Устройство для очистки воды от нефти

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ, имеющее корпус, разделенный перегородкой на полости грубой и тонкой очистки, трубы подвода очищаемой и отвода очищенной воды и коалесцирующий элемент, о тличающеёся тем, что, с целью увеличения ресурса работы и снижения металлоемкости путем упрощения конструкции, устройство снабжено камерой предварительного разделения в виде перевер гутого стакана , установленного вертикально, при этом нижний торец стакана открыт в полость грубой очистки,в центре донышка выполнено отверстие, через которое полость стакана сообщена с полостью тонкой очистки, а труба подвода очищаемой воды введена в камеру предварительного разделения танг.нциадыш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 36905 3 1/23-26 (22) 13. 01. 84 (46) 23. 06. 85. Бюл. У 23 (72) А, Н., Голованов, 1О, f0. Ко сткин и В,Ф.Рудяков . (53) 628.314(088,8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР У 496030, кл. В Ol D 17/02, 1972.

2.Патент США Р 3738492, . кл. В 01 D 23/10, 1473.

З.Патент Франции N- 2423258, кп. В Ol D 17/04, 1979..

4.Авторское свидетельство СССР

l1) 681000, кл. В 01 0 17/02, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ НЕФТИ, имеющее корпус, разде-. ленный перегородкой на полости rpy4(y)) В Ol D 17/028, С 02 F 1/00 бой и тонкой очистки, трубы подвода очищаеиой и отвода очищенной воды и коалесцирующий элемент, о тл и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы и снижения металлоемкости путем упрощения конструкции, устройство снабжено камерой предварительного разделения в виде перевернутого стакана, установленного вертикально, при этом нижний торец стакана открыт в полость грубой очистки,в центре донышка выполнено отверстие, через которое полость стакана сообщена с полостью тонкой очистки, а труба подвода очищаемой воды введена в камеру предварительного разделения танг,енцнал ьно

1!62451

Изобретение относится к технике очистки воды от нефти и нефтепродуктов и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтеперерЬбатывающей отраслях промышленности, например „для очистки пластовых вод от нефти и механических примесей при опробовании и освоении нефтяных и газовых скважин, пробуриваемых с морских буровых установок, для очи"1О стки судовых трюмно-балластных вод от н ефт епр адук тов . Известно устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержащих вод, включающее перекачивающий на- 15 сос, патрубки подвода и отвода очищаемой и очищенной воды, камеру отстоя нефтесодержащих вод, камеру, содержащую коалесцирующие элементы, нефтесборники и электромагнитную алпара-20 туру. Внутри камеры отстоя установлен жалюзийный каплеукрупиитель,над которым размещена наклонная перегородка, разделяющая камеры между собой. В устройстве патрубак приема нефтесо- д5 держащеи воды соединен с патрубком по-. дачи ее в камеру отстоя через обратный клапан и через электромагнитный

I клапан -. с всасывающим патрубком пе" река чивающе го органа, а напориыи и всасывающий патрубки последнего соединены через электромагнитные клапаны соответственно с патрубками подвода и отвода очищенной воды из . камеры отстоя (1J.

Недостатки данного устройства — 35 низкая степень очистки воды от нефч епродуктов и сложность в управлении процессом очистки.

Известно устройство для очистки воды от нефти, включающее корпус, 40 разделенный тремя перегородками на четыре вертикальные сепарационные камеры, объединенные последовательно в единую гидравлическую систему посредством каалесцирующих элементов..4

Верхняя камера, образованная колпаком в верхней части и первой перегородкой, имеет входной патрубок для вво-. да нефтесодержащей в9ды. В нижней камере имеется патрубок отвода очищен- 50 .ной воды, Все камеры снабжены трубками для отвода нефти (2).

Однако эта устройство сложно па конструкции, в эксплуатации, а также требует предварительной очистки неф- И тесодержащей воды от механических ,.примесей (твердых частиц, например, ,песка, окислов железа и т.п.).

