вод.

Систему сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод используют следующим образом.

Первоначально готовят ингибиторную композицию для снижения скорости коррозионных процессов оборудования и трубопроводов канализационно-очистных сооружений, растворяя в воде нитрит-бензоатную композицию, добавляя ионы цинка Zn, например в форме хлорида цинка, катамин АБ и уротропин. Соль цинка является ингибитором коррозии, уротропин является поглотителем сероводорода и сульфидсодержащих соединений, а катамин АБ служит биоцидной добавкой. Ниже (таблица 2) приведена одна из возможных рецептур игибиторной композиции, где содержание компонентов приведено в соотношениях в мг/л водного раствора.

Полученную ингибиторную композицию заливают в расходные баки 5 блоков дозирования химических реагентов (БДР), после чего вводят подающую трубку 11 в полость защищаемого трубопровода, располагая форсунку 12 в его нижней части, и уплотняя трубку 11. Дозированную подачу ингибиторной композиции в поток сточных вод с учетом периодичности приготовления раствора осуществляют один раз в семь дней, открывая регулирующий вентиль 7 и сливной вентиль 8, на заранее определенный период времени, в соответствии с необходимым объемом закачиваемого ингибитора.

Для автоматизации процесса подачи ингибитора вентили 7 и 8 могут быть выполнены электромеханическими, при этом их шкивы могут быть связаны механическими передачами с валами электродвигателей. К управляющим входам электродвигателей в этом случае могут быть подключены силовые выходы микропроцессорного блока управления, снабженного радиомодулем. В этом случае управление вентилями может осуществляться удаленно, путем подачи управляющих команд автоматизированной системой управления трубопроводами блоку управления вентилями по радиоканалу.

Таким образом, рассмотренная в настоящей заявке система сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод совместно с ингибиторной композицией может применяться в качестве технически простого и доступного метода снижения коррозионных потерь и влияния микробиологических факторов на коррозионные процессы в канализационных трубопроводных гидросистемах.

Изобретение относится к области обработки воды, а именно к канализационным трубопроводным гидросистемам сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод. Система содержит корпус сепарации газа, корпус регенерации триэтиленгликоля, водоочистной комплекс и установку очистки бытовых сточных вод, соединенные между собой при помощи трубопроводов для транспортировки сточных вод. В упомянутых помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов, состоящие из расходных баков (5), снабженных узлами ввода (6) ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод. Каждый из узлов ввода (6) включает в себя регулирующий вентиль ручного действия (7), сливной вентиль (8), соединенные трубопроводом ввода химических реагентов (9), и разъемный фланец (10) с подающей трубкой (11), снабженной распыляющей форсункой (12). Первый блок дозирования установлен в корпусе сепарации газа. Второй блок дозирования установлен в корпусе регенерации триэтиленгликоля. Третий блок дозирования установлен в водоочистном комплексе. Четвертый блок дозирования установлен на территории установки очистки бытовых сточных вод. Обеспечивается возможность снижения скорости коррозионных процессов, протекающих в оборудовании системы сбора, очистки и закачки в поглощающий пласт сточных вод. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

1. Система сбора, очистки и транспортировки сточных вод, содержащая корпус сепарации газа, корпус регенерации триэтиленгликоля, водоочистной комплекс и установку очистки бытовых сточных вод, соединенные между собой при помощи трубопроводов для транспортировки сточных вод, отличающаяся тем, что в упомянутых помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов, состоящие из расходных баков, снабженных узлами ввода ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод; каждый из узлов ввода включает в себя регулирующий вентиль ручного действия, сливной вентиль, соединенные трубопроводом ввода химических реагентов, и разъемный фланец с подающей трубкой, снабженной распыляющей форсункой; первый блок дозирования установлен в корпусе сепарации газа, второй блок дозирования установлен в корпусе регенерации триэтиленгликоля, третий блок дозирования установлен в водоочистном комплексе, а четвертый блок дозирования установлен на территории установки очистки бытовых сточных вод.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что трубопроводы узлов ввода химических реагентов выполнены из нержавеющей стали.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр трубопровода первого блока дозирования химических реагентов составляет 32×3,0 мм.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр трубопровода второго блока дозирования химических реагентов составляет 25×2,0 мм.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр трубопровода третьего блока дозирования химических реагентов составляет 38×3,0 мм.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр трубопровода четвертого блока дозирования химических реагентов составляет 38×3,0 мм.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что трубопроводы выполнены с электрообогревом и в тепловой изоляции.