Устройство для очистки воды от нефти Советский патент 1985 года по МПК C02F1/40 C02F103/34 

Идобретение относится к технике очистки воды от нефти и нефтепродуктов и может быть иепол-ьзовано в нефтяной, газовой и нефтеперерЬбатывающей отраслях промьппленности, например .для очистки пластовых вод От нефти и механических примесей при Опробовании и освоении нефтяных и газовых скважин, пробуриваемых с морских буровых установок, для очи стки судовых трюмно-балластных вод о нефтепродуктов. Известно устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержащих ,вод, включадрщее перекачивающий на-, сое, патрубки подвода и отвоДа очищаемой и очищенной воДь1, камеру отсто нефтесодержащих вод, камеру, содержащую коалесцирующие элементы, нефтесбор1 ики и электромагнитную алпара туру. Й1-1утри камеры.отстоя установлен жалюзийный каплеукруп1-1ителъ, над .кото рым .размещена наклонная перегородка разделяющая камеры между собой. В устройстве патрубок.приема нефтесодержащей воды соединен с патрубком подачи ее в камеру отстоя через обратный клапан и через электромагнитньй клапан -. с всасывающим патрубком пе рекачиваюЩего органа, а напорный и всасыванш;ий патрубки последнего соединены через электромагнитные клапаны соответственно с патрубками подвода и отвода очищенной водыиз камеры отстоя Щ Недостатки данного устройства низкая степень очистки воды от нефтепродуктрв и сложность в управлении процессом очистки,. Известно устройство для очистки воды от нефти, включшощее корпус разделенный тремя перегородками на четыре вертикальные сепарационные камеры, объединенные последовательно в единую гидравлическую систему посредством коалёсцирующих элементов Верхняя камера, образованная колпако в верхней части и первой перегородкой, имеет входной патрубок для ввода нефтесодержащей врды. В нижней ка мере имеется патрубок отвода очищен.ной воды. Все камеры снабжены труб;ками дЛя отвода нефти 2. Однако это устройство сложно по конструкции, в эксплуатации, а также требует предварительной очистки нефтесодержащей воды от механических примесей (твердых частиц, например, |песка, окислов железа и т.п.).. Известно также устройство для разделения нефти, воды и твердь1х частиц.. Разделение осуществляют при помощи вертикального репаратора, содержащего внутренние перегородки, с горизонтальным потоком разделяемой жидкости. В аппарате нефть всплывает на поверхностьвводной смеси и затем отделяется. Внутренние перегородки обеспечивают извилистую горизонтальную траекторию текущей среды по вытянутой вверх трубке тока в вертикальной емко.сти з . ; Указанное .ойство металлоемко и-не. обеспечивает достаточно высокую степень очистки воды от нефти. - Известно устройство для очисткивоДы от ,нефте.ггродуктов, включа1рщее корпус, разделенш й перегородкой на полости грубой и тонкой очистки, трубы:подвода очищаемой и отвода . очищенной вода, коалесцируюЩИй элемент с коалесцирующим материалом, который выполнен в виде перфорированного стакана с раструбом, а коалес1;ир у10щий элемент расположен с наружной стороны .стакана. Устройство снабжено доочистной камерой, заполненной адсорбентом нефтепродуктов. Устройство дозволяет осуществить многоступенчатую очистку воды. Загрязненная ; нефтепродуктами вода подается в трубу, через прорези в верхней части которой поступает в отстояную полость грубой очистки. Отделение нефтепродуктов р-р воды в этой полости основано на принципе гравитаци-fOHHoro отстоя. Выделившиеся в результате отстоя капли нефтепродуктов собираются в. верхней части этой полости. .Эм- льгирозваН1й1е и растворенные в воде частицы,нефтепродуктов,не выделившиеся посредством гравитации, опускаются с ПОТОКОМводы в часть папости грубой очистки и по трубам поступают к Наружной поверхности коалесцирующнх элементов. При прохождении воды через коалесцируниций Матер-нал внутрь коалесдирзтощего элемента происходит коалесценодя (укрупнение) частиц нефтепродуктов. Всплывая в полости тонкой очистки, частицы проходят через центральное отверстие диафрагмы, отделяющей полость тонкой очнсткн от нефтесборной полости, и собнраются в последней. При накоплении нефтепродуктов в полостях грубой 3 и тонкой очистки они отводятся чере Штуцера 4J. Недостатком известного устройства является низкий ресурс работы. Это объясняется тем, что, во-первых, процесс гравитационного отстаивания проходит довольно меяленно и не эффективно, при этом происходит Отделение в основном капельной нефти. Во-вторых j поступающие с водой на наружную поверхность эмульгированные частицы нефтепродуктов накап ливаются на ней и затем отрываются, а сквозь коалёсщфующнй материал внутрь коалесцирующего элемента, укрупняясь в нем, проходят в основном растворенные в воде нефтепродук ты, так как коалесцирующие элементы размещены в трубах, верхняя часть которых перекрыта ими. Оторвавшиеся от наружной поверхности элементов укрупненные капли нефтепродуктов накапливаются в Этих трубах вокруг коалесцирующих элементов и закупоривают поры коадесцирующего материала, затрудняя проток воды внутрь элемента..