Известно также устройство для разделения нефти, воды и твердых частиц. Разделение осуществляют при помощи вертикального сепаратора, содержащего внутренние перегородки, с горизонтальным потоком разделяемой жидкости, В аппарате нефть всплывает на поверхность. водной смеси и затем отделяется. Внутренние перегородки абесйечивают извилистую горизонтальную траекторию текущей среды по вытянутой вверх трубке тока в вертикальной емкости (3) .

Указанное устройство металлоемко и Be обесне достаточно высокую.степень очистки воды от нефти-.

Известно устройство для очистки. воды от нефтепродуктов, включающее корпус, разделенный перегородкой на полости грубой н тонкой очистки, трубы подвода очищаемой и отвода очищенной воды, коалесцирующий элемент с коалесцирующим материалом, который выполнен в виде перфорированного стакана с раструбом, а коалесцирующий элемент расположен с наружной стороны стакана. Устройство снабжено доочистной камерой, заполненной адсорбентам нефтепродуктов.

Устройство позволяет осуществить многоступенчатую очистку воды. Загрязненная. нефтепродуктами вода но1 дается в трубу, через прорези в верхней части которой поступает в о тс таяную полость грубой очистки. Отделение нефтепродуктов от воды в этой поласти основано на принципе гравитаци1онного отстоя. Выделившиеся в результате отстоя капли нефтепродуктов собираются в верхней части этой полости..Змульгираванные и растворенные в воде частицы, нефтепродуктов,не выделившиеся посредством гравитации, опускаются с .потоком воды в нижнюю часть полости грубой очистки и па трубам поступают к наружной поверхности коалесцирующих элементов .

При прохождении воды через коалесцирующий материал внутрь каалесцирующего элемента происходит коалвсценция (укрупнение) частиц нефтепродуктов. Всплывая s полости тонкой очистки, частицы проходят через центральное отверстие диафрагмы, отделяющей полость тонкой очистки ат нефтесбарнай полости, и собираются. в последней. При накоплении нефтепродуктов B полостях грубой

l-162451 разом. и тонкой очистки они отводятся через . штуцер а 4 1.

Недостатком известного устройства является низкий ресурс работы, Это объясняется тем, что, во-первых, процесс гравитационного отстаивания проходит довольно медленно и не эффективно, при этом происходит отделение в основном капельной нефти. Во-вторых, поступающие с водой на наружную поверхность эмульгированные частицы йефтепродуктов накапливаются на ней и затем отрываются,. а сквозь коалесцирующий материал внутрь коалесцирующего элемента, укрупняясь в нем, проходят s основном растворенные в воде нефтепродукты, так как коалесцирующие элементы размещены в трубах, верхняя часть которых перекрыта ими. Оторвавшиеся от наружной поверхности элементов укрупненные капли нефтепродуктов накапливаются в этих трубах вокруг коалесцирующих элементов и закупоривают поры коалесцирующего материала, затрудняя проток воды внутрь элемента. Это приводит к уменьшению ресурса работы устройства и необходимости частой замены или регенерации коалесцирующих элементов.

Кроме того, устройство металлоемко и сложно по конструкции, так как каждый коалесцирующий элемент размещен в отдельной трубе.

Известное устройство требует предварительной очистки воды от ме-, ханических примесей в предвключенных устройствах, так как подача воды на очистку осуществляется по трубе . снизу вверх, что приводит к засоре.нию трубы подвода очищаемой воды механическими примесями, если предварительно не очистить от них поступающую воду.

Цепь изобретения - увеличение ре° сурса работы и снижение металлоеи- . кости устройства путем упрощения конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что устройство,для очистки.воды от нефти, имеющее корпус,:разделенный перегородкой на . полости грубой и.тонкой очистки, трубы подвода очищаемой и отвода очищенной воды и коалесцирующий элемент, снабжено камерой предварительного разделения в виде перевернут6го стакана, установленно4 го вертикально,при этом нижний торец стакана открыт в полость грубой очистки в центре донышка выполнено отверстие, через которое полость стаф кана сообщена с полостью тонкой очистки, а труба подвода очнщаемой воды введена в камеру предварительного разделения тангенциально.

