Отстойник для очистки нефтесодержащих вод Советский патент 1991 года по МПК B01D17/22 C02F1/40 C02F103/34 

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, сточные воды которых загрязнены нефтью и нефтепродуктами.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки.

На фиг. 1 показан отстойник, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Отстойник включает емкость 1, в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти 2, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры

3, верхняя треть боковой поверхности которых имеют окна 4, а остальная часть ее выполнена перфорированной. Камеры 3 сообщены с трубопроводом 5 посредством водопроводящих патрубков 6, которые размещены соосно с камерами 3 В нижней части емкости 1 размещен трубопровод 7 для отвода очищенной воды. Емкость 1 снабжена устройством для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 8 и регулятора 9 межфазного уровня. Внутри камер 3 и соосно с ними установлены струеформирующие насадки 10, соединенные с водоподводящпми патрубками 6. Противоположные к насадкам 10 днища 11

о ю го о о ю

камер 3 выполнены р виде поверхности вращения, полученной вращением пол окружности вокруг оси камер 3, которая проходит через начало полуокружности, т.е. диаметр полуокружности равен радиусу камеры 3 Выступ поверхности днищ 11 направлен против потока жидкости из масадок 10 Внутри камер 3 и соосио с ними установлены разделительные гильзы 12, верхняя часть которых выполнена в виде перевернутых кольцевых лотков, периферийные кромки которых на расстоянии 1/3 высоты сверху соединены с внутренней стенкой камер 3, разобщая зоны всасывания и выдав лениям жидкости, т.е. выполняя роль разделительной перегородки. Гильзы 12 в нижней части снабжены раструбами, расположенными на уровне вершины выступов днищ и повторяющими форму выступов днищ 11.

Отстойник работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют водой и расчетным количеством нефти, а затем подают в трубопровод 5 исходную воду. Вода через патрубки 6 и насадки 10 в виде струй попадает п полость разделительных гильз 12. Струеформирующие насадки 10 и верхняя часть гильз 12 образуют инжектор, который усиливает эффект подсасывания жидкой контактной массы из слоя 2 через окча верхней трети поверхности камер 3 и вовлечения в полости гильз 12. 8 процессе движения смеси исходной воды и жидкой контактной массы по гильзам 12 осуществляется жесткий контакт этих фаз в турбулентном режиме в изолированной от циркуляционных токов цилиндрической полости. В связи с тем, что днища 11 выполне- ны в виде обтекаемой поверхности вращения, обеспечивающей наиболее эффективное и равномерное распределение струй из насадок 10 по днищам 11, струи, истекающие из гильз 12, отражаются от днищ 11 в виде кольцевых цилиндрических струй, которые при достижении верхней части гильз 12 в виде перевернутых кольцевых лотков отражаются обратно тоже в виде кольцевых потоков. Таким образом, между днищами 11 и верхней частью гильзы 12 формируются циркуляционные токи, часть которых по мере поступления воды из насадок 10 вытесняется из камер 3 через отверстия в нижней части. Вовлеченная в камеры 3 нефть смешивается с исходной водой. многократно циркулирует в полостях камер 3 и в виде струек лоступает через отверсшя в нижней части камеры 3 в слой нефти 2 В фоцессе циркуляции исходная вода обе/га- дается нефтью, нступлет с ней в жесткий v,

развитии контакт, при котором имеющиеся в воде капли нефти поглощаются нефтью поглупившей из емкости 1. Установлено, что подсос нефти в камеры 3 происходит на

верхней трети высот ы о г насадок 10 а выход жидкости - в нижней части камер 3, составляющей 2/3 их высоты. Вода, обогащенная нефтью, после циркуляции через отверстия в нижней част камеры 3 в виде струек по0 ступает в слой нефти 2, где осуществляется процесс контактной очистки воды от нефти. Наличие разделительных гильз 12 изменяет картину движения жидкости внутри перфорированных камер 3, разделяя струи

5 смеси исходной воды с контактной массой внутри гильз 12 от циркуляционных токов вне гильз 12. Поскольку в слое 2 идет непрерывно процесс отстаивания, капельки воды осаждаются в слое нефти 3, 5 результате

0 чего в верхней части слоя 2 накапливается обезвоженная нефть, которая и засасывается в камеры 3.