Это приводит к уменьшению ресурса работы устройства и необходимости частой замены или регенерации коалесцирующих элементов. Кроме того, устройство металлоewKo и сложно по конструкции, так как каждый коапесцирзлощий элемент размещен в отдельной трубе. Известное устройство требует предварительной очистки воды от механических примесей в предвключенных устройствах, так как подача вод на очистку осуществляется по трубе снизу вверх, что приводит к засорению трубы подвода очищаемой воды механическими примесями, если предварительно не очистить от них поступающую воду. Цель изобретения - увеличение ре сурса работы и снижение металлоемкости устройства путем упрощения: конструкции. . . -.-.. . Поставленная цель достигается тем, что устройство, для очистки воды от нефти, имеющее корпус ,:раздел1енный перегородкой на полости грубой и тонкой очистки, трубы подвода очищаемой и отвода очищенной воды и коалесцирзпвщий элемент, снабжено камерой предварительного разделения в биде перевернутого стакана, установленно 51 го вертикально,при этом нижний торец стакана открыт в полость грубой очистки, в центре донышка выполнено отверстие, через :которое полость стакана сообщена с полостью тонкой о шстки, а труба подвода очшцаемой воды введена в камеру предварительного разделения тангенциально. На фиг.1 изображено предложенное устройство, общий вид в радрезе; на фиг.2 - сечение А-А на . Устройство содержит вертикальный корцус 1, разделенный перегородкой 2на полости гРУбой 3 и тонкой 4 очистки, доочистную камеру 5 отделенную от полости 3 грубс й очистки перегородкой 6 и донышком 7, а от полости 4 тонкой очистки - сетчатой крьшкой 8. Доочистная камера заполнена адсорбентом 9 нефти. В перегородку 2 вварены приварьшш 10, где с помощью нажимных втулок 1I закрепле1В 1 и уплотнены коалесцирующие эЛементы 2 с коалесцнрующим материалом 13. В :перегородку 2 вварена ка- v мера 14 предварительного разделения в виде перевернутого стакана, ннжшш торец которого открыт в полость 3грубой очистки, в этой же полости в камеру 14 вварена тангенциально труба 5 подвода очищаемой воды, В верхнем донышке камеры 14 выполнено в центре отверстие 16. На корпусе 1 расположены штзщеры 17 для отвода очищенной водЫ, штуцер 18 отвода нефти, штуцер 19 отвода нефти в полость тонкой очистки, штуцеры 20 и 21 для загрузки и выгчрузки адсорбента штуцер 22 для отвода осаженных механических примесей и осушения, датчики 23 указателей уровня нефти, датчики давления, термометр. Устройство работает следующим образом. ч Вода, загрязненная нефтью и механическими npHHecjooi, подается насром (не показан) в трубу 15 подвода,, по которой тангенциально поступает в камеру 14 предварительного разделения, где происходит, вследствие. закрутки потока, предварительное разделение смеси на нефть, воду и мехаяические примеси.(твердые частицы). Отделенная в камере 14 нефть, каяельная и эмульгированная, через отверстие 16 в центре донышка камеры всплывает в полость 4 тонкой очя5стки и собирается в верхней ее части. Вода с мелкодисперсными эмульги рованными и растворенными частицами нефти и механические примеси через открытый нижйий торец камеры 4 поступают в полость 3 грубой очистi jH, где механические примеси оседаю под действием гравитации в нижней части полости 3, а вода с мелкодисперсными частицами нефти поступает на наружную поверхность коалесцирующик элементов 12, где происходит укрупнение эмульгированных частиц нефти, ртрыв и всплытие их в верх- нюю часть полости 3 под перегородку 2,. рткуда они отводятся через штуцер 18. Растворенная в воде нефть, прОйдя через коалесцирующий материал во внутреннюю полость коале.сцлрующих элементов, и укрупнившись, всплывает в полость 4.тонкой очистки и собирается в верхней ее части, откуда отводится через штуцер 19. Далее вода проходит через доочистную камеру, выполненную адсорбентом где акончательно доочищается и сбра сывается; . Контроль за работой устройства И качеством очищенной воды ведется автоматически и непрерывно. Отвод 51 отделенной нефти ведется по сигна- лам датчиков показателей уровня неф- ти. . . в качестве базового образца принято устройство,используемое для очистки трюмно-балластных вод на судах. Применение предложенного устройства позволит увеличить ресурс работы за счет разгрузки коалесцирующих элементов отделением капельной и эмульгированной нефти в камере предварительного разделeнияJ что составит 80-95% суммарного содержания нефти в очищаемой воде и снизить металлоемкость за счет упрощения конструкции, так как коалесцирующие элементы закреплень непосредственно в перегородке, разделяющей, полости грубой и тонкой очистки, а не в отдельных трубах. Кроме того, предложенное устройство позволяет отделять от воды и механические примеси без дополнительных предвключенных устройств для этой цели. Ожидаемый экономический эффект от применения предложенного устройства для очи.стки пластовых вод при опробовании и освоении морских скважин составит 44,76 тыс.руб.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ, имеющее корпус, разделенный перегородкой на полости грубой и тонкой очистки, трубы подвода очищаемой и отвода очищенной воды и коалесцирующий элемент, о тличающеёся тем, что, с целью увеличения ресурса работы и снижения металлоемкости путем упрощения конструкции, устройство снабжено камерой предварительного разделения в виде перевер гутого стакана, установленного вертикально, при этом нижний торец стакана открыт в полость грубой очистки,в центре донышка выполнено отверстие, через которое полость стакана сообщена с полостью тонкой очистки, а труба подвода очищаемой воды введена в камеру предварительного разделения танг.нциадыш