Устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержащих вод Советский патент 1975 года по МПК B01D17/02 

УСТРОЙСТВО для ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СЕПАРАЦИИ

(54) НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД присоединенный приемным патрубком 2 черва электромагнитный клапан 3 ь к выпускному отверстию 4 камеры отстоя 5 и через электромагнитный клапан 6 - к всасывающей тру 7,а1 напорньш РУбком 8 к нижней части 9 камеры, содержащей коалесцируюшие элементы и через электромагнитный клапан 10 - к тройнику 11 у впускного отверстия 12 камеры 5, к кото рому через невозвратно-запорный клапан 1 присоединена всасывающая труба 7. Камера отстоя 5 и камера 14, содергжашая коалесцируюшие элементы, заключены в одном кожухе, причем камера отстоя отделена от камеры, содержащей коалесцирующие элементы, сплошным наклонным сводом 15, поднимающимся в сторону отводного канала 16 и являющимся днищем камеры, содержащей коалесцирующие элементы. На стыке горизонтальной и вертикальной частей отводного канала установлен расщиритель 17, в котором находится датчик уровня 18, а вертикальный конец отводного канала заканчивается нефтесборНИКОМ 19, в верхней части последнего расположен датчик уровня 20. На патрубке 21 над нефтесборником 19 установлен электро магнитный клапан -.22, соединенный с пат рубком 23 отвода отсепарированной нефти. В нижней части камеры отстоя 5 расположены соединенные соответственно с впускным 12 и выпускным 4 отверстиями впускной 24 и выпускной 25 щелевые Т образные коллекторы с прорезями. Во впус ном коллекторе 24 прорези направлены вве ia в вьшускном 1 25 вниз, к днищу. Эти кол лекторы отделены один от другого Г-образной перегородкой, вертикальная часть которой 26 выполнена сплошной, а горизонталь ная - из жалюзийной решетки 27, причем жалюзи установлены наклонно от вертикали в сторону от отводного канала 16 и своим верхними гранями 28 перекрывают нижние грани 29, образуя между собой наклонные щели 30. Свод 31 имеет отверстия, закрытые съемными коалесцируюшими элементами 32 основание которых обхвачено горизонтально установленным кольцевым щелевым коллектором 33 со щелями, направленными вниз, к своду 31. Коллектор соединен с патрубком 34 слива очищенной воды, на котором расположен подпружиненный клапан 35. Камера 14 через отверстие в ее верхнем днище 36 соединена каналом 37 с нефтесборником 38, в верхней части которого установлен датчик уровня 39, а в нижней части - датчиу уровня 40. На пат рубке 41 над нефтесборником 38 находит ся электромагнитный клапан 42, соединенный с патрубком 23 отвода отсепарированной нефти. Электромагнитные клапаны (3, 6, 10, 22 и 42} к датчики уровня (18, 20, 39 и 40) являются элементами элетроцепи, схема которой на чертеже не показана. Описанное устройство работает следующим образом. Устройство перед первичным запуском заполняется водой. Для этого вначале при открытых клапанах 6, 10 и 22 и при закрытых клапанах 3, 13, 35 и 42 насос заполняет водой камеру отстоя 5, отводной канал 16, расщирителъ Г7,нёфтесборник 19 и патрубок 21, вытесняя из них воздух через открытый клапан 22. После появления воды из патрубка 23 закрывают клапан 22 и открывают клапан 42. При этом насос 1 заполняет водой нижнюю часть 9 камеры 14, содержащей коалесцирующие элементы 32, камеру 14, канал 37 нефтесборник 38 и патрубок 41, вытесняя из них воздух. После появления из патрубка 23 воды закрывают клапан 42 Продолжающий работать насос 1 при этом создает в камере 14 избыточное давление, которым открывается подпружиненный клапан 35, и врда начинает сливаться из камеры 14 через коллектор 33 и патрубок 34 за борт, что является признаком попного заполнения устройства водой. Затем насос останавливают, а электромагнитные клапаны переводят на автоматический режим работы, при котором управление открытием и закрытием электромагнитных кда- панов 3, 6, 1О, 22 и 42 осуществляют импульсы от датчиков уровня 18, 20,39 и 40 в зависимости от среды, окружающей последние. Предусмотрено, что при погружении датчиков уровня в морскую воду импульс от них открывает клапан 3 и закрывает клапаны 6, 10, 22 и 42, и устройство готово к работе. При сепарации нефтесодержащих вод насос 1 откачивает из камеры отстоя 5 воду через выпускной коллектор 25, от-верстие 4, клапан 3 и патрубок 2, создавая в ней вакуум. При этом открывается невозвратно-запорный клапан 13, и атмосферным давлением нефтесодержащие воды по всасывающей трубе 7 через оти. крытый клапан 13, тройник 11 и впускной коллектор 24 поступают: в камеру 5, проходя через щели во впускном щелевом коллекторе 24 и щели 30 в жалюзийной решетке 27. Впускной щелевой Т-образный коллектор 24 и жаяюзийная решетка 27 изменяют

скорость и направление движения и созда ют равномерное протекание нефтесодержаших вод по всему сечению камеры 5, что способствует интенсивному отдепеншо кругьных капель нефти от воды, причем жалк зийная решетка 27 способствует налипа- ВИЮ на нее мелких частиц нефти и укрупнению их до размеров, обеспечивающих плавучесть этих частиц, отрыв их от жалюзийной решетки и всплытие под свод 15 этому помогает выделяющийся при вакууме из нефтесодержащих вод воздух.

