Отстойник для разделения нефтеводяных эмульсий Советский патент 1992 года по МПК B01D17/02 

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтеводяных эмульсий и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтехимической и смежных отраслях промышленности.

Известен отстойник-коагулятор для очистки воды от нефти (масел), содержащий горизонтальный корпус с патрубками подачи исходной эмульсии и отвода разделенных компонентов, размещенные в полости отстойника наклонные разделительные полки. Перед разделительными полками перпендикулярно им установлены последовательно две перегородки, на которых коагулируются разделяемые жидкости.

Недостатки отстойника: громоздкость устройства, обусловленная большой длиной разделительных пластин для достижения необходимой эффективности разделения

низкая производительность, вызванная большим сопротивлением вертикальных коагулирующих пластин.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения эмульсий.

Указанная цель достигается тем, что отстойник, содержащий горизонтальный корпус с патрубками подачи исходной эмульсии и отвода разделенных компонентов и наклонные разделительные полки из гидрофобного материала, снабжен натяжными стержнями, укрепленными в шахматном порядке перпендикулярно направлению движения потока эмульсии и под углом к горизонту, при этом разделительные полки выполнены из пористой, например, фторопластовой пленки, натянутой между стержнями с образопанием непрерывной

VJ

СО

со

О CJ 00

синусоиды. Угол наклона натяжных стержней к горизонту не менее 45°.

Благодаря таким конструктивным особенностям процесс разделения эмульсии идет непрерывно водном пакете. Поскольку фторопластовая пленка пористая, она имеет большую развитую поверхность для контакта с эмульсией. Наклон образующей поверхности пластин пакета за счет наклона натяжных стержней на угол не менее 45° обеспечивает отвод выделенного нефтепродукта по верхним впадинам синусоиды вверх, а освобожденную воду вниз по нижним впадинам. При этом все жидкостные потоки: исходный, легкий и тяжелый двига- ются раздельно, не мешая друг другу, что в конечном итоге повышает эффективность разделения суспензии.

Выполнение угла наклона натяжных стержней менее 45° может затруднить от- вод тяжелой фракции с поверхности фторопластовой пленки.

На фиг. 1 изображен общий вид отстойника в разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,1 на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - общий вид пакета разделительных полок в изометрической проекции: на фиг. 5 - вид В на фиг.,4.

Отстойник состоит из горизонтального корпуса 1 с патрубком 2 подачи исходной эмульсии, патрубком 3 отвода нефтепродуктов, патрубком 4 отвода тяжелой фракции и с патрубком 5 отвода осветленной жидкости. В полости корпуса 1 на направляющих 6 установлен пакет разделительных полок 7. Полки 7 выполнены из пористой гидрофобной, например, фторопластовой пленки и натянуты между стержнями 8. укрепленными в шахматном порядке перпендикулярно направлению движения потока эмульсии та- ким. образом, что образуют непрерывную в продольном направлении синусоиду. Натяжные стержни 8 укреплены в обойме, состоящей из двух кольцевых пластин 9, соединенных между собой горизонтальны- ми стяжками 10, т. е. обойма имеет вид беличьего колеса. В стяжках 10 выполнены отверстия 11, в которых гайками 12 закреплены натяжные стержни 8. Обойма с пакетом разделительных полок 7 установлена в полости корпуса 1 таким образом, что натяжные стержни 8, а вместе с ними и рабочие поверхности полок 7 имеют угол наклона по отношению к направлению движения исходного потока эмульсии не менее 45°, т. е. благоприятный для перемещения выделенных компонентов. Работа отстойника для разделения неф- теводяных эмульсий осуществляется следующим образом.

Исходную нефтеводяную эмульсию под напором подают через входной патрубок 2 в полость горизонтальной емкости 1, где она равномерно распределяется в рабочие тонкослойные каналы между полками 7. Исходная эмульсия в рабочих каналах между полками 7 приобретает ламинарное течение по синусоидальной траектории. При контактировании с развитой поверхностью пористой фторопластовой пленки 7 нефтяная часть исходной эмульсии прилипает к пленке 9, коалесцирует (укрупняется) на ней и восходящей пленкой поднимается по верхним поверхностям полок 7 и отводится из аппарата через патрубок 3. Выделенная более плотная механическая часть эмульсии (мех. примеси) сползает по нижним поверхностям полок 7 и выводится на дно горизонтальной емкости, откуда периодически сбрасывается через патрубок 4 отвода шлама. По мере продвижения по каналам разделительного пакета полок 7 исходная эмульсия освобождается от нефтепродукта и механических примесей, поэтому длину пакетов выполняют в зависимости от требуемых показателей разделения. По выходе из пакета водная часть эмульсии (осветленная вода) отводится через патрубок 5 отвода осветленной жидкости. Угол наклона полок 7, определяемый углом между образующей синусоидальной поверхности полок 7 и горизонталью, не менее 45° обеспечивает движение пленки нефтепродуктов по верхней поверхности синусоидального канала, а механических примесей, выделенных в каналах, по нижней поверхности синусоидального канала. Таким образом, синусоидальный поток исходной эмульсии, ответвляемый по ходу продвижения в пакете с тонкослойными каналами, не перемешивается с выделенными продуктами, которые перемещаются по пленке в разных направлениях. В зависимости от качества эмульсии, подбирая длину пакета, угол наклона пленки по отношению к ее образующей, можно добиться высокой степени разделения эмульсии и увеличения производительности аппарата. Меняя амплитуду и шаг синусоидальных каналов, а также толщину пакетов, можно регулировать режим работы отстойника по разделению нефтево- дяных эмульсий. Фторопластовая пленка ( д 4-5 мм), обладает большой развитой поверхностью, способной адсорбировать на поверхности эмульсионные частицы нефтепродукта, которые затем, укрупняясь, всплывают в зону вывода. Синусоидальные каналы увеличивают пребывания эмульсии в аппарате, за счет чего можно уменьшить его габариты и металлоемкость.

Формула изобретения 1. Отстойник для разделения нефтево- дяных эмульсий, содержащий горизонтальный корпус с патрубками подачи исходной эмульсии и отвода разделенных компонентов и наклонные разделительные полки из гидрофобного материала, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения эмульсий, он снабжен натяжными стержнями, укрепленными в

шахматном порядке перпендикулярно направлению движения потока эмульсии под углом к горизонту, при этом разделительные полки выполнены из пористой, например

фторопластовой пленки, натянутой между стержнями с образованием непрерывной синусоиды.

2. Отстойник по п. Ко т л и ч а ю щ и й- с я тем, что угол наклона натяжных стержней к горизонту не менее 45°.

Изобретение позволяет повысить эффективность разделения эмульсии. Для этого размещенные в горизонтальном корпусе отстойника разделительные полки выполнены из пористой гидрофобной, например фторопластовой, пленки и натянуты между стержнями, установленными в шахматном порядке перпендикулярно направлению движения потока эмульсии и под углом к горизонту не менее 45°. При этом полки образуют непрерывную синусоиду. Исходная эмульсия через патрубок поступает в полость корпуса, где распределяется по синусоидальным тонкослойным каналам. При перемещении эмульсии по поверхностям полок она разделяется. Плотная механическая часть эмульсии по впадинам синусоиды сползает вниз. Укрепленные на гидрофобной поверхности полок частицы нефтепродуктов всплывают вверх по выступам полок. Разделенные продукты отводятся из аппарата через соответствующие патрубки. 1 з. п. ф-лы, 5 ил. (Л С

№г.г

В ид 5

8

ф1/г4

ВидВ