Способ разделения двух жидкостей с различной плотностью и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК B01D17/02 

1

Изобретение относится к разделению жидкостей с различной плотностью и может быть использовано в процессах разделения расплавленной серы и воды под давлением.

Известен способ разделения- двух жидкостей с различной плотностью (расплавленной серы и воды), согласно которому через расплав серы, содержащий мелкие частички воды, пропускают воду в виде капелек . При этом происходит смачивание и вынос мелких частичек руды из расплава. Расплав серы перемещается при.этом вверх, а капельки воды- внизГ1Т.

Недостатками указанного способа являются длительность процесса и малая эффективность процесса разделения.

Для осуществления указанного способа применяют устройство, содержащее корпус, спираль с полыми перфорированными витками для закручивания потока, установленную по оси корпуса

трубу с отверстиями

и заглушенным нижним концом 21. «

Однако для разделения жидкости в устройстве требуется применение дополнительных компонентов (газа и деэмульгаторов).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от эмульгированной нефти, согласно которому в поток очищаемых от нефтяных загрязнений сточных вод вводят в диспергированном состоянии нефть (более легкую жидкость). При этом достигают коалесценцию и подъем вверх 5 нефти з.

Однйко известный способ не обеспечивает достаточно полной степени разделения.

Известно устройство для осуществления. известного способа, которое служит для обезвоживания нефти и содержит корпус с расположенным в нижней части вращающимся устройством, винтовую вставку и желоба, установленные на внутренней стенке корпуса, входные и выходные патрубки| 4. Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и недол говечность устройства при эксплуатации наличие вращающихся частей -и механизмов затрудняющее применение аппарата в условиях высоких давлений и температур; применение перемешивающего устройства, влекущее за собой дополнительные энергетические затраты для процесса разделения, а также не позволяющее осуществить достаточную степень разделения при колебаниях техноло гических расходов (при увеличении объема подаваемой суспензии). Цель изобретения- повышение степен разделения при повышенных давлениях и температурах, а также упрощение конструкций аппарата. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу включающему гравитационное разделение смеси с отводом части тяжелой жидкости, диспергировани легкой смеси жидкости и пропускание диспергированной жидкости через сплош фазу тяжелой жидкости, смесь жидкосте предварительно подвергают центробежно разделению и дополнительно диспергирую остатки тяжёлой жидкости. При этом устройство, содержащее корпус с размещенным в нем диспергатором и патрубки для ввода и вывода потоков, снабжено цилиндро-кеническим центр елшым разделителем с тангенци .альным вводом, при этом диспергатор размещен в верхней расширенной части разделителя. На чертеже показано устройство для осуществления способа. Устройство состоит из корпуса 1, крышки 2, патрубков ввода эмульсии 3, вывода легкой жидкости 4, вывода тяжелой жидкости 5. Внутри корпуса 1 уста новлен дилиндро-конический центробежны разделитель 6 с тангенциальным вводом 7. В верхней части разделителя 6 расположен диспергатор 8, в нижней его части выполнено отверстие 9 для вывод жидкости большей плотности. Устройство работает следующим образом. Смесь двух жидкостей поступает через патрубок 3 в центробежный разделитель 6, где происходит отделение основной массы тяжелой жидкости, которая выводится через отверстие 9 раз94делителя в корпус 1. Оставшаяся смесь поступает на циспергатор 8, дробится на капли, которые затем проходят через сплошную фазу тяжелой жидкости и освобождаются от последней. При центробежном разделении отводится часть тяжелой жидкости, через которую затем подается оставшаяся писперсная смесь, и происходит улавливание сплошной фазой мельчайших капель такой же жидкости за счет сил смачивания. Центробежное разделение с последую .щим диспергированием легкой жидкости с остатками тяжелой позволяет увеличить Вероятность контакта капель тяже- лой жидкости при прохождении легкой жидкости с остатками тяжелой через сплошную фазу последней. Пример. 15м воды перемешивают с 1 т расплавле1щой серы, частицы которой имеют эквивалентный диаметр от 2 мм до 2ОО мкм, и проводят отделение от перегретой воды при давлении 1О кг/сы и ISO С.Количество капель расплавленной серы в перегретой воде составляет при этом до об. 15%. Поток подвергают центробежному разделению с отделением расплавленной серы и диспергированием оставшейся эмульсии ситчатым диспергатором, затем пропускают через слой отделенной ясидкой серы. Капли серы остаются в сплошном слое, а диспергиро- . Ванная вода после прохождения через жидкую серу сливается в общую массу и, таким образом, освобождается от мелких капель раСплавлеш-юй серы. При этомдостигают полное разделение расплава серы и воды. Предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с .известным интенсификацию процесса разделения при повышенных давлениях и температурах. При этом процесс разделения не требует дополнительного подогрева воды, что значительно снижает энергетические затраты и дает возможность использовать последнюю в качестве теплоносителя. Кроме того, изобретение обеспечивает упрощение конструкции устройства для осуществления способа. Формула изобретения 1. Способ разделения двух жидкостей с разлитой плотностью, включающий гравитационное разделение смеси с отводом части тяжелой жидкости, диспергирование легкой жидкости и пропускание диспергированной жидкости через сплошную фазу тяжелой жидкости, от л ич а ю щ и и с я тем,что, с целью повышения степени разделения при повышенных давлениях и температурах, смесь жидкостей предварительно подвергают центробежному разделению и дополнительно диспергируют остатки тяжёлой жидкости.

2.Устройство для осуш.ествления способа по п. 1, содержащее ; корпус с размещенным в нем диспергатором и патрубки для ввода и вцшода потоков, отличающееся тем, что оно снабжено цилиндро-коническим центробежным разделителем с тангенциальным вводом, при этом диспергатс размешен в верхней расширенной части разделителя.

Источники информации, принятые во внимание 1фи экспертизе

1.Патент США № 3647398. кл. B01D 12/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР N9 634758, кл. BOID 17/О2, 1975.

3. Авторское свиаетепьство СССР N 458220, кл. СО2С t/26, COIC 1/38, 1971. 4. Авторское свидетельство СССР № 591198, кл. BO1D 17/О4, 1976.