Свод 15 обеспечивает подтекание пузырьков выделившегося воздуха и отделившейся нефти к отводному каналу 16, по которому через расширитель 17 они поступают в нефтесбирник 19, вытесняя находящуюся в нем воду назад в камеру 5,

Выпускной щелевой Т-образный коллектор 25 с направленными вниз прорезями позволяет насосу 1 откачивать из находящейся за перегородкой 26 зоны наиболее очищенную в камере 5 воду равномерно по всему сечению и препятствует захвату от делившихся нефтепродуктов,

Частично очищенную воду насос нагнетает в нижнюю часть 9 камеры 14, продавливает через коалесцирующие элементы 32, где оставшиеся после отстоя в камере 5 мельчайшие частицы нефти укрупняются, в камеру 14, где укрупнившиеся частицы всплывают в верхнюю часть, и далее по каналу 37. в нефтесборник 38, замещая в нем воду. При этом очищенная вода опускается к коллектору 33.

Насос 1 во второй отстойной камере 14 создает избыточное давление, которым открывается подпружиненный клапан 35 на патрубке 34 кольцевого щелевого коллектора 33 с направленными вниз прорезями. Этим дрстигается равномерный слив из второй отстойной камеры 14 очищенной воды и предотвращается захват отделившейся в

этой камере нефти.

t

После заполнения нефтесборника 38 нефтью Hjm воздухом до уровня, при котором датчик 40 окажется погруженным в нефть или в воздух, импульс от него открывает клапан 42, Давление в нефтесборнике 38, канале 37 и во второй отстойной камере упадет, клапан 35 под действием своей пружины закроется, и нагнетаемая насосом 1 вода начнет вытеснять из нефтесборника 38 через патрубок 41 и клапан 42 собранную нефть по патрубку 23 в судовую сборную емкость. Когда датчик уровня 39 окажется погруженным в воду, импульс от него закроет клапан 42, давле

ние в камере 14 повысится и откроет кла-ч пан 35 для слива очищенной воды.

После заполнения нефтесборника 19,вертикальной части отводного канала 16 и расширителя 17 нефтью или воздухом до уровня датчика 18, импульс от последнего включает электроцепь автоматики, причем электромагнитные клапаны 6, 10 и 22 от- крываются, а клапан 3 закрывается. Переключающий насос 1 приемным патрубком 2 соединяется со всасывающей трубой 7, а напорный патрубок 8 - с тройником 11. Поступающая в первую камеру каскадного отстоя 5 вода через патрубок 21 и открытый клапан 22 вытесняет из отводного канала 16, расщирителя 17 и нефтесборника 19 собранную нефть по патрубку 23 в судовую емкость.

При этом в камере 14 понизится давление, что вызовет закрытие подпружиненного клапана 35, и слив очищенной воды прекратится.

Когда вода, вытесняющая отсепарированную в камере отстоя 5 нефть, достигнет уровня датчика 20, импульс от него закроет клапаны 6, 10 и 22 и откроет кла пан 3. Насос 1 в камере отстоя 5 опять создаст вакуум, под действием которого нефтесодержащие воды смогут поступать на первую ступень сепарации, М1шуя насос 1, и очищаться в ней от основной массы содержащейся в ней нефти, а в коалесцирующих патронах 32 и камере 14 создаст давление, которым открывается клапан 35 для слива очищенной воды, и начинается новый цикл сепарации.

Формула изобретения

1.Устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержащих вод, включающее перекачивающий насос, патрубки подвода и отвода очищаемой и очищенной воды, камеру отстоя нефтесодержащлх вод, камеру, содержащую коалесцирующие элементы,

. нефтесборники и электромагнитную аппара, туру, отличающееся тем, что, i с целью повышения эффективности сепарации, внутри камеры отстоя установлен жалюзийный каплеукрупнитель., над которым размещена наклонная перегородка, раздё ляющая камеры между собой, а на трубопроводе отвода нефти в нефтесборник уста- .новлена расширительная емкость с датчиком уровня.

2.Устройство по п. 1, отлича ю- щ е е с я тем, что патрубок приема неф;:г тёсодержащей воды соединен с патрубком подачи ее в камеру отстоя через невозвратно-оапорный клапан и через эпектромагни ный клапан со всасывающим патрубком перекачивающего органа, а напорный и всасывающий патрубки перекачивающего органа

соединены через эпектромагнитные клапаны соответственно с патрубками подвода и OTV. вода очищаемой и очищенной воды из камеры отстоя.