Устройство для очистки нефтесодержащих вод

 

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки нефтепромысловых вод. Цель изобретения - повышение -степени очистки и скорости фильтрации. Устройство содержит цилиндрический корпус со слоем контактной массы - нефти. В корпусе помешается систе.ма перегородок, выполненных в виде радиально расположенных вертикальных пластин (ВП), соединенных с винтовыми коническими поверхностями (КП), огибающими открытую сверху центральную перфорированную трубу и закрепленнь1ми на ней. Верхние кромки ВП располагаются на уровне верхней границы гидрофобной контактной массы, а в нижней части КП расположены с зазором над приспособлением для отвода воды. Та часть КП, которая находится в слое контактной массы, выполняется гидрофобной, а та часть КП, которая расположена в слое воды, выполняется гидрофильной . Конусы винтовых поверхностей размещены больщим основанием вниз с зазором относительно корпуса устройства. Отверстия в центральной перфорированной трубе расположены по винтовым линиям под КП. Распределитель выполнен в виде радиальных перфорированных труб, расположенных между ВП. Исходная вода равномерно распределяется, попадает в слой контактной массы - нефти в пространство между КП в виде капель и, опускаясь, доходит до границы раздела нефть-вода и сливается со слоем воды. Глобулы нефти, находящиеся в воде, движутся к центральной перфорированной трубе, через отверстия в ней попадают внутрь трубы и движутся вверх в слой контактной массы. Имеющиеся в очищаемой воде механические примеси движутся от центра через зазоры между КП и корпусом и опускаются вниз. 1 3. п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ I

|в

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286837/31-26 (22) 20.07.87 (46) 15.03.89. Бюл. № IO (71) Уфимский нефтяной институт (72) В. Д. Назаров, В. И. Шур, Ю. А. Луканин, Ю. Н. Галеев, А. В. Виденеев и М. И. Курганский (53) 628.314.2 (088.8) (56) Г1атент США № 4591441, кл. В OI D 13/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 701954, кл. В Oi D 17/00, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (57) Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки нефтепромысловых вод.

Цель изобретения — повышение степени очистки и скорости фильтрации. Устройство содержит цилиндрический корпус со слоем кентактной массы — нефти. В корпусе помещается система перегородок, выполненных в виде радиально расположенных вертикальных пластин (ВП), соединенных с винтовыии коническими поверхностями (КП), огибающими открытую сверху центральную перфор рованную трубу и закрепленными на

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод и может быть использовано при очистке нефтепромысловых сточных вод от нефти и механических примесей с целью их использования в системе поддержания пластового давления.

Цель изобретения — ыовышение степени очистки и скорости фильтрации.

На фиг. 1 изображено устройство, про- дольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство включает цилиндрический корпус 1, систему подачи исходной воды

ÄÄSUÄÄ 1465070 А1 (5ц 4 В 01 D 17 022, С 02 F 1 40 ней. Верхние кромки ВП располагаются на уровне верхней границы гидрофобной контактной массы, а в нижней части КП расположены с зазором над приспособлением для отвода воды. Та часть КП, которая находится в слое контактной массы, выполняется гидрофобной, а та часть КП, которая расположена в слое воды, выполняется гидрофильной. Конусы винтовых поверхностей размещены большим основанием вниз с зазором относительно корпуса устройства. Отверстия в центральной перфорированной трубе расположены по винтовым линиям под КП. Распределитель выполнен в виде радиальных перфорированных труб, расположенных между ВП. Исходная вода равномерно распределяется, nonaäàåò в слой контактной массы — нефти в пространство между КП в виде капель и, опускаясь, доходит до границы раздела нефть — вода и сливается со слоем воды. Глобулы нефти, находящиеся в воде, движутся к центральной перфорированной трубе, через отверстия в ней попадают внутрь трубы и движутся вверх в слой контактной массы. Имеющиеся в очигцаемой воде механические примеси движутся от центра через зазоры между КП и корпусом и опускаются вниз. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. в виде радиально расположенных перфорированных труб 2, погруженных в слои контактной массы — нефти 3, систему отвода очищенной воды в виде кольцевой перфорированной трубы 4, систему отвода шлама в виде конусного днища 5 и патрубка 6 и патрубок 7 отвода нефти. В корпусс 1 расположена система перегородок в виде радиально расположен н bl х вертикальных пл;цтин 8, нижние кромки которых соединены с винтовыми коническими повер;ностями 9

Последние огибают цент1ииьную перфориро

1465070

Формула изобретения

ЗО

4S

50 ванную трубу 10 и закреплены на ней. Верхние кромки пластин 8 находятся на уровне верхней границы слоя контактной массы 3, а в нижней части устройства винтовые конические поверхности 9 размещены с зазором относительно трубы 4. Винтовые конические поверхности 9, расположенные в слое контактной массы 3, выполнены гидрофобными, а винтовые конические поверхности 9, расположенные в слое воды, — гидрофильными.