Нефть, содержащаяся в воде, поглощается контактной массой 2, а очищенная вода

5 поступает под слой нефти 2 в буферную зону, в которой происходит динамическое отстаивание. Крупные частицы нефти, услеченные потоком еоды, всплывают и сливаются с контактной массой, а вода отводит9СР потребителю через трубопровод 7. По пере накопления нефть из слоя 2 отводится через патрубок 8, а высота слоя 2 поддерживается регулятором межфазчого уровня S.

После истечения из гильз смесь движет- 5 ся в режиме циркуляционных токов, но не вступает в контакт со струями из струефор- мируощих насадок, т.е. исключается отрицательное взаимодействие циркуляционных токов и струй из насадок. В рез тьтате

0этого значительно увеличивается время существования циркуляционных токов.

Эт ому способствует и то, что в результате движения струй по гильзам уменьшаются потери кинетической энергии, а это значит, 5 что циркуляционные токи получают больше энергии и имеют большую живучесть.

Применение предлагаемого технического решения позволит повысить эффек0 тизность очистки нефтесодержащих вод за счет устранения недостатков в конструкции камер.

В связи с тем, что верхняя треть боковой поверхности камер имеет окна, улучшаются

5 условия поступления контактной массы с перфорированные камеры и уменьшаются затраты энергии струй на инжектирование, ц , о приводит к увеличению дальнобойности струй,

Полное разделение зон всасывания и выдавливания жидкости в камерах позволяет исключить отрицательное взаимодействие потоков, а также улучшает условия циркуляции жидкости внутри камер, так как полость, в которой происходит циркуляция жидкости, разобщена от потока всасываемой жидкости, что повышает живучесть цир- куляционных токов.

Выполнение выходных отверстий раз- делительных гильз в виде раструбов, повторяющих форму выступов, и размещение их в непосредственной близости от днищ перфорированных камер полностью исключает пускообразование струй и разобщает струи воды от циркуляционных токов, в результате чего создаются более благоприятные условия для циркуляции жидкости внутри камер, что тоже повышает живучесть циркуляционных токов.

Формула изобретения Отстойник для очистки нефтесодержа- щих вод, включающий емкость со слоем контактной массы из нефти, трубопровод с

водоподающими патрубками, трубопровод для отвода очищенной воды, устройство для отвода нефти, погруженные в слой нефти и снабженныеструеформирующими цилиндрическими насадками камеры, днища которых выполнены в виде поверхности вращения, полученной вращением полуокружности вокруг оси камеры, проходящей через начало полуокружности, а выступы днищ направлены против потока из насадок, и расположенные внутри камер разделительные гильзы,верхняя часть которых выполнена в виде перевернутого кольцевого лотка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, верхняя треть боковой поверхности камер выполнена с окнами, а остальная часть боковой поверхности - перфорированной, кольцевые лотки разделительных гильз периферийной кромкой соединены с внутренней стенкой камер, при этом разделительные гильзы в нижней части снабжены раструбами, повторяющими форму выступов днищ, и расположенными на уровне вершины выступов.

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, сточные воды которых загрязнены нефтью и нефтепродуктами. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Отстойник включает емкость со слоем контактной массы из нефти, трубопровод с водоподводящими патрубками, трубопровод для отвода очищенной воды, устройство для отвода нефти, погруженные в слой нефти и снабженные струеформирующими насадками цилиндрические перфорированные камеры, днища которых выполнены в виде поверхности вращения, полученной вращением полуокружности вокруг оси камеры, проходящей через начало полуокружности. Перфорированные камеры снабжены соосно установленными внутри них резделительными гильзами. Верхняя треть боковой поверхности камер выполнена с окнами. Перевернутые кольцевые лотки по периферийной кромке соединены с внутренней стенкой камер, образуя разделительные перегородки между зонами всасывания и выдавливания жидкости в камерах, а выходные отверстия разделительных гильз расположены на уровне вершины выступов днищ и снабжены раструбами, повторяющими форму выступов. 2 ил. (Л с

Фиг.1

иг.2