Сепаратор для очистки судовых нефтесодержащих вод от нефтепродуктов Советский патент 1990 года по МПК C02F1/40 B01D17/22 B01D36/04 C02F103/34 

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод от нефтепродуктов на судах и буровых платформах, может быть применено на предприятиях нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности, автопредприятиях и прочих промышленных объектах, где образуются нефтесодеожяшие воды, и является усовершенств-чязн ем изобретения по авт. св. № 1М6444.

Цель изобретения - повышение степени очистки за счет предотвращения смешения -крупногранулированной п «мел когранулированной загрузок.

На чертеже представлен сепаратор, общий вид.

Сепаратор содержит корпус 1 диаметром DJ, имеющий дно 2 и крышку 3, патрубки 4 для подвода нефтесодержа- щей воды, патрубки 5 для отвода нефтепродуктов и патрубки 6 для отвода фильтрата.

В корпусе выполнены отстойник 7 и емкость 8 для сбора фильтрата диамет- ром D4, прикрепленная к крышке 3 корпуса.

В дне емкости выполнено отверстие 9 для прохода воды из отстойника в полость 10, образованную цилкндри- ческой перегородкой 11 диаметром D,.

В емкости 8 размещен фильтр, образованный концентрично установленными цилиндрическими перегородками 11 (диаметром D ) и 12 (диаметром D), герметично прикрепленными ко дну г-.м- кости 8 и не доходящими до крьшш 3 на расстояние Н„

Фильтр разделен на полости 13 - 15 непроницаемыми цилиндрическими пере- городками 16 - 18. Перегородки 16 и 18 герметично закреплены на крышке 3 и не доходят до дна емкости 8 на расстояние II 1f а перегородка 17 герметично закреплена на дне емкости 8 и не доходит до крышки на расстояние Н.

В полости 13 размещена коалесцирую щая загрузка из мелкогранулированного стекла с электростатическими свойствами. В полости 15 размещена коалесци рующая загрузка из крупногранулирован ного полимера с олеофильными поверхностными свойствами. Полость 14 предотвращает смешение мелкогранулированной и крупногранулированной загру

зок.

Над отстойшшом 7 и емкостью 8 размещены нефтесборники 19 и 20. Перегородка 16 выделяет из емкости 8 неф, Q

о

5

Q

,ц

и

5

5

те сборник 21. Отстойник выполнен в виде полок 22, В нижней части корпуса, между отстойником 7 и попостью 10, размещен завихритель 23 потока со сборником 24 механических примесей.

Fn дну присоединены патрубки 25 для слипа шпама из отстойника. Над иолог ыо 14 установлен нефтесборник 26.

Сепаратор работает следующим образ о ч „

Еод $ содержащая нефтепродукты и ; схпиимеси., посгупаот в сепаратор чгрез патрубки ч. В процессе ее движения между полками 22 н отстойника 1 из нее под действием силы А химе- да выделяются все частшцл нефтепродукта, имеющие скорость всплытия больше, чем скорость потока.

Скорость РСППЫТИЯ этих частиц определяется уравнением

&ъ Va- V,.

Выделившийся нефтепродукт собирается в нефтесборньке 19 и затем по патрубкам 5 слива нефтепродукта отводится из сеп ратора.

Вода с оставшимися в ней нефтепродуктами поступает в завихритель 23 потока. Пройдя потенциальные каналы завпхрителя, она приобретает вращательное движение.

Из завихрителя 23 вращающийся поток жидкости поступает в полость 10. L процессе винтового движения жидкости из полости 10 происходит разделение потока на легкую, промежуточную к тяжелую фазы. Частицы нефтепродукта, являющиеся легкой фазой, концентрируются в центре потока. Части- I:.M мехпримесей, являющиеся тяжелой фазой, концентрируются на стенках полости 10.

Вода занимает промежуточное положение. В воде также остаются частицы нефтепродукта и мехпримесей, плотность которых близка к плотности воды.

При выходе из полости 10 частицы нефтепродукта, к этому рремени уже скоалесцировавшиеся и приобретшие большую подъемную силу, всплывают в нефтесборник 21, а частицы мехпрлме- сей оседают п мехсборник 24.

Из полости 10 выходит вода, Р значительной степени очищенная ст м-эх- примрсей н киупноцислерсной фракции нефтепродуктов. Оставшийся мелкодисперсный нефтепродукт вместе с водой образует г чэбаг.лен г/ю .мупьсик типа

масло в воде. Эмульсин этого типа обладают очень высокой стойчивостью т.е. способностью длительное время соранять свое агрегатное состояние (не расслаиваться).

