Сепаратор нефтеводяной эмульсии Советский патент 1986 года по МПК B01D17/02 

1212463

2, Сепаратор по п.1, о т л и -на одном конце которой закреплены вочающийся тем, что коалесци-локна, а на второй установлена с возрующий фильтроэлемент выполнен в ви-можностью вращения втулка, на которой

де неподвижной перфорированной трубы,закреплены другим концом волокна.

.-{ в

Изобретение относйтс рилс очистке нефтесодержащих вод и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где для разделения нефте- водяной змульсии i требуются компактны сепараторы, например на судах морфло та СССР для очистки льяльных вод.

Цель изобретения - повышение очистной способности сепаратора и увеличение ресурса работы кралесци- рующей камеры..

На фиг.1 представлен сепаратор, общий вид; на фиг.2 - коалесхдарумций фильтроэлемент в режиме Лильтрации; на фиг.З - коалесцирующий фильтроэлемент в режиме регенерации.

Сепаратор содержит три ступени очистки.

Первая ступень - гравитационного типа - состоит из камеры 1 подогрева с патрубком 2 ввода эмульсии и змеевиком 3 пароподогрева, отстойной камеры А и нефтесборника 5 с патрубком 6 вьюода отсепарированного нефтепродукта.

Вторая ступень - коалесцируищего типа - состоит из расположенного в коалесцирующей камере 7 коалесцирую- щего волокнистого 4«льтроэлемента 8 и барботажной полости 9, образованной лерегородкой 10.

Третья ступень - гравитационно- коалесцирукяцего типа - состоит из отстойника П, контейнера с гранулированным коалесцирующим наполнителем 12, патрубка 13 вывода очищенной воды и нефтесборника 1А с патрубком 15 вывода отсепарированного нефтепродукта.

Коалесцируюций «льтроэлемент 8 состоит из перфо1жрованной трубы 16, олеофильных волокон 17, закрепленных с одного конца бандажом 18 вокруг перфорированной трубы 16, а с другого - бандажом 19 вокруг подвижной втулки 20, частично заходящей с

торца в перфорированную трубу 16.. Другой конец втулки 20 соединен посредством вала 21 с исполнительным механизмом 22, повьшение перепада. 5 давления фиксируется датчиком 23 пе- ,,репада давления.

Для управления сливом отсепари- ;рованного нефтепродукта в нефте- сборнике 5 установлен датчик 24 уров- нефтепродукта, соединенный 5лёк- (Трически с электромагнитным клапаном 25, а в нефтесборнике 14 установлен датчик 26 уровня нефтепродукта, электрически соединенный с элек 5 тромагнитным клапаном 27.

Сепаратор нефтеводяной эмульсии работает следующим образом.

Нефтеводяная эмульсия через патрубок 2 ввода поступает в камеру 1 20 подогрева, затем в отстойную камеру 4, где под воздействием гравитационных сил происходит отделение :основной массы пленочного и крупно- дисперсного нефтепродукта. При этом нефтепродукт накапливается в нефтесборнике 5, откуда периодически удаляется через патрубок 6 и электромагнитный клапан 25, управляемый датчиком 24 уровня нефтепродукта. 0 Очищенная от основной массы нефтепродукта эмульсия поступает в коалес- цирующую камеру 7, а затем во внутрь коалесцирующего фильтроэлемента 8.

При фильтрации нефтеводяной эмуль- 5 сии через объем коалесцирующего

фильтроэлемента 8 частицы нефтепродукта постепенно налипают на олефиль- ные волокна 17, укрупняются и вместе с очищенной водой поступают во внут- 0 реннюю полость коапесцирукяцего фильт- роэлемента 8, образованную перфорированной трубой 16. Затем отсепари- рованный нефтепродукт выносится потоком в барботажную полость 9, где 5 происходит накопление нефтепродукта вплоть до нижнего среза перегородки

3

10. Барботажный слой нефтепродукта при этом играет роль коалесцирующего элемента, способствуя укрупнению частиц нефтепродукта, вынесенных потоком из перфорированной трубы 16, Избыток нефтепродукта перетекает из барботажной полости в гравитационный отстойник 11 и вспльтает, накапливаясь в нефтесборнике 14. Отсепариро- ванный нефтепродукт из иефтесборни- ка 14 периодически удаляется через патрубок 15 и электромагнитный клапан 27, управляемый датчиком 16 уровня нефтепродукта.

Окончательная .доочистка воды происходит при фильтрации ее через слой гранулированного коалесцирующего наполнителя, заключенного в перфорированный контейнер 12, наличие которого исключает возможность периодических выбросов нефтепродуктов по линии вывода очищенной воды при колебаниях потока, имекщих место при срабатьша- нии электромагнитных клапанов слива отсепарированного нефтепродукта 25 и 27, при пуске насоса и пр.

Очищенная вода выводится через патрубок 13, расположенный в нижней части перфорированного контейнера с гранулированным коалесцирующим наполнителем 12.

При работе сепаратора по вьшеопи- санной схеме, т.е. в режиме очистки нефтесодержащих вод, поры коалесцирующего элемента заносятся механическими взвесями, что приводит к росту скорости фильтрации, снижению эффекта коалесценции нефтепродукта на поверхности волокон, и соответственно к ухудшению степени очистки воды от нефтепродуктов.

124634

В конструкции сепаратора коапесци- рующие и фильтрующие свойства фильт- роэлемента 8 либо поддерживаются на определенном уровне, либо полностью

5 восстанавливаются.

В первом случае повышение перепада давления на коалесцирующем фильт- роэлементе 8 при заносе его мехпри- месями, фиксируется датчиком 23 пере10 пада давления, сигнал от которого воздействует на исполнительный механизм 22, приводящий во вращение вал 21с втулкой 20. При этом происходит снятие натяжения и раскручивание во15 локон 17 коалесцирующего фильтрозле- мента 8 на определенный угол, необходимый для снижения перепада да1вле- ;ния до начального значения. При этом размер поровых каналов коалес20 цирующего фильтроэлемента 8 восстанавливается до начального.

Полное восстановление коалесци- рующих свойств коалесцирующего фильтроэлемента 8 заключается в следую25 щем.

При превышении давления на коалес- цирующем фильтроэлементе 8 допустимого значения, датчик 23 перепада

30 давления включает исполнительный механизм 22. При этом вал 21 поворачивается на угол, при котором натяжение волокон 17 будет снято. Волокна свободно провисают (фиг.З), что

,, позволяет произвести их отмывку от загрязнений обратным током воды.

После регенерации коалесцирующий фильтроэлемент 8 приводится в рабочее положение (фиг.2) путем повороQ та вала 21 до требуемого натяжения олеофильных волокон 17.

f/

А/г 2

19

2t

го

16

Фиг.д