Система автоматического регулирования процесса разделения сред Советский патент 1980 года по МПК B01D17/02 G05D27/00 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ СРЕД

1

Изобретение относится к обработке жидкостей, в частности к технике автоматического регулирования процесса разделения двух несмешивающихся сред, например нефтепродукта и воды, и может быть использовано преимущественно в установках и аппаратах по очистке сточных и циркуляционных вод от диспергированных нефтепродуктов (смазочного масла, нефти, мазута) при нарушении герметичности трубной системы соответствуюш,их теплообменных аппаратов: маслоохладителей, мазутоохладителей и т. п.

Известны системы автоматического регулирования прюцесса разделения сред «нефтепродукт-вода в установке, включающей маслосборный бачок, оборудованный насосом с электроприводом, датчиками контроля верхнего и нижнего уровней жидкости и блоком управления 1.

Недостатком этой системы является малая надежность измерения уровня жидкой среды «нефтепродукт-вода омическими датчиками, установленными в маслосборном бачке. При накоплении в маслосборном бачке нефтепродуктов, электроды датчиков

обволакиваются масляной пленкой. В процессе откачивания нефтепродуктов из маслосборного бачка последний заполняется водой которая создает электрическую цепь для протекания тока от датчика к корпусу бачка.

J Но вследствие иногда остающейся масляной пленки на электроде нарущается проводи.мость электрической цепи, и сигнал на включение насоса для откачивания нефтепродуктов будет отсутствовать. В результате нормальное функционирование системы автоматического регулирования будет нарущено и эффективность процесса разделения сред будет заниженной.

Цель изобретения - повышение эффекгивности процесса разделения сред за счет

15 улучшения качества регулирования.

Указанная цель достигается тем, что система дополнительно содержит датчик раздела сред, установленный на выходе маслосборного бачка, блок задержки, сумматор 20 и блок сравнения, связанный с датчиками верхнего и нижнего уровня и с одним из входов сумматора, подключенного своим другим входом к блоку задержки, а выходом - через блок управления к электроприводу насоса.

На чертеже показана система автоматического регулирования процесса разделения сред «нефтепродукт-вода.

К резервуару 1 последовательно подключены маслоперекачивающий насос . 2, маслоохладитель 3 с трубопроводами 4 и 5 для подвода и отвода воды, узлы 6 смазывания машины с трубопроводом для слива отработанного масла. Непосредственно в трубопроводе 5 установлен многоярусный аппарат в виде пакета эквидистантных наклонных перегородок 7. В верхней части трубопровода для отвода масла установлены маслоуловительные карманы 8, в нижней части - водяные дренажи 9.

Маслосборный бачок 10 подключен маслопроводами 11 к карманам 8. На маслопроводе 12 установлен датчик 13 раздела сред. Насос 14 с электроприводом 15 осуществляет откачку жидкости из резервуара 1. Датчики 16 и 17 верхнего и нижнего уровня соответственно через блок 18 сравнения и датчик 13 раздела сред через блок 19 задержки времени связаны логической схемой, в которую входят сумматор 20, блок 21 управления и насос 14 с электроприводом 15. Дыхательная труба 22 сообш,ает бачок 10 с атмосферой. Система содержит маслоочистительную машину 23.

Система автоматического регулирования процесса разделения сред «нефтепродуктвода работает следуюш.им образом.

Масло из резервуара 1 насосом 2 прокачивается через маслоохладители 3 и подводится к узлам 6 смазывания машины. Отработанное в машине масло сливается обратно в резервуар. По трубопроводу 4 к маслоохладителю 3 подводится вода, а по трубопроводу 5 нагретая вода отводится. При нарушении герметичности трубной системы маслоохладителя в поток воды начинает поступать масло. Поток водомасляной эмульсии движется по наклонным каналам, образованным эквидистантными перегородками 7 пакета многоярусного аппарата. Малые скорости потока способствуют тому, что масляные включения быстро отделяются от воды в пространстве наклонных каналов, отводятся к карманам 8 и далее по маслопроводу И в 10. Очищенная от масла вода по дренажам 9 отводится в водоем. Масло скапливается в бачке 10. По мере накопления нефтепродуктов в бачке 10 уровень его растет и вытесняет воду из бачка. При достижении маслом датчика 16 верхнего уровня поступает сигнал в блок 18 сравнения. При дальнейшем увеличении объема нефтепродукта в бачке 10 датчик 17 нижнего уровня выдает сигнал в блок 18 сравнения через второй вход. При равенстве двух сигналов с выхода блока 18 сравнения поступает сигнал на первый вход сумматора 20, в результате этого на

вход блока 21 управления поступает сигнал, и блок 21 управления включает электропривод 15 насоса 14. При движении нефтепродукта по маслопроводу датчик 13 разделения сред сигнала не выдает, а на второй вход сумматора сигнал не поступает. Этим подтверждается действительное наличие масла, движущегося по маслопроводу. По мере откачки масла из бачка 10 уровень его уменьшается, и датчик 17 нижнего уровня оказывается в водяной среде. Последний срабатывает и снимает свой сигнал с блока 18 сравнения, но насос продолжает работать, так как сигнал датчика нижнего уровня заблокирован в блоке 18 сравнения. При дальнейшем уменьшении уровня масла в бачке датчик 16 верхнего уровня также оказывается в воде, он срабатывает и снимает свой сигнал с блока 18 сравнения. После второго исчезновения сигнала со входа блока 18 сравнения последний снимает свой сигнал с сумматора 20 и блока 21 управления,- и насос 14 останавливается. Дальнейший цикл работы повторяется аналогично.

В случае отказа работы датчиков в бачке 10 через определенный промежуток времени блок 21 управления по программе выдаст сигнал на включение насоса 14. Если по маслопроводу 12 при откачивании поступает нефтепродукт, датчик разделения среды подтверждает это отсутствием сигнала в блоке 21 управления. Как только прекращается движение нефтепродукта по маслопроводу и пойдет вода, датчик 13 раздела среды срабатывает и выдает сигнал в блок 21 управления на отключение насоса 14.

В случае, если по программе произошло

включение насоса, и по маслопроводу 12

пойдет сразу вода, датчик 13 разделения

среды также отключит насос с выдержкой

времени.

Таким образом, такая система автоматического регулирования повышает эффективо ность процесса по улавливанию и удалению скопившихся нефтепродуктов в бачке 10.

Предлагаемая система автоматического регулирования процесса разделения сред «нефтепродукт-вода позволяет предотвратить загрязнения водоемов нефтепродуктами и сократить затраты денежных средств на сооружение общезаводских стационарных очистных сооружений и их эксплуатацию.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования процесса разделения сред «нефтепродуктвода в установке, включающей маслосборный бачок, оборудованный насосом с электроприводом, датчиками контроля верхнего и нижнего уровней жидкости и блоком управления, отличающаяся тем, что, с целью по