Устройство для разделения нефтеводяных эмульсий

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕВОДЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, включающее корпус, патрубок подвода эмульсии и отвода разделенных нефтепродуктов и воды, ротор с центральной трубой и крьшкой, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру с крышкой, размещенную в нижней части ротора, коапес11 1рующий гранулированный материал, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения обводненности отделенных нефтепродуктов , устройство снабжено двумя дополнительными перфорированными трубами , образующими полую камеру, размещенными концентрично центральной перфорированной трубе и соединенными верхними торцами с крышкой ротора, a нижними торцами с крьшкой цилиндрической камеры, и кольцевой перегородкой , размещенной между центральной трубой и верхним торцом центральной перфорированной трубы. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральная перфорированная труба в верхней части вниз от кольцевой перегородки на длину, равную разности радиусов внутренней и внешней дополнительных перфорированных труб, выполнена сплошной. 3.Устройство по п. 1, отли (Л чающееся тем, что коалесс цирующий материал между центральной перфорированной трубой и дополшгв тельной внутренней перфорированной трубой выполнен из смеси олеофильного и гидрофильного материалов. &э эо CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

0_#_9

ЕЕСГ1УБЛИН

a9) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3542044/23-26 (22) 17.01.83 (46) 23,07.84. Вюл. Н - 27 (72) И.Г.Петлеваный (53) 628.3 14.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 990258, кл. В 01 D 17/02, 1981 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

НЕФТЕВОДЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, включающее корпус, патрубок подвода эмульсии и отвода разделенных нефтепродуктов и воды, ротор с центральной трубой и крышкой, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру с крышкой, размещенную в нижней части ротора, коалесцирующий гранулированный материал, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения обводненности отделенных нефтепродуктов, устройство снабжено двумя дополнительными перфорированными трубами, образующими полую камеру, разЗСЮ В 01 D 17/02 С 02 F 1/40 мещенными концентрично центральной перфорированной трубе и соединенными верхними торцами с крышкой ротора, а нижними торцами с крышкой цилиндрической камеры, и кольцевой перегородкой, размещенной между централь" ной трубой и верхним торцом центральной перфорированной трубы.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центральная перфорированная труба в верхней части вниз от кольцевой перегородки на длину, равную разности радиусов внутренней и внешней дополнительных перфорированных труб, выполнена сплошной, 3. Устройство rio п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что коалесцирующий материал между центральной перфорированной трубой и дополнительной внутренней перфорированной . трубой выполнен из смеси олеофильного и гидрофильного материалов.

1103879

Цел ь и з об рет е ни я — умен ьше ние обводненности отделенных нефтепродуктов.

Изобретение относится к разделению несмешивающихся жидкостей, а конкретнее — нефтеводяных эмульсий, содержащих воду и нефтепродукты в различных концентрациях, и может быть 5 использовано для отделения нефтепродуктов от воды в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, а также для очистки сточных вод от нефтепродуктов на промышленных предприятиях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, включающее корпус, патрубки подвода 15 нефтеводяной эмульсии и отвода разделенных воды и нефтепродуктов, установленный в подшипниках ротор с. крышкой, включающей центральную трубу, центральную перфорированную трубу, 20 цилиндрическую камеру в нижней части ротора, сообщенную через центральную полость с патрубком подвода нефтеводяной смеси и через центральную трубу — с патрубком подвода отделен- 25 ных нефтепродуктов, коалесцирующим гранулировочный материал (1) .

Недостатком такого устройства является обводненность отделенных нефтепродуктов при подаче вязких 30 сортов их, Это происходит вследствие того, что основная масса отделенных нефтепродуктов движется в центральной полости на сравнительно небольшом радиусе, где интенсивность центробежных сил значительно ниже,чем на периферии ротора. Наиболее крупные частицы нефтепродуктов, сразу попадая в центральную полость и двигаясь в ней, не укрупняются ввиду наличия двойного диэлектрического слоя на их поверхности, а образуют дискретную нефтяную среду с водяной фазой. Во- дяная фаза, ввиду сравнительно сла— бой центробежной силы в центральной 45 полости, разрушается незначительно, и поэтому попадает в цилиндрическую камеру, откуда через центральную трубу сливается из устройства. Мелко. диспергированные частицы нефтепродуктов, скоалесцировавшиеся на поверхности гранул коалесцирующего наполнителя, образуют сплошную среду с незначительным содержанием воды.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для разделения нефтеводяных эмульсий, включающее корпус, патрубки подвода эмульсии и отвода разделенных нефтепродуктов и воды, ротор с центральной трубой и крышкой, центральную перфорированную трубу, цилиндрическую камеру с крышкой, размещенную в нижней части ротора, коалесцирующий гранулированный материал, снабжено двумя дополнительными перфорированными трубами, образующими полую камеру, размещенными концентрично центральной перфорированной трубе и соединенными верхними торцами с верхней крышкой ротора, а нижними торцами с крышкой цилиндрической камеры, и кольцевой перегородкой, размещенной между центральной трубой и верхним торцом центральной перфорированной трубы.

