Устройство для разделения нефтеводяных эмульсий Советский патент 1984 года по МПК B01D17/22 C02F1/40 C02F103/34 

Изобретение относится к разделени несмешивающихся жидкостей, а конкрет нее - нефтеводяньк эмульсий, содержащих воду и нефтепродукты в различных концентрациях, и может быть использовано для отделения нефтепродуктов от воды в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, а также для очистки сточных вод от нефтепродуктов на промыишенных предприятиях. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является устройство, включающее корпус, патрубки подвода нефтеводяной эмульсии и отвода разде ленных воды и нефтепродуктов, установленный в поД1иипниках ротор с. крыш кой, включающей центральную трубу, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру в нижней части ротора, сообщенную через центральную полость с патрубком подвода нефтеводяной смеси и через центральную трубу - с патрубком подвода отделенных нефтепродуктов, коалесцирующим гранулировочный материал . Недостатком такого устройства является обводненность отделенных нефтепродуктов при подаче вязких сортов их. Это происходит вследствие того, что основная масса отделенных нефтепродуктов движется в центрально полости на сравнительно небольшом радиусе, где интенсивность центробежных сил значительно на периферии ротора. Наиболее крупные частицы нефтепродуктов, сразу попадая в центральную полость и двигаяс в ней, не укрупняются ввиду наличия двойного диэлектрического слоя на их поверхности, а образуют дискретную нефтяную среду с водяной фазойi Водяная фаза, ввиду сравнительно слабой центробежной силы в центральной полости, разрушается незначительно, и поэтому попадает в цилиндрическую камеру, откуда через центральную трубу сливается из устройства. Мелко диспергированные частицы нефтепродуктов, скоалесцировавшиеся на поверхности гранул коалесцирующего наполнителя, образуют сплошную среду с незначительным содержанием воды. Цель изобретения - уменьшение об водненности отделенных нефтепродуктов . Указанная цель достигается тем, что устройство для разделения нефтеводяных эмульсий, включающее корпус, патрубки подвода эмульсии и отвода разделенных нефтепродуктов и воды, ротор с центральной трубой и крышкой, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру с крышкой, размещенную в нижней части ротора, коалесцирующий гранулированный материал, снабжено двумя дополнительными перфорированными трубами, образующими полую камеру, размещенными концентрично центральной перфорированной трубе и соединенными верхними торцами с верхней крьш1кой ротора, а нижними торцами с крышкой цилиндрической камеры, и кольцевой перегородкой, размещенной между центральной трубой и верхним торцом центральной перфорированной трубы. Кроме того, в устройстве центральная перфорированная труба в верхней части вниз от кольцевой перегородки на длину, равную разности радиусов внутренней и внешней дополнительных перфорированных труб, вьшолнена сплошной. Целесообразно в устройстве коалесцирующий материал между центральной перфорированной трубой и дополнительной внутренней перфорированной трубой вьшолнен из смеси олеофильного и гидрофильного материала. На чертеже изображено устройство, общий вид в разрезе. Устройство состоит из корпуса 1, патрубка Z подвода нефтеводяной эмульсии, патрубка 3 отвода воды и патрубка 4 отвода нефтепродуктов, ротора, установленного в подшипниках 5 и 6 и включающего: верхнюю крышку 7 с центральной трубой 8, нижнюю крышку 9 с центральным отверстием 10, обечайку 11, обечайку контейнера 12, частично перфорированную в нижней асти трубу 13, цилиндрическую камеру 14 с дном 15 крышкой 16 с боковой перегородкой 17. Дно 15 снабжено снизу радиальными лопатками 18 и имеет отверстия 19 на периферии. В роторе азмещены также концентрично дополнительные перфорированные трубы 20 21, соединенные верхними торцами верхней крышкой 7 и нижними торцами крышкой 16 и образующие полую каеру 22. Внутренняя перфорированная руба 21 и центральная перфорированная труба 13 образуют полость 23. Верхняя крышка 7 с центральной трубо 8 и центральная перфорированная труба 13 образуют центральную полость, которая кольцевой перегородкой 24 делится на две - верхнюю 25 и нижнюю 26 полости. Полость, образованная верхней крышкой 7, обечайкой контейнера 12, дном 