Аппарат для извлечения маслопродуктов
Изобретение предназначено для отраслей машинеи приборостроения к позволяет повысит1 степень очистки воды и эффективность процесса извлечения маслопродуктов. Аппарат состоит из резервуара 1 с размещенным в нем флотатором 2, в верхней частн которого находится устройство для сгона пены в виде воздухораспределителя 3. В верхней наружной части флотатора коаксиально ему расположен пеносборник 5 с отводящими трубами 6. В нижней части резервуара расположен слой сферической магнитной загрузки 7, помещенной внутрь соленоида 8. Под резервуарам находятся трубчатые ультрафильтры 9, выход которых соединен с помощью трубопровос
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕаЪБЛИН (бп 1 С 02 F 1/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ CBNPEYEASCTBV
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4157259/25-26 (22) 06.11.86 (46) 07.06.88. Бюл. 9 21 (71) Всесоюзный проектно-технологи- ческий институт по электробытовбм машинам и приборам (72) В.В.Ковалев, N.È.Ñóäâàðã, Б.К.Бурка, А.П.Ткач и Т.Г.Макарова (53) 628.334 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 1194846, кл. С 02 F 1/24, 14.06.84. (54) АППАРАТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛОПРОДУКТОВ (57) Изобретение предназначено для отраслей машино- и приборостроения и позволяет повысить степень очистки воды и эффективность процесса извлечения маслопродуктов. Аппарат состоит из резервуара 1 с размещенным в нем флотатором 2. в верхней части которого находится устройство для сгона пены в виде воздухсраспределителя 3. В верхкей наружной части флотатора коаксиально ему расположен пеносборник 5 с отводящими трубами 6. В нижкей :асти резервуара расположен слой сферической магнитной загрузки 7, помещенной внутрь соленоида 8. Под резервуаром находятся трубчатые ультрафильтры 9, выход каТор6К сОединен с помОщью трубОпровО140 1 016 да 10 с диффузором 11. B нижней части аппарата размещаются камерь с катодами 15, стенки камер --:ûïoëíå««b! в виде полупроницаемьгх мембран 17, а
Изобретение относится к и ° влечению нефте- и маслапродуктca из отработанных водных эмульсий и мажет быть использовано при изяг-ечении масла из атработаиных смазочна-охлаждающих жидкостей (СОЖ). а также отработанных моющих и обезжиривающих растворов в отраслях машино- и приборостроения с целью их последующей ут ил из ац ии.
Цель изобретения — повышение степени очистки воды и зффективнасти процесса извлечения маслопродуктав.
Поставленная цель достигается тем, что аппарат дополнительно снаб-жен .размещенным под ультрафильтрационными элементами напорным коническим резервуаром с pacI«редегителем. содержащим катоды, помещенные в камеры,образованные палупроницаемой мембраной и соединенные системой трубопроводов для рэ.здельной обработки фильтрата в катодном пространстве, и аноды с вазможностью подачи обрабатываемой жидкости вдоль их поверхности в ультрафипьтрационные элементы, над которыми размещена сферическая магнитная загрузка, помещенная в соленоид, подключенный к источнику переменного тока для возможности ее магнитоожижения и обеспечения флотацианного выделения маслопродуктов.
На чертеже представлен аппарат, общий вид.
Аппарат состоит из резервуара
1 с размещенным в нем фпотаторам конической формы, в верхней части которого находится устройство для сгона пены с поверхности резервуара в виде возцухораспределителя 3, В верхней наружной части флотатора,„ представ !яющей собой обратный конус 4, коаксиальна ему оаспалажeн между камерами разме«««ень«а.«оды 14.
Патрубок 19 ка одных камер соединен с латрубками отвала фил« трата из ультрафильтров 9. 1 ил.
2 пеносборник 5 с отводящими труба:и 6, В нижней чэ сти резевруара расположе:-1 слой сфер« ч:- с <Ой маг 1«итной за1 p) зки 7, IОмеще1:най внутрь сОлE ноида 8 подк« ю -«е ннОГО к источнику переменного тo«i<1 lIop резервуаром находятся трубчатые ультрафильтры
9, выход которых соединен с помощью трубопровода 0,„:иффузором 11 с днищем резервуара I. На входе в труачатые ультрафильтры расположен напорный конический резервуар 12 с распрецелителем :«, б напарнОМ ко«5 ническам резервуаре находятся аноды
14 и катоды I .;, помещенные в камеры
16, боковые сте «ки которых, обращен1«b. е к анодам, и ре дет авляют собой полупроницаемые ме .браны 1 7 . Катоднь:е камеры последовательна соедине7 « нь: между собой с помо«цью трубопровсдов 18 с патрубками ввода 19 и вывода 20. Обрабатываемый раствор псдается в íà,opaûé конический ре25 зервуар 12 через патрубок 21 с помощью насоса 22 из емкости 23.
Аппарат ра бо тае т следующим обраЗОМ.
Отработанная водная эмульсия неф— тепрадуктов, г«оцлежащая обработке, накапливается в емкости 23 и насосом 22 подается через патрубок 21 в напорный конический резервуар 12.
В начальный период работы аппарата катодные камерь« 16 заполняются водогроводнай во„-«ой. ПО мере заполне— ния резервуара 12 обраба-ываемой эмульсией катодь: 15 и аноды 14 подключаются ь - стсчнику постоянного
40 тока. Под дей с тв нем э лектриче ского тока происходит электрализ воды.
