Установка для очистки сточной воды Советский патент 1991 года по МПК B01D17/02 C02F1/40 C02F103/34 

Изобретение относится к нефтедобывающей проныштеы осп и, з частности к устройствам для сточных вод. от1 углеводородных загрязнений и механических примесей и быть использовано лри добыче и подготовке нефти на промысла ч.

Цель изобретения - повышение степени очистки, увеличение производителььости и материальных загг.ат,

fis фиг. 1 изображена принципиальная суема усчаноьки; на фт:г. 2 - се- А-А на шнг,1; на фиг.З - секция желоба в аксонометрии.

Зх.гановка содерли ципиндрнческую горияонтал:,-г/чт емкое гь 1 из rrpvo неф- т. сортамент, f , гри которой

316

находится распределительное устройство 2, закрепленное элементами 3 и снабженное насадками 4, равномерно распределенными по его длине. В центральной части емкости установлен желоб 5 в виде длинного полуцилиндра,| снабженный торцовыми сплошными заглушками 6 и ве,р:рикальными поперечны

(фиг.2). Струя, проходя «ь-рез газовую зону, увлекает с собой определе ный объем газа и вводит его в жидкость, находящуюся в желобе,и одновременно выделяет пузырьковый газ, находящийся в самой струе. У дна желоба поток изменяет направление движения на обратное, а затем под неми перегородками- уведэхняя часть ко- () большим наклоном стекает за пределы

15

20

25

30

торых выступает нал., желобом, а нижняя образует зазор с„.его дном. Перегородки 7 образуют в желобе изолированные секции, боковые края которых снабжены сливными плоскими полками 8 с направляющими буртиками 9, расположенными под углом 2-15 к горизонтальной плоскости. Желоб в емкости установлен на опорах 10. Торцевая часть насадок находится на расстоянии 0,2 --0,5 радиуса емкости от плоскости, проходящей через верхние кромки желоба.

Для сброса уловленной нефти предусмотрена камера 11, образованная торцовой частью емкости и вертикальной перегородкой 12, верхняя кромка которой находится выше центральной оси емкости, но ниже переливной кромки 13 желоба 5.

Для отбора очищенной воды предусмотрена камера 14, образованная торцовой частью емкости и переливными перегородками 15 и 16, закрепленными г пожмцью шарниров 17. Поддержание заданного уровня нефти и воды в камерах 11 и 14 достигается с помощью регуляторов 18 уровня. Отбор нефти . осуществляется через патрубок 19, воды - 20, а сброс газа через регулятор 21 давления. Для проведения ремонтных работ предусмотрен разъем 22. Перегородки 7 предназначены для исключения осевых перетоков жидкости в верхней части желоба при негоризонтальном расположении емкости.

Установка работает следующим образом.

Загрязненная нефтью и мехпримеся- ми вода плотностью 1018 кг/м3 при температуре 14°С в количестве 2200 м3/сут,, содержащая 4143 мг/л нефти и 197 мг/л твердых взвешенных частиц,по распределительному устройству 2 через насадки 4 в виде струй поступает в газовую зону емкости, вы-55 полненную из трубы диаметром 1020 мм, длиной 9 м, а затем в виде падающих струй входит в жидкость

35

40

45

50

желоба 5

желоба в емкость.

Благодаря экстракционным процессам, протекающим в присутствии пузыр ков газов двух типов, выделившихся и эжектируемых из газового объема, что обеспечивает образование газовых пузырьков различных размеров в сочета нии с проявлением поверхностных эффектов за счет деформации загрязнений в пленочном состоянии на границе раздела с газом, при постоянном само обновлении поверхности и плоском дви жении потока по нисходящим полкам, а также за счет последующего захвата укрупненных загрязнений тонким слоем нефти, плавающим на поверхности отстаивающего объема воды, происходит ее эффективная очистка от капельной нефти и взвешенных частиц.

Загрязнения (нефть и мехпримеси) по мере их накопления переливаются через перегородку 12 в камеру 11 и периодически, по командам регулятора 18, откачиваются из емкости через патрубок 19 в технологический резервуар подготовки нефти. Очищенная вод с остаточным содержанием нефти (8- 10 мг/л) через перегородки 15-и 16 переливается в камеру 14 отбора воды к непрерывно сбрасывается через патрубок 20 в систему поддержания пластового давления.

Участвовавший в процессе очистки газ возвращается в газовый объем емкости и используется повторно. Избыток газа сбрасывается через регулятор 2 давления.

При необходимости проведения ремонтных и очистных работ емкость в месте разъема 22 разъединяется.

Предлагаемая конструкция установки для очистки сточной воды позволяет интенсифицировать процесс очистки воды за счет использования эффектов инжектирования газа и автофлотации, поверхностных эффектов на границе раздела газ - нефть - вода и абсорбционных явлений. Желоб, размещенный под распределительным устройством,

(фиг.2). Струя, проходя «ь-рез газовую зону, увлекает с собой определенный объем газа и вводит его в жидкость, находящуюся в желобе,и одновременно выделяет пузырьковый газ, находящийся в самой струе. У дна желоба поток изменяет направление движения на обратное, а затем под небольшим наклоном стекает за пределы

5

0

5

0

5

5

0

5

0

желоба в емкость.

