Устройство для разделения нефтесодержащих вод Советский патент 1983 года по МПК B01D17/02 

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтесодержащих вод/ сбрасываемых, например, с морских и речных судов, и может использоваться на судах, нефтебазах, нефтеперерабатывающих заводах, в теплоэнергетике.

Известен гидроциклон для очистки судовых нефтесодержащих вод, включающий корпус, подключенный к источнику постоянного тока, с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным и шламовыми патрубками. Внутри корпуса горизонтально установлены параллель-пластины с вертикальными ребрами и концентрично расположенные цилиндры с окнами, причем верхняя пластина подключена к отрицательному полюсу источника тока, а цилиндры - к положительному. Корпус дополнительно снабжен трубой с соплом, размещенным внутри сливного патрубка, а уловитель нефти размещен под пластинами С -ЗНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для разделения нефтесодс ржащих вод,; включающее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным патрубком очищенной воды, отводной коаксиально расположенной трубой и кламмами для подключения источника питания 2 1.

Недостатком известного устройств является низкая эффективность разделения нефтесодержащих вод.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения .нефтесодержащих вод.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным патрубком очищенной воды, отводной трубой и клеммами для подключения источника питания, корпус снабжен коаксиально установленной цилиндрической обечайкой с направляющими трубками, установленными в трубных досках и снабженными стержневьми электродами с винтовой прерывистой насечкой, размещенными коаксиально в трубках с зазором, при этом устройство снабжено змеевиком с трубами подвода пара и отвода конденсата, размещенным между обечайкой и корпусом, воронкой, установленной в полости обечайки над верхней трубной доской, гибким, шлангом, соединяющим воронку и отводную трубу, флотатором, установленным на отводной трубе в нижней части корпуса и выполненным в виде полого кольца с наружным диаме ром равным диаметру обечайки.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 стержневой электрод в направляющей . трубке.

Устройство для разделения нефтесодержащих вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышками 2 и 3, тангенциальным патрубком 4 подачи очищаемой воды (дис0 1персной системы), размещенным в нижней части корпуса, патрубком слива

5фазы (нефти) и сливным патрубком

6очищенной воды. В корпусе 1 коаксиально установлена цилиндрическая

5 обечайка 7 с нижним фланцем 8, который соединен с фланцем корпуса 1. В кольцевую камеру между корпусом 1 и обечайкой 7, закрытую снизу фла Е1пем 8 обечайки, установлен винтовой

Q цилиндрической формы змеевик 9 с трубой 10 подвода пара для обогрева дисперсной системы и трубой 11 отвода чистого конденсата. Внутри обечайки установлены в трубных досках

5 12 и 13 направляющие трубки 14. Нижняя трубная доска 12 размещена на уровне нижнего фланца 8 обечайки. Верхняя трубная доска 13 размещена ниже плоскости верхних кромок обечайки 7 образуя полость, ограничен0 , ную снизу трубной доской 13, боковой поверхностью обечайки 7 и открытую сверху. В направляющих трубках 14 коаксиально с расчетным кольцевым згазором размещены стержневые

электроды 15 с винтовой прерывистой насечкой. Верхние концы электродов 15, возвышающиеся над трубной доской, объединенные, например, контактной пластиной 16, через клемму

0 17, контактный провод 18, изолированный от крышки 2, соединены с клеммой 19 подключения источника питания.

5 В. кqльцeвoй зазор между направляющими трубками 14 и электродами 15 установлены изоляционные пальцы 20. В полость над верхней трубной доской 13 установлена сборная воронка 21, имеющая нулевую плавучесть.

(обеспечиваемую, например, кольцевой |трубкой 22. Верхние кромки воронки 21 лежат в плоскости кромок обечай ки. Нижняя часть воронки соединена ;с отводной трубой 23, размещенной по оси устройства и предназначенной

вместе с воронкой 21 и сливным патрубком 5 для отвода фазы (нефтепродуктов) , гибким гофрированным шлангом 24, который обеспечивает свободу колебаний воронки при качке судна. В нижней части корпуса на отводной трубе 23 установлен флотатор 25, выполненный в виде полого кольца с наружным диаметром равным диаметру

обечайки 7, флотатор 25 имеет, также

патрубок 26, а корпус I - клемму 27 источника питания.

. Устройство работает следующим образом.

«.

Очищаемая вода поступает через тангенциальный патрубок 4 в кольцевое пространство между корпусом 1 и обечайкой 7, закручивается в поток, который под действием центробежных сил и восходящего вращательного потока, формируемого витками винтового змеевика 9, приводит к первичному разделению очищаемой воды на составные компоненты - среду (воду) и фазу (нефтепрбдукты). Нагревательный цилиндрический змеевик зону восходящего потока на две части: наружную -.у внутренней поверхности корпуса 1, где за счет разности плотности компонентов и центробежных сил формируется поток концентрированной среды (воды), внутреннюю у наружной поверхности обечайки 7, где в зоне малых скоростей формируется поток концентрированной фазы (нефтепродуктов) и происходит укруп-нение частиц (зффект коалесценции). Подогрев, осуществляемый паром, поданным в змеевик 9 противотоком, создает благоприятные условия для разделения очищаемой воды, объединений мелких частиц фазы в более крупные. Укрупненные частицы фазы, обладающие подъемной силой, всплывают. Скорость всплытия зав,исит от-. диаметра частиц, разности плотности среды и фазы, вязкости, а все это зависит от температуры.

Закрученный и частично разделенный поток поднимается до уровня кромок обечайки 7 и, переливаясь, образует поверхность раздела сред; газ - очищаемая вода несколько выше плоскости кромок. Концентрированная фаза (не0фтепродукты) , находящаяся на уровне -кромок воронки 21, удаляется через |воронку 21, отводную трубу 23 и слив ной патрубок 5. Концентрированная среда из полости обечайки 7 над верх5ней трубной доской 13 через кольцевые зазоры между направляющими трубками 14 и электродами 15, создавая зоны малых скоростей винтовой прерывистой насечкой, поступает в нижнюю полость, испытывая на себе воздей0ствие электрического поля, коалесценции и встречногр потока газа, поступающего из флотатора 25. Пузырьки газа, поднимаясь, захватывают дис-. персную фазу и очищают стенки тру5бок 14 и электродов 15. Поднятые с Iпузырьками газов нефтепродукты всплы1вают на границу раздела сред (газ очищаемая вода) и через воронку поступают в отводную трубу 23.

0

Использование предлагаемого изобретения обеспечит определенный общественно значимый экологический и экономический эффект.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливньм патрубком очищенной воды, , коаксиальгHf расположенной трубой и клеммами для подключения источника питания. отличающееся тем, что, с целью повш1ения эффективности разде- . ления, к;орпус снабжен коаксиально установленной цилиндрической обечайкой с направляющими трубками, установленньайи в трубных досках и снабженными стержневыми электродами с винтовой прерывистой насечкой, размещенными коаксиально в трубках с зазором, при этом устройство снабжено змеевиком с трубками подвода пара к отвода конденсата, размещенным между обечайкой и корпусом, воронкой, установленной в полости обечайки над верхней трубной доской, гибким шланге, соединяющим воронку и отводную трубу, флотатором, установленным на S отводной трубе в нижней части и выполненным в виде полого кольца с наружным .диаметром равным диаметру обечайки.

Г