На фиг. l изображено предложенное устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 — сечение А-А на фиг. l.Устройство содержит вертикальный корпус 1, разделенный перегородкой

2 на полости грубой 3 и тонкой 4

f$ очистки, доочистную камеру 5 от1 деленную от полости 3 грубой очистки перегородкой 6 и донышком 7, а от полости 4 тонкой очистки - сетчатой крышкой 8, Доочистная камера за.® полнена адсорбентом 9 нефти. В перегородку 2 вварены приварыши 10, где с помощью нажимных втулок 11 закреплены и уплотнены коалесцирующие эле- менты !2 с коалесцирующнм материа2ф лом 13. В перегородку 2 вварена ка-, мера 14 предварительного разделения в виде перевернутого стакана, нижний торец которого открыт в полость

3 грубой очистки. В этой же полости в камеру 14 вварена тангенциально труба 15 подвода очищаемой воды, В верхнем донышке камеры 14 выполнено в центре отверстие 16.

На корпусе 1 расположены штуцеры

17 для отвода очищенной воды, шту.- цер 18 отвода нефти, штуцер 19 отвода нефти в полость тонкой очистки, штуцеры 20 н 21 для загрузки и выгрузки адсорбента > штуцер 22

/ для отвода осажденных механических примесей и осушения, датчики 23 указателей уровня нефти, датчики давления, термометр.

Устройство работает следующим обВода, загрязненная нефтью и механическими примесями, подается насосом (не показан) в трубу 15 подвода, по которон тангенциально поступает

Ж в камеру 14 предварительного раздеаения, где происходит, вследствие .,- закрутки потока, предварительное разделение смеси на нефть, воду и меха. 1нические примеси {твердые частицы).

5S .Отделенная в камере 14 нефть, капельная и эмульгированная, через отверстие 16 в центре донышка камеры всплывает в полость 4 тонкой очи-.

А-А фиг.2

Составитель А. Сондор

Редактор Л. Зайцева Техред N.Ïàðoöàé Корректор И.Эрдейи

Заказ 3985/4 .. Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 1 3035, Иосква, R-35, .Раушская иаб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1162 стки и собирается в верхней ее части. Вода с мелкодисперсными эмульги-, роваиными и растворенными частицами нефти и механические примеси через открытый нижйий тоРец камеры 14 5 поступают в полость 3 грубой очистки, где механические примеси оседают под действием гравитации в нижней части полости 3, а вода с мелкодисперсными частицами нефти поступает на наружную поверхность коалесцирующих элементов 12, где происходит укрупнение эмульгированных.частиц нефти, отрыв и всплытие их в верх° нюю часть полости 3 под перегородку. 15

2, откуда они.отводятся через штуцер 18. Растворенная в. воде нефть, -пройдя через. коалесцирующий материал во .внутреннюю полость коалесцирующих элементов, и укрупнившись, 20 . всплывает в полость 4 тонкой очистки и собирается в верхней ее части, откуда отводится через штуцер 19.

Далее вода проходит через доочистную камеру, выполненную адсорбентом, где окончательно доочищается и сбрасывается;

Контроль за работой устройства и качеством очищенной воды ведется автоматически и непрерывно. Отвод 311

451 6

/ отделенной нефти ведется по сигна л лам датчиков показателей уровня неф-, ти.

° В качестве базового образца принято устройство, используемое для очистки трюмно-балластных вод на судах.

Применение предложенного устройства позволит увеличить ресурс работы за счет разгрузки коалесцирующих элементов отделением капелькой и эмульгиррванной нефти в камере предварительного разделения что сос) тавит 80-95Х суммарного содержания .нефти в очищаемой воде и снизить металлоемкость за счет упрощения конструкции, так как коалесцирующие элементы закреплены непосредственно в перегородке, разделяющей полости грубой и тонкой очистки, а не в от.дельных трубах.

Кроме того, предложенное устройство позволяет отделять от воды и механические примеси без дополнительных предвключенных устройств для этой цели, Ожидаемый экономический-эффект от применения предложенного устройства для очистки пластовых вод при опробовании и освоении морских скважин составит 44,76 тыс.руб,

Устройство для очистки воды от нефти Устройство для очистки воды от нефти Устройство для очистки воды от нефти Устройство для очистки воды от нефти 

 

Похожие патенты:

 

Наверх