Благодаря экстракционным процессам, протекающим в присутствии пузырьков газов двух типов, выделившихся и эжектируемых из газового объема, что обеспечивает образование газовых пузырьков различных размеров в сочетании с проявлением поверхностных эффектов за счет деформации загрязнений в пленочном состоянии на границе раздела с газом, при постоянном самообновлении поверхности и плоском движении потока по нисходящим полкам, а также за счет последующего захвата укрупненных загрязнений тонким слоем нефти, плавающим на поверхности отстаивающего объема воды, происходит ее эффективная очистка от капельной нефти и взвешенных частиц.

Загрязнения (нефть и мехпримеси) по мере их накопления переливаются через перегородку 12 в камеру 11 и периодически, по командам регулятора 18, откачиваются из емкости через патрубок 19 в технологический резервуар подготовки нефти. Очищенная вода с остаточным содержанием нефти (8- 10 мг/л) через перегородки 15-и 16 переливается в камеру 14 отбора воды к непрерывно сбрасывается через патрубок 20 в систему поддержания пластового давления.

Участвовавший в процессе очистки газ возвращается в газовый объем емкости и используется повторно. Избыток газа сбрасывается через регулятор 2 давления.

При необходимости проведения ремонтных и очистных работ емкость в месте разъема 22 разъединяется.

Предлагаемая конструкция установки для очистки сточной воды позволяет интенсифицировать процесс очистки воды за счет использования эффектов инжектирования газа и автофлотации, поверхностных эффектов на границе раздела газ - нефть - вода и абсорбционных явлений. Желоб, размещенный под распределительным устройством,

обесгтечивает постоянно обновляющее в авторежиме зеркало границы раздела газ - нефть - воды, на котором происходит деформация шаровых загрязнений в пленочную форму. Размещение торцовой части насадок на расстоянии 0,2-0,5 радиуса емкости от плоскости проходящей через кромки желоба, позволяет падающей струе сохранить форму и войти в жидкость, не распадаясь |на капли перед ее поверхностью с одной стороны,и инжектировать с собой газ, который впоследствии создает флотационный факел при повороте стру на 180° и затем - еще раз на 90°.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки: значительное улучшение качества очищаемой воды(содержание нефти в воде 8- 10 мг/л, КВЧ 14 мг/л против 30 - 50 мг/л и 57 мг/л соответственно по прототипу)/ снижение металлоемкости применяемого оборудования( снижение себестоимости процесса очистки воды в 1,9 раза, технологическое время очистки сокращается до 6-7 мин.

Формула изобретения

1. Установка для. очистки сточной воды, включающая горизонтальную емкость, внутри которой установлены распределительное устройство с насадками, переливные перегородки,.обра

0

5

0

зующие камеру отбора воды, регулирующая и запорная арматура, подводящие и отводящие трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки, увеличения производительности и снижения материальных затрат, она снабжена желобом, установленным в центральной зоне емкости5 водораспределительное устройство расположено над желобом, причем расстояние между торцовой частью насадок распределительного устройства и верхними кромками желоба составляет 0,2-0,5 радиуса емкости.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленными в желобе с зазором к его днищу вертикальными поперечными перегородками, верхние торцы которых расположены выше верхних кромок желоба, и закрепленными на боковых кромках желоба плоскими полками с направляющими буртиками, расположенными с наклоном вниз.

3.Установка поп.1, отличающаяся тем, что она снабжена вертикальной перегородкой, размещенной в торцовой части емкости, противоположной камере отбора воды.

4.Установка по п„1, отличающаяся тем, что переливные перегородки закреплены шарнирно.

Изобретение относится к нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслям промышленности, в частности к оборудованию, предназначенному для очистки сточных вод, содержащих нефть или продукты ее переработки. Цепью изобретения является повышение степени очистки, увеличение производительности и снижение материальных затрат. Устансв- а содержит цилиндрическую горизонтальную емкость, внутри которой находится распредели2 тельное устройство (РУ) с насадками, равномерно распределенными по его длине. В центральной части емкости под РУ установлен хелоб в виде полуцилиндра, снабженный торцовыми сплошными sai лутками и поперечными пере- городками, образуюпцгмк изолированные секции, боковые края которых снабжены сливными плоскими полкам с направ- ляюшипи буртиками. ДГ(ч сброса улов- iev о и нефти пргд смотрена камера, образованная торцово чгстью емкости г т-ептгчальчож ород си, верхняя КОТОРОЙ находится вь шс цент - емкости, не ьгже переливающей Доп отбора очи- шечнои воды предусмотрен- камера, образованная торцп- оь Tit T w емкости и перелканымп пер гор-- . .мп закрепленными с помощью иарикр-чт-. Для поддержания зацаиноГ -1 uoi нч ь«-фти и воды 1 еется регулч оо vpc« :я, отбор нефти и воды осутцесг зчдг ся через naipycvn, сброс raid - UP;ез регулятор давления. Д. nronei счшя пемонт- Hbix рлбст предусмотрен разъем. 3 . , 3 ил.

1 б 7 г А 7 j

Л., / у /, /

yy:/ ; /f

йШ&жйшАй

v/Ssl.} фзфЯЗгг& ЗрЯ Я т З 5

Д 1Л. тп,- . -г-™

Т. ЛТ.Ц1

/2

Т1

ю

fazi

Т

W

fazi

v-

А-А

О

Фое.2