Устройство для очистки жидкости

 

Изобретение относится к технике очистки жидкостей от посторонних примесей, преимущественно от растворенных газов (воздуха ), может быть использовано в химической , нефтяной, нефтеперерабатывающей, энергомащиностроительной промыщленности и позволяет повысить эффективность дегазации жидкости. К верхней части дегазационной колонны подсоединен герметичный дегазационный бак (ДБ) с подводом дегазируемой жидкости и отводом дегазироSiv ванной жидкости в бак дегазированной жидкости с верхней конусной частью, к которой подсоединена дренажная магистраль с расщирительным бачком. Для одновременного с дегазацией удаления механических и эмульгированных примесей в ДБ установлена наклонная перегородка, отделяющая пенный отсек так, чтобы верхний срез перегородки находился выще уровня заполнения бака. Дренажная магистраль с расширительным бачком подсоединена к нижней части пенного отсека, а вверху ДБ установлена воздухозаборная магистраль с клапаном. В дегазационной колонне (К) размещен поплавковый порщень, плотность материала которого больще плотности дегазируемой жидкости. Верхняя часть К установлена внутри бака так, что уровень наполнения бака не пресыщает верхнего среза К. Верхний срез К снабжен сливным насадком , а на магистрали подвода жидкости к ДБ установлена дроссельная щайба. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. S (Л со 4 О) оо 05

СОЮЗ СОВЕТСНИх

СОЦИАЛИСТИЧЕС;.:-(ИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1346186 (50 4 B 01 Р 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4033076/24-26 (22) 05.03.86 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. С. Сирота и С. Я. Шварцман (53) 66.069.84 (088.8) (56) Патент США № 4407665, кл. 55 — 55, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к технике очистки жидкостей от посторонних примесей, преимущественно от растворенных газов (воздуха), может быть использовано в химической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, энергомашиностроительной промышленности и позволяет повысить эффективность дегазации жидкости. К верхней части дегазационной колонны подсоединен герметичный дегазационный бак (ДБ) с подводом дегазируемой жидкости и отводом дегазированной жидкости в бак дегазированной жидкости с верхней конусной частью, к которой подсоединена дренажная магистраль с расширительным бачком. Для одновременного с дегазацией удаления механических и эмульгированных примесей в ДБ установлена наклонная перегородка, отделяющая пенный отсек так, чтобы верхний срез перегородки находился выше уровня заполнения бака. Дренажная магистраль с расширительным бачком подсоединена к нижней части пенного отсека, а вверху ДБ установлена воздухозаборная магистраль с клапаном.

В дегазационной колонне (К) размещен поплавковый поршень, плотность материала которого больше плотности дегазируемой жидкости. Верхняя часть К установлена внутри бака так, что уровень наполнения бака не превышает верхнего среза К.

Верхний срез К снабжен сливным насадком, а на магистрали подвода жидкости к

ДБ установлена дроссельная шайба. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1346186

Изобретение относится к технике очистки жидкостей от посторонних примесей, преимущественно от растворенных газов (воздуха), и может быть использовано в химической, нефтяной, нефтеперерабатывающей, энергома шиностроительной промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности дегазации жидкости, а также удаление механических и эмульгированных примесей.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки жидкости; на фиг. 2 — — то же, с наклонной перегородкой; на фиг. 3 — — то же, с поршнем.

Устройство для очистки жидкости содержит дегазационную колонну 1, которая гидравлически связана с нижней частью герметичного дегазационного бака 2.

Для ускорения процесса седиментации пузырей газа верхняя часть дегазационного бака 2 выполнена конусной.

Вершина конусной части бака 2 (фиг. 1) соединена дренажной магистралью 3 через клапан 4 с расширительным бачком 5. Дегазационная колонна имеет трубопровод 6 подвода дегазируемой жидкости с клапаном 7 и трубопровод 8 возврата, подсоединенный под уровень в бак 9 для дегазируемой жидкости. Трубопровод 8 возврата содержит клапан 10. Подвод дегазируемой жидкости осуществляется насосом 11. Дегазационный бак имеет магистраль подвода дегазируемой жидкости с клапаном 12 и магистраль 13 отвода дегазированной жидкости, »о которой через клапан 14 происходит слив жидкости под уровень в бак 15 для дегазированной жидкости.

Во многих случаях необходимо одновременно с дегазацией жидкости производить ее очистку от механических примесей и поверхностно-активных веществ, которые адсорбируются на поверхности всплывающих пузырей и выносятся ими в пенный слой.

С целью одновременного с дегазацией удаления механических и эмульгированных примесей в дегазационном баке 2 установлена наклонная перегородка 16 (фиг. 2), отделяющая пеносборный отсек 17 так, чтобы верхний срез перегородки находился выше уровня заполнения бака.

Дренажная магистраль 3 с клапаном 4 и расширительным бачком 5 подсоединена к нижней части пеносборного отсека 17. B верхней части дегазационного бака 2 установлена воздухозаборная магистраль 18 с клапаном 19 (фиг. 2).

Для того, чтобы создать достаточный вакуум при дегазации жидкости в дегазационном баке 2, необходимо устройство с большой высотой дегазационной колонны. В некоторых случаях установка колонны такой высоты недопустима.

Для уменьшения габаритов устройства и снижения затрат на дегазацию в дегазационной колонне 1 размещен поплавковый

1О

55 поршень 20, перемещающийся в колонне (фиг. 3), плотность материала которого больше плотности дегазируемой жидкости.