Разделе««ие катаднаго и анодногэ пространств г«алупроницаемай мембраной 1 приводит к падкисл=нию Обрабать вэемой -.мучьсии проте1401016 кающей вдоль анодов 14 и подаваемой с помощью распределителя 13 в труб— чатые ультрафильтры 9. Внутри ультрафильтров поддерживается избытбчное давление, составляющее 2 — 6 атм, и являющееся движущей силой процес— са ультрафильтрации, в результате ко— торого через поверхность ультрафильтров проникает фильтрат — вода с растворенными в ней низкомолекулярными компонентами, в частности содержащимися в обрабатываемой жидков сти эмульгаторами. Фильтрат стекает с наружной поверхности ультрафильт— ров и по системе трубопроводов 18 через патрубок 19 подается в катодные камеры 16 либо частично выводится из аппарата. В процессе протекания через катодные камеры в результате диафрагменного электролиза происходит подщелачивание, т ° е. нейтрализация фильтрата.
Обработанный фильтрат выводит— ся из аппарата через патрубок 20.
Эмульсия, обработанная в трубчатых ультрафильтрах 9, поступает через трубопроводы 10 в диффузор для равномерного распределения жидкости по нижнему сечению резервуара 1, где находится сферическая магнитная загрузка 7. При подключении соленоида
8 к источнику переменного тока происходит магнитоожижение загрузки, следствием чего является обильное выделение растворенных газов и развитие эффектов фпотации деэмуль. гированных частиц масел, которые накапливаются в верхней части флотатора конической формы. Удаление иэ аппарата образующегося фотоконденсата осуществляется с помощью воздухораспределителя 3 в пеносборник 5 и далее — через отводящие трубы 6.
Рециркуляция обрабатываемой жидкости осуществляется через емкость
23 с помощью насоса 22.
В качестве мембран могут быть использованы инертные перегородки из тканей "хлорин", бельтинг-ткани и других. Аноды изготавливают из высоколегированной нержавеющей стали с набором веерообразных проволочных элементов. Сферическая магнитная загрузка изготавливается из гексаферрита бария, спеченного с керамикой, и намагничена до магнитного -насыщения .
Разделение анодного и катодного пространств полупроницаемой мембраной обеспечивает подкисление анод ного пространства, через которое подается обрабатываемая жидкость отработанные СОЖ или моечный раст— вор в состав которых всегда входят содопродукты, По мере эакисления жидкости происходит образование в ней углекислого газа, который совместно с пузырьками электролизных гаэов образует газожидкостную смесь, поступающую в ультрафильтры. При этом аноды благодаря наличию веерообразных проволочных элементов обеспечивают электрохимическую активность из-за сосредоточения силовых линий электрического поля на их торцах. Кроме того, благодаря избыточному давлению жидкости в аппарате создаются условия для более эффективного протекания электродных процессов, приводящих к интенсификации электролиза воды и более обильному газовыделению на электродах.
Образование гаэожидкостной смеси положительно влияет на процесс ультрафильтрации путем снижения концентрационной поляризации за счет турбулизации потока жидкости в ультрафильтрах. Кроме того, обеспечивается непрерывный процесс очистки пор мембраны пузырьками газов за счет частичного прохождения этих газов через них, что способствует увеличению производительности трубчатых ультрафильтров и продолжительности их работы до регенерации.
Обработка жидкости в электрическом поле и ее закисление приводит к потере стабильности эмульсии и улучшению условий коалесценции деэмульгированных частиц масел, обеспечивая также улучшенные условия для процесса ультрафильтрации.
Отвод в процессе ультрафильтрации воды с низкомолекулярными компонентами, являющжчися эмульгаторами, приводит к дополнительной потере стабильности эмульсии.
Наличие диффузора на выходе из ультрафильтров приводит к резкому падению давления жидкости в аппарате, выделению газовой фазы и обе спечению гидродинамических условий для выделения маслопродуктов.
Обработка жидкости магнитоожиженным слоем сферической загрузки обе14Î10
Составитель О. Симоненкс
Редактор И,Дер бак Техред 11. Ходаннч Корректор М, Мак симишинец
Заказ 2765/25 Тираж 854 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва9 Ж-35, Раушская наб. д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, спечивает более полное ее деэмульгирование эа счет механической обработки воздействия постоянного и переменного магнитных полей и коалесцен5 ции частиц масла, при этом одновременно интенсифицируется газовыделение.
Скоалесцированные маслопродукты концентрируются в верхней конической 10 части флотатора. и в виде флотоконденсата выводятся из аппарата на утилизацию.
Фильтрат отводится через катодные камеры днафрагменного электролизера, 1Б где вновь эащелачивается и может повторно использоваться при приготовлении рабочих моечных растворов или эмульсий (СОЖ), 20
Формула изобретения
Аппарат для извлечения маслопродуктов, содержащий резервуар с конической перегородкой и пеносборником, 2б
16 6 ультрафильтрационные элементы с патрубком отвода фнльтрата, рецнркуляционные трубопроводы и блок электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки воды и эффективности процесса извлечения маслопродуктов, он снабжен загрузкой,в в иде сферическ их элементов из ферромагнитного материала, размещенной в нижней части резервуара, соленоидом, укрепленным снаружи резервуара и подключенным к источнику переменного тока, цнлиндроконическим резервуаром с распр-делителем, установленным под ульт„.афильтрационными элементами, и рядом последовательно соединенных камер помещенных в цилиндроконический резервуар, причем электроды размещены соответcòâåííî, катоцы — в камерах, аноды — между камерами, а стенки камер выполнены в виде полупроницаемых мембран, а патрубок отвода фильтрата соединен с входом в катодную камеру.