Кроме того, в устройстве центральная перфорированная труба в верхней части вниз от кольцевой перегородки на длину, равную разности радиусов внутренней и внешней дополнительных перфорированных труб, выполнена сплошной.

Целесообразно в устройстве коалесцирующий материал между центральной перфорированной трубой и дополнительной внутренней перфорированной трубой выполнен из смеси олеофильного и гидрофильного материала.

На чертеже изображено устройство, общий вид в разрезе.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2 подвода нефтеводяной эмульсии, патрубка 3 отвода воды и .патрубка 4 отвода нефтепродуктов, ротора, установленного в подшипниках

5 и 6 и включающего: верхнюю крышку 7 с центральной трубой 8, нижнюю крышку 9 с центральным отверстием 10, обечайку 11, обечайку контейнера 12, частично перфорированную в нижней части трубу 13, цилиндрическую камеру 14 с дном 15 крышкой 16 с боковой перегородкой 1i Дно 15 снабжено снизу радиальными лопатками 18 и имеет отверстия 19 на периферии. В роторе размещены также концентрично дополнительные перфорированные трубы 20 и 21, соединенные верхними торцами с верхней крышкой 7 и нижними торцами с крышкой 16 и образующие полую камеру 22. Внутренняя перфорированная труба 21 и центральная перфорирован1103879 ная труба 13 образуют полость 23.

Верхняя крышка 7 с центральной трубой

8 и центральная перфорированная труба 13 образуют центральную полость, которая кольцевой перегородкой 24 делится на две -верхнюю 25 и нижнюю

26 полости. Полость, образованная верхней крышкой 7, обечайкой контейнера 12, дном 15, боковой перегородкой 17 и внешней перфорированной 10 трубой 20, заполнена гранулированным коалесцирующим материалом 27, а полость 23 заполнена гранулированным материалом 28. Гранулированный материал 28 может состоять 15 из смеси материалов, один из которых обладает олеофильными, а второй гидрофильными свойствами.

Устройство работает следующим образом. 20

Нефтеводяная эмульсия патрубком 2 подается в полость 25, откуда через слой гранулированного материала 28 полости 23 — в полость 22 и полость, заполненную гранулированным матерна- 25 лом 27. Под действием приложенного давления на входе в устройство эмульсия в роторе движется сверху вниз, а под действием центробежной силы компоненты эмульсии — вода и нефте- З0 продукты — в осевом направлении, причем вода движется от оси вращения к периферии, а нефтепродукты от периферии к оси. Наиболее крупные частицы нефтепродуктов коалесцируют на поверхности гранул 28, обладающих олеофильными свойствами и в виде сплошной среды под действием центро бежной силы поступают в полость

26. Частиць> воды на поверхности гра- 4

У

40 нул 28, обладающих гидрофильными свойствами, коалесцируют и поступают под действием центробежной силы в виде сплошной среды в полую камеру

22 и далее в полость, заполненную гранулированным коалесцирующим материалом 27. Мелкодиспергированные частицы нефтепродуктов поступают в камеру 22 и постепенно, перемещаясь сверху вниз, вместе с водой попадают в полость 23, где на поверхности гранул 28, обладающих олес фильными свойствами, коалесцируют и попадают в полость 26, а вода, коалесцируя на поверхности гранул 28, обладающих гидрофильными свойствами — в камеру

22 и далее в полость, заполненную гранулированным материалом 27. Наиболее мелкие частицы нефтепродуктов иэ камеры 22 уносятся водой в полость, заполненную гранулированным материалом 27, ввиду малости действующих на них центробежных сил ° На поверхности гранул 27 наиболее мелкие частицы нефтепродуктов постепенно коалесцируют, и, по мере накопления слоя нефтепродуктов на поверхности гранул, движутся через полости 22 и 23 в полость 26, откуда попадают в цилиндрическую камеру 14. Из цилиндрической камеры i4 через центральную трубу 8 патрубком 4 отвода отделенные нефтепродукты сливаются из устройства °

Очищенная вода через отверстия 19 в дне 15 и отверстие 10 патрубком 3 отвода также сливается из устройства.

В предлагаемом устройстве повышается качество очистки, а также ресурс рабочего. коалесцирующего материала, который легко поддается регенерации. В предлагаемом устройстве обводненность отсепарирован-. ных нефтепродуктов — следы. Указанные преимущества по сравнению с базовым обьектом позволяют не только уменьшать пагубное воздействие на живые организмы водоемов нефтепродуктов, содержащихся в воде, снизить эксплуатационные расходы, связанные с частой заменой коалесцирующих элементов, но и использовать отсепарированные нефтепродукты как возвращенные энергетические ресурсы без дополнительных обработок.

1103879

Составитель Е.Пугаев

Редактор E.Ïàïï Техред T.Ìàòo÷êà Корректор С.Черни

Заказ 5136/4 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4