Кроме того, верхняя часть колонны установлена внутри бака 2 так, что уровень наполнения бака не превышает верхнего среза колонны, который снабжен сливным насадком 21, обеспечивающим слив сконденсировавшихся в период опорожнения дегазационного бака жидких примесей в пеносборный отсек при заполнении колонны.

Для того, чтобы при заполнении колонны поршень 20 надежно перемещался вверх, перед баком 2 на магистрали подвода жидкости к дегазационному баку установлена дроссельная шайба 22.

Устройство работает следующим образом.

По трубопроводу 6 через открытые клапаны 7 и !2 колонна 1 и соединенный с ней бак 2 наполняются дегазируемой жидкостью, подаваемой насосом ll из бака 9. При этом воздух вытесняется из колонны 1 и бака 2 в атмосферу через дренажную магистраль 3, открытый клапан 4 и расширительный бачок 5.

В расширительном бачке 5 осаждаются захваченные воздухом капли жидкости. В момент заполнения клапаны 10 и 14 закрыты.

После полного заполнения колонны 1 и бака

2 клапаны 4, 7 и 12 закрываются, а клапан

10 открывается. При этом в верхней части дегазационного бака 2 устанавливается зона разрежения. Происходит дегазация жидкости и ее слив по трубопроводу 8 через клапан 10 по мере выделения из жидкости растворенного и диспергированного воздуха.

После дегезации жидкости опорожнение бака 2 происходит при открытых клапанах

4 и 14 и закрытых клапанах 7, 10 и 12, причем слив осуществляется под уровень в бак 15 для сбора дегазированной жидкости.

Цикл повторяется.

В случае наличия механических примесей (фиг . 2) процесс заполнения дегазационной колонны и дегазационного бака дегазируемой жидкостью аналогичен рассмотренному. В период дегазации благодаря наклонной перегородке 16 пена, а вместе с ней эмульгированные и механические примеси, скапливается в пеносборном отсеке 17 и выводится по дренажной магистрали 3 через открытый клапан 4 в расширительный бачок 5 в период заполнения дегазационного бака, при этом клапан

19 закрыт. Слив очищенной жидкости происходит при открытых клапанах 14 и 19 и закрытых клапанах 4, 7, 10 и 12.

Установка внутри колонны поплавкового поршня 20 (фиг. 3) обусловлена необходимостью сокращения габаритов устройства при сохранении или увеличении глубины вакуумирования. Имея большую плотность, чем у дегазируемой жидкости, поплавковый поршень обеспечивает достижение этой цели. При установке такого поршня произво1346186 дится замена находящегося в колонне объема жидкости на равный объем поршня, имеющего большую плотность, чем у дегазируемой жидкости. Следовательно, уменьшение высоты колонны обеспечивается пу- 5 тем увеличения массы 4оплавкового поршня.

При этом создается вакуум.

В период дегазации все клапаны, кроме

10, закрыты, жидкость из колонны стекает в бак 9, при этом в баке создается разрежение, поршень 20 опускается, создавая собственным весом дополнительный вакуум. В период заполнения колонны 1 и бака 2 сконденсировавшиеся при атмосферном давлении жидкие загрязнения с более высокой упругостью паров, чем у дегазируемой жид- 15 кости, вытесняются поршнем 20 вверх через сливной насадок 21 в пеносборный отсек 17, одновременно наполняется дегазационный бак 2.

При дегазации поршень 20, имеющий массу m, опускается под действием силы тя- 20 жести. Наличие поршня позволяет значительно уменьшить высоту колонны.

Установка дроссельной шайбы 22 обеспечивает одновременность заполнения колонны

1 и подъем поршня 20 с наполнением бака 2.

При отсутствии дроссельного элемента подьем тяжелого поршня 20 по колонне 1 происходит только после наполнения бака 2 или при закрытом клапане 12, что замедляет работу устройства.

По сравнению с известным в предлага- 30 емом устройстве основной объем жидкости находится в верхних слоях, что повышает эффективность дегазации жидкости, а установленная в баке наклонная перегородка, отделяющая пеносборный отсек, позволяет одновременно удалять и механические, и эмульгированные примеси.

Наличие поплавкового поршня в дегазационной колонне предлагаемого устройства .7 ф 5 обеспечивает значительное сокращение габаритов устройства и снижение его материалоемкости.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки жидкости, содержащее дегазационную колонну, трубопровод подвода дегазируемой жидкости, трубопровод возврата жидкости в бак для дегазируемой жидкости и бак для дегазированной жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности дегазации жидкости, оно снабжено соединенным с верхней частью колонны герметичным дегазационным баком с верхней конусной частью, и дренажной магистралью с расширительным бачком, при этом трубопровод подвода дегазируемой жидкости соединен с дегазационным баком, а дегазационный бак соединен с баком для дегазированной жидкости.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью удаления механических и эмульгированных примесей, оно снабжено наклонной перегородкой, установленной в дегазационном баке с образованием пеносборного отсека, воздухозаборной магистралью с клапаном, размещенной вверху дегазационного бака, причем дренажная магистраль присоединена к нижней части пеносборного отсека.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено поплавковым поршнем из материала, плотность которого больше плотности дегазируемой жидкости, установленным в дегазационной колонне, сливным насадком, размещенным на верхнем срезе колонны, и дроссельной шайбой, установленной на трубопроводе подвода дегазируемой жидкости, а верхняя часть колонны установлена внутри дегазационного бака. в

1346186

Составитель О. Калякина

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 4639/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4