Устойчивость разбавленных эмульсий масло в яоде объясняется наличием на поверхности частиц нефтелра- дукта двойного электрического слоя, состоящего из Пия ориентиреванных полярных молекул. Причем, согласно правилу Кена, положительный заряд молекулы ориентируйся п сторону дисперсионной среды, т.е. воды.

Как известно, пноименнме заряды отталкиваются, что и препятствует коалесценции ч,1стиц нефти.

Для успешного проведения процесса очистки слабо концентрированных эмуль сии (нефтесодержащих смесей) от нефти необходимо освободить нефтяную иасти- цу от двойного электрического слоя.

Размещение загрузок в свободном разделенном состоянии дает возможность путем промывки обратным током

В процессе прохождения через слой мелкогранулированного стекла в полос- 25 без смешения загрузок восстанавли- ти 13 с электрическими свойствами, вать их первоначальные свойства, (имеющего отрицательный заряд) нефтяные частицы передают свой заряд загрузке. За счет -этого происходит

Формула изобретени Сепаратор для очистки судовых н

эффективная коалесценция мелких частиц в сплошную фазу.

Поток смеси с укрупненными в полости 13 нефтепродуктом поступает Б полость 14, где при огибании перегородки 17 из него выделяются наиболее крупные частицы нефтепродукта, которые собираются в нефтесборнике 26.

Дальнейшее слияние нефтепродукта происходит при прохождении через загрузку полости 15. Здесь процесс коа- лесценции обеспечивается за счет оле- офильности поверхности гранул загрузки.

На выходе из полости 15 вода огибает перегородку 12 и через патрубки 6 выводится из сепаратора. Укрупненный нефтепродукт всплывает в нефте- сборник 20 и затем по патрубкам 5

щ пдуктов отводится из сселил с нее} паратоpa.

Экономический эффект предлагаемого сепаратора в сравнении с прототипом достигается за счет повышения степени очистки и предотвращения смешения коэлесцирующих нагрузок, что позволяет их раздельно регенерировать и после регенерации использовать повторно .

Повыпекие очистки определяется возможностью СШЭКРННЛ концентрации нефтепродукта в смеси, поступающей 5 на гтрпую коалесцируюшую загрузку путем отвода его части п нефтесбор- ник. Это позволяет дополнительно не-- пользовать аккумулирующую способность загрузки и таким ш тем продлить срок ее работы с более высокой, чем у про- тотши очистной способностью.

Размещение загрузок в свободном разделенном состоянии дает возможность путем промывки обратным током

5 без смешения загрузок восстанавли- вать их первоначальные свойства,

без смешения загрузок восстанавли- вать их первоначальные свойства,

Формула изобретения Сепаратор для очистки судовых неф30 тесодержащих вод от нефтепродуктов по авт.св. № 1416444, отличаюния степени очистки за счет предотвращения смешения крупногранулированной и мелкогранулированной загрузок, он снабжен концентрично установленными между полостями с крупногранулиро- ванкон и мелкогранушрованной загрузками двумя непроницаемыми цилиндрнческими перегородками, образующими полость частично очищенной воды, имеющую в верхней части нефтесборник, при этом нижняя кромка внутренней перегородки прикреплена к днищу корпуса, а верхняя расположена на расстоянии от крышки корпуса, верхняя кромка наружной перегородки прикреплена к крышке корпуса, а нижняя размещена на расстоянии от днища корпуса.

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод от нефтепродуктов на судах и буровых платформах. Целью изобретения является повышение качества очистки нефтесодержащих вод от нефтепродуктов за счет предотвращения заноса загрузки механическими примесями. Сепаратор состоит из корпуса 1, имеющего дно и крышку. В корпусе выполнен отстойник и емкость, в которой размещен фильтр, образованный концентрично установленными цилиндрическими перегородками 11 и 12. Фильтр разделен на три полости перегородками 16, 17 и 18. В полостях 13 и 15 размещены коалесцирующие загрузки. Между отстойником 7 и полостью 10 размещен завихритель потока 23 со сборником механических примесей 24. Вывод очищенной воды осуществляется по патрубкам 6. Вода, содержащая нефтепродукты и мехпримеси, в процессе движения по отстойнику 7 освобождается от крупнодисперсной части нефтепродукта. Завихритель потока 23 обеспечивает создание в потоке центробежной силы, под действием которой из потока выделяются мехпримеси и обеспечивается дополнительная коалесценция нефтепродукта. Выделенные мехпримеси оседают в мехсборник 24. Укрупнение мелкодисперсного нефтепродукта обеспечивается коалесцирующими насадками в полостях 13 и 15. 1 ил.