Устройство для очистки нефтесодержащих вод Советский патент 1992 года по МПК B01D17/00 B01D17/38 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки нефтесодержащих балластных вод танкеров на береговых очистных сооружениях.

Цель изобретения - повышение производительности и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлено-устройство для очистки нефтесодержащих вод, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из участка горизонтального прямолинейного трубопровода 1, гидроциклона 2, цилиндрическая часть которого с тангенциальным входным патрубком 3 расположена внутри стойки (галтели) 4, а коническая - в потоке жидкости трубопровода, сужая его живое сечение. В плоскости оси гидроциклона в верхней части трубопровода установлена вертикальная

перегородка 5, также уменьшающая сечение. Верхнее сливное отверстие гидроциклона соединяет его со сборником 6 нефти, где имеется датчик поверхности раздела сред нефть-вода и клапан 8 выпуска нефти и воздуха. Нижний сливной патрубок 9 с хлопушей 10 установлен соосно с трубопроводом по направлению движения жидкости и расположен за суженным сечением потока.

Устройство работает следующим образом.

При движении нефтесодержащей воды возникает частичное расслоение ее, обусловленное разностью плотностей компонентов. При движении нефтесодержзщей воды в трубопроводе 1 вследствие разности скоростей возникает разность давлений между полостью входного патрубка 3 и нижои

оэ

Жга%

ним сливным патрубком 9 (в осевой зоне потока). Этот перепад давлений увеличивается за счет местного сужения потока в трубопроводе 1 корпусом гидроциклона 2 и перегородкой 5, Во входной патрубок 3 гидроциклона поступает нефтесодержащая вода из верхней части потока, обогащенного всплывшей нефтью. Проходя через гидроциклон, который в данном случае является низконапорным, за счет воздействия центробежных и архимедовых сил поток разделяется на две части и выводится из гидроциклона через два отверстия. Верхнее сливное отверстие (преимущественно для нефти) сообщено со сборником 6 нефти, Нижний сливной патрубок 9 служит для вывода преимущественно воды в осевую зону трубопровода.

Как только в сборнике нефти 6 накопится нефть и поверхность раздела сред нефть- вода опустится до нижнего уровня датчика 7, он срабатывает и дает сигнал на открытие клапана 8. Нефть и выделившийся воздух удаляются в специальную емкость (за счет избыточного давления (0,3-0,7)-105 Па в трубопроводе). При этом давление в сборнике 6 и в гидроциклоне 2 уменьшается, в случае возникновения обратного тока через нижний сливной патрубок 9 срабатывает хлопуша 10, закрывая этот патрубок, и весь расход гидроциклона идет через верхнее отверстие. Диаметр трубопровода отвода нефти и клапан 8 выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить эффективную работу устройства при максимальном расходе нефти по трубопроводу 1. Если это невозможно, то устанавливается несколько последовательно работающих устройств в соответствии с суммарной производительностью. Как только поверхность раздела сред нефть-вода поднимается выше верхнего уровня датчика 7, он дает сигнал на закрытие клапана 8. Давление в нефтесбор- нике и гидроциклоне возрастает до первоначального, хлопуша 10 открывается, и цикл работы устройства повторяется. Продолжительность цикла зависит от количества нефти, выделяемой в гидроциклоне, а это в свою очередь определяется концентрацией нефти в верхней.части трубопровода.

Таким образом, устройство может быть использовано не только при наличии в трубопроводе расслоенной свободной нефти, но также и нефтеводяной эмульсии, из которой в гидроциклоне дополнительно выделяется нефть. Автоматическое регулирование

количества выделенной нефти (особенно при резком изменении концентрации нефти в воде, что характерно для балластных вод танкеров) достигается как за счет наличия датчиков уровня поверхности раздела сред

в нефтесборнике, так и расчетом количества устройств, устанавливаемых на трубопроводе.

Использование устройства для очистки сточных вод предусматривает весь расход

нефтесодержащей воды пропускать через гидроциклоны, при равной удельной нагрузке это вызовет необходимость большего количества гидроциклонов. Предложенное устройство пропускает часть потока нефтесодержащей воды с высокой концентрацией нефти, поэтому требуется меньшее количество гидррциклонов, что равносильно увеличению производительности устройства. Применение устройства позволит выделить часть нефти еще до поступления ее в резервуары-отстойники, тем самым снизить нагрузку по нефти на отдельные сооружения очистного комплекса, а следовательно, повысить эффективность каждого сооружения и комплекса в целом.

Формула изобретения Устройство для очистки нефтесодержа- щих вод, включающее участок горизонтального трубопровода для транспортировки нефтесодержащих вод, напорный гйдроцик- лон с входным и сливным патрубками, сборник нефти, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности, сборник нефти размещен на трубопроводе, гидроциклон установлен перпендикулярно оси трубопровода верхней частью в сборнике нефти, а нижней частью - в трубопроводе с образованием в последнем сужения, входной патрубок гидроциклона расположен в вертикальной части трубопровода до сужения, сливной патрубок гидроциклона расположен по оси трубопровода за сужением, причем устройство снабжено вертикальной перегородкой, установленной снаружи гидроциклона поперек потока в трубопроводе.

Изобретение относится к устройству для очистки нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки нефтесодер- жащих балластных вод танкеров, Целью изобретения является повышение производительности и упрощение конструкции. Устройство снабжено гидроциклоном, установленным внутри горизонтального транспортирующего трубопровода перпендикулярно его продольной оси, При этом входной патрубок гидроциклона установлен в верхней части трубопровода, обогащенной выделившейся нефтью, в плоскости до сужения потока корпусом гидроциклона и вертикальной перегородкой части сечения. Нижний сливной патрубок гидродиклона выведен в осевую зону трубопровода. Верхний центральный сливной патрубок сообщает корпус гидроциклона со сборником нефти, в котором размещен датчик положения поверхности раздела нефть-вода, подающий сигнал на срабатывание клапана слива нефти. 2 ил.

A-A

In-. I