Аппарат для дегазации воды Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидкости и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности для удаления из сточных вод вредных газов.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса дегазации при наличии в дегазируемой воде нефти.

Поставленная цель достигается тем. что аппарат для дегазации воды, снабжен рассекателем, выполненным в виде установленной с возможностью вращения вокруг- вертикальной оси спиральной крыльчатки и прикрепленной к верхней части корпуса скобой, а наклонная сливная полка выполнена с выступами шероховатости.

Снабжение аппарата для дегазации воды рассекателем, выполненным с возможностью вращения вокруг вертикальной оси крыльчатки со спиралевидной образующей и прикрепленной к верхней части корпуса скобой обеспечивает существенное увеличение при рассечении газожидкостной смеси поверхности через которую выделяются вредные газы, включая содержащийся в воде сероводород, а выполнение наклонной сливной полки с выступами шероховатости также соответственно увеличивает поверхность тонкослойного потока с которого происходит выделение вре дных газов.

На фиг. 1 схематически показан аппарат для удаления из нефтепромысловой сточной воды сероводорода в режиме дегазации, на фиг. 2 - рассекатель со спиралевидной образующей, на фиг. 3-аппарат для удаления из нефтепромысловой сточной воды сероводорода в режиме слива нефти.

Аппарат включает в себя емкость 1, внутри которой помещена наклонная сливная полка 2 с выступами шероховатости 3, образующая со стенками емкости 1 полость, патрубки 4-6 соответственно подвода исходной воды, отвода газа и дегазированной воды. В верхней части полости под сливной полкой выполнен патрубок 7 слива нефти, а емкость 1, кроме того, снабжена патрубком 8 перелива воды, причем уровень перелива через патрубок 8 находится ниже уровня слива нефти через патрубок 7 настолько, чтобы при переливе воды через патрубок 8 ее уровень был ниже уровня слива через патрубок 7.

На входе газожидкостной смеси в емкость 1 через патрубок 4 установлен рассекатель 9 потока на валу 10 с направляющей 11, для фиксации рассекателя 9 потока устаЁ

XI 00

ю о к о

новлена скоба 12, жестко закрепленная в верхней части емкости 1. Вал 10 рассекателя и направляющая 11 имеют резьбу для перемещения рассекателя вдоль вертикальной оси и возможности его замены. Перемещение рассекателя в вертикальной плоскости позволяет менять степень разделения газожидкостной смеси потока, поступающего в емкость 1 в зависимости от требований эксплуатации.

Аппарат в режиме дегазации работает следующим образом. ,

Через патрубок 4 в емкость 1 подается исходная вода, из которой нужно удалить сероводород и поступает на рассекатель 9, который вращается на валу 11 и при своем вращении отбрасывает отдельные объемы газожидкостной смеси на сливную полку 2 с выступами шероховатости 3, по которой стекает в виде тонкослойного потока в нижнюю часть емкости 1, где накапливается, образуя буфер для откачивающего насоса /на фигуре не покзан/. При этом наличие на сливной полке 2 выступов шероховатости 3 и рассечение потока рассекателем 9 увеличивает площадь поверхности, через которую происходит выделение основного количества содержащегося в виде сероводорода, который отводится через патрубок 5. Остаточное количество сероводорода из воды выделяется в нижней части емкости 1, преимущественно с поверхности и верхних слоев. Однако по мере накопления воды в нижней части емкости она отстаивается, содержащиеся в воде частицы нефти всплывают и накапливаются на поверхности воды, образуя сплошную пленку нефти, которая изолирует воду от полости емкости

1и препятствует выделению остаточного сероводорода. Это снижает эффективность дегазации.

Для повышения эффективности дегазации путем ликвидации пленки нефти на поверхности воды, накапливающейся в нижней части емкости 1 аппарат периодически переводят на режим слива накопившейся нефти /фиг. 3/. Для этого прекращают отвод воды через патрубок 6, например, путем перекрытия задвижки на тем /на фигуре не показана/, тогда уровень воды в емкости 1 поднимается. Поскольку сливная полка 2 установлена наклонно и ее -нижняя кромка находится вблизи второй торцевой емкости стенки 1, после повышения уровня воды выше нижней кромки полки 2 пленка нефти на поверхности воды под полкой 2 то же стремится всплыть. Однако при подьеме уровня воды с емкости 1 наклонная и полка

2концентрирует и направляет слой нефти к верхней части полости под полкой 2, где

размещен патрубок 7 слива нефти, По мере подъема уровня воды толщина слоя нефти увеличивается и, когда уровень воды приближается к уровню перелива воды через

патрубок 8, склонившаяся под полкой 2 нефть начинает сливаться и отводится из емкости 1 через патрубок 7. Этому способствует то, чтб уровень перелива патрубка 8 ниже уровня перелива патрубка 7, а плотность нефти меньше плотности воды. Уровень перелива патрубка 8 обеспечивает отвод-воды, только через него, не допуская попадания воды через патрубок 7 в трубопровод сбора нефти.

После того, как вся скопившаяся под полкой 2 нефти сольется через патрубок 7, открывают отвод дегазированной воды через патрубок 6. При этом уровень воды в емкости снижается до расчетного уровня,

который поддерживается с помощью регулятора уровня /не показан/, а аппарат опять переходит в режим дегазации..

При колебаниях расхода жидкости, когда уровень жидкости в емкости 1 колебается без воздействия на задвижку, установленную на патрубке 5 слива воды, слив воды из емкости осуществляется автоматически.

Предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, улучшает условия газовыделения из воды и повышает эффективность процесса дегазации, поскольку снабжение аппарата для дегазации воды рассекателем обеспечивает существенное увеличение при рассечении газожидкостной смеси поверхности через которую выделяются вредные газы, а выполнение наклонной сливной полки с выступами шероховатости также соответственно

увеличивает поверхность тонкослойного потока, с которого происходит выделение вредных газов.

Образуемые вихревые клубочки за выступами шероховатости и возникающий в

них вакуум повышает эффективность процесса дегазации в целом.

Формула изобретения

Аппарат для дегазации воды, включающий емкость с патрубками для подвода исходной воды и отвода газа и воды, наклонную сливную полку, патрубки отвода нефти и перелива воды, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации, он снабжен рассекателем, установленным под патрубком подвода исходной воды и выполненным в виде установленной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси спиральной крыльчатки,

517826266

прикрепленной к верхней части корпуса полка выполнена с выступами шер оховато- посредством скобы, з накдонная сливная сти.

Сущность изобретения: аппарат включает емкость с патрубком для ввода исходной воды, под которым установлен с возможностью вращения рассекатель в виде спиральной крыльчатки, С растекателя исходная вода поступает на наклонную сливную полку, которая выполнена с выступами шероховатости, 3 ил.

Слои нефяш

Стомая $ofa

15

ЗС

и

п

8

Фиг.1

п

Сточной. Ma

/

Уро$е#ь

перелива

Фиг.З