Граница 11 раздела нефть — вода совпадает с границей между гидрофобной и гидрофильной поверхностями. Конусы поверхностей 9 размещены большим основанием вниз с зазором относительно корпуса 1. В центральной трубе 10 перфорация выполнена в виде отверстий 12, расположенных по винтовым линиям под поверхностями 9. Радиальные трубы 2 распределителя расположены ме>яду вертикальными пластинами 8.

Устройство работает следующим образом.

Исходная вода подается в перфориро,ванные трубы 2, равномерно распределяясь, попадает в слой контактной массы — нефти 3, в пространстве между поверхностями 9.

Двигаясь между поверхностями в слое контактной массы, капли воды спускаются и, пройдя границу раздела нефть — вода, сливаются с водой. Далее потоки воды движутся между поверхностями 9 и доходят до трубы 4 через которую очищенная вода отводится из устройства, Глобулы нефти, находящиеся в очищенной, виде, движутся к центральной перфорированной трубе 10 и через отверстия 12, попав в нее, движутся вверх в слой контактной массы 3, Имеющиеся в очищаемой воде механические примеси движутся от центра устройства и через зазоры между поверхностями 9 и корпусом 1 опускаются в конусное днище 5 и отводятся через патрубок 6.

Повышение степени очистки и скорости фильтрации достигается за счет того, что движение очищаемой воды в слое контактной массы 3 осуществляется по винтовым линиям, что увеличивает продолжительность пребывания капель воды, содержащих глобулы нефти в этом слое. При движении капли очищаемой воды в контактном слое глобулы нефти за счет молекулярных сил диффундируют к поверхности капли и переходят в состав контактной массы. При увеличении продо.пжительностй пребывания капли воды в слое контактной массы увеличивается число глобул нефти, перешедших в состав контактной массы. Выполнение перегородок в этом слое гйдрофобными заставляет потоки воды двигаться в слое нефти, не растекаясь по их поверхностям. При достижении каплями воды границы раздела нефть — вода необходимо сократить время пребывания капель на этой границе. Наличие на границе раздела нефть — вода наклонных поверхностей, являющихся гидрофильными, сокращает время пребывания капель воды, так как капли воды коалесцируют с водяной пленкой, находящейся на поверхностях, и быстро пере ходят границу раздела. В процессе эксплуатации установки граница раздела нефть— вода опускается в область гидрофильных поверхностей перегородок. При этом существенно уменьшается вторичное эмульгирование, происходящее при свободном переходе капли воды границы раздела нефть — вода, когда вокруг капли воды образуется и затем рвется нефтяная пленка и остатки этой пленки попадают в очищаемую воду. Двигаясь под слоем контактной массы вниз, потоки воды в пространстве между коническими поверхностями интенсивно очищаются от оставшихся глобул нефти и механических примесей за счет эффекта тонкослойного отстаивания, а также за счет выполнения поверхностей перегородок гидрофильными, что препятствует налипанию и накоплению глобул нефти и способствует их скольжению вдоль поверхностей при BcllJIbIBBHHH в слое воды.

Предлагаемое устройство позволяет повысить скорость фильтрации и увеличить степень очистки нефтесодержащих вод.

1. Устройство для очистки нефтесодержащих вод, включающее цилиндрический корпус, приспособление для отвода очищенной воды и шлама, гидрофобную контактную массу — — нефть, распределитель нефтесодержащей воды и систему перегородок, верхние кромки которых расположены на уровне верхней границы контактной массы, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки и скорости фильтрации, оно снабжено открытой сверху центральной перфорированной трубой и закрепленными на ней с зазором к корпусу и приспособлению для отвода воды винтовыми коническими поверхностями, расположенными большим основанием вниз, система перегородок выполнена в виде радиально расположенных вертикальных пластин, нижние кромки которых соединены с винтовыми коническими поверхностями и размещены в слое контактной массы, отверстия в центральной трубе расположены по винтовым линиям под коническими поверхностями, при этом распределитель нефтесодержащей воды выполнен в виде радиальных перфорированных труб размещенных между вертикальными пластинами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем что винтовые конические поверхности, расположенные в слое контактной массы, выполнены гидрофобными, а винтовые конические поверхности, расположенные в слое воды, — гидрофильными, 1465070

Составитель H. Родкина

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 85!/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101