15, боковой перегородкой 17 и внешней перфорированной трубой 20, заполнена гранулированным коалесцирующим материалом 27, а полость 23 заполнена гранулированным материалом 28. Гранулированный материал 28 может состоять из смеси материалов, один из которых обладает олео4)ильными, а второй гидрофильными свойствами. Устройства работает следующим образом. Нефтеводяная эмульсия патрубком подается в полость 25, откуда через слой гранулированного материала 28 полости 23 - в полость 22 и полость заполненную гранулированным материа лом 27. Под действием приложенного давления на входе в устройство эмул сия в роторе движется сверху вниз, а под действием центробежной силы компоненты эмульсии - вода и нефтепродукты - в осевом направлении, причем вода движется от оси вращения к периферии, а нефтепродукты от периферии к оси. Наиболее крупные частицы нефтепродуктов коалесцируют на поверхности гранул 28, обладаюгци олеофильными свойствами и в виде сплошной среды под действием центр бежной силы поступают в полость 26. Части1.Цз воды на поверхности гра нул 28, обладающих гидрофильными свойствами, коалеси 1руют и поступаю под действием центробежной силы в виде сплошной среды в полую камеру 22 и далее в папость, заполненную гранулированным коалесцирующим материалом 27. Мелкодиспергированные 794 частицы нефтепродуктов поступают в камеру 22 и постепенно, перемещаясь сверху вниз, вместе с водой попадают в полость 23, где на поверхности гранул 28, обладающих олеофильными свойствами, коалесцируют и попадают в полость 26, а вода, коалесцируя на поверхности гранул 28, обладающих гидрофильными свойствами - в камеру 22 и далее в полость, заполненную гранулированным материалом 27. Наиболбе мелкие частицы нефтепродуктов из камеры 22 уносятся водой в полость, заполненную гранулированным материалом 27, ввиду малости дейстБующ11Х на них центробежных сил. На поверхности гранул 27 наиболее мелкие частицы нефтепродуктов постепенно коалесцируют, и, по мере накопления слоя нефтепродуктов на поверхности гранул, движутся через полости 22 и 23 в полость 26, откуда попадают в циливдрическую камеру 14. Из шлиндрической камеры 14 .через центральную трубу 8 патрубком 4 отвода отделенные не тепродукты сливаются из устройства. Очищенная вода через отверстия 19 в дне 15 и отверстие 10 патрубком 3 отвода также сливается из устройства. В предлагаемом устройстве повышается качество очистки, а также ресурс рабочего коалесцирующего материала, который легко поддается регенерации. В предлагаемом устройстве обводненность отсепарирован-. ных нефтепродуктов - следы. Указанные преимущества по сравнению с базовым объектом позволяют не только уменьшать пагубное воздействие на живые организмы водоемов нефтепродуктов, содержащихся в воде, снизить эксплуатационные расходы, связанные с частой заменой коалесцирующих элементов, но и использовать отсепарированные нефтепродукты как возвращенные энергетические ресурсы без дополнительных обработок.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕВОДЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, включающее корпус, патрубок подвода эмульсии и отвода разделенных нефтепродуктов и воды, ротор с центральной трубой и крьшкой, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру с крышкой, размещенную в нижней части ротора, коапес11 1рующий гранулированный материал, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения обводненности отделенных нефтепродуктов, устройство снабжено двумя дополнительными перфорированными трубами, образующими полую камеру, размещенными концентрично центральной перфорированной трубе и соединенными верхними торцами с крышкой ротора, a нижними торцами с крьшкой цилиндрической камеры, и кольцевой перегородкой, размещенной между центральной трубой и верхним торцом центральной перфорированной трубы. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральная перфорированная труба в верхней части вниз от кольцевой перегородки на длину, равную разности радиусов внутренней и внешней дополнительных перфорированных труб, выполнена сплошной. 3.Устройство по п. 1, отли(Л чающееся тем, что коалесс цирующий материал между центральной перфорированной трубой и дополшгв тельной внутренней перфорированной трубой выполнен из смеси олеофильного и гидрофильного материалов. &э эо CD