Отстойник для очистки нефтесодержащих вод

 

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод. Цель изобретения состоит в повышении эффективности очистки нефтесодержащей воды. Отстойник включает емкость, в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры. Внутри камер и соосно с ними установлены струеформирующие насадки, соединенные с водоподводящими патрубками. Внутри каждой камеры помещен гранулированный материал с коалесцирующими свойствами, размер гранул которого больше размера отверстий перфорированной части камер, а плотность гранулированного материала меньше плотности воды и водонефтяной эмульсии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1313483 (2I) 4456720/23-26 (22) 07.07.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (72) Ф. И. Мутин, А. Б. Адельшин и Н. И. Потехин (53) 628.314.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1047842, кл. С 02 F 1/40, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1313483, кл. С 02 F 1/40, 1986. (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (57) Изобретение относится к технике очистки,нефтесодержащих сточных вод. Цель

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, сточные воды которых загрязнены нефтью и нефтепродуктами, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1313483.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки нефтесодержащей воды.

На чертеже схематично представлен отстойник дл я очистки не фтесоде ржа щих вод.

Отстойник, включает емкость 1, в верхней части которой размещен слой 2 контактной массы из нефти, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры 3, обечайки которых выполнены перфорированными. Камеры 3 сообщены с трубопроводом 4 посредством водоподводящих патрубков 5, которые размещены вне емкости 1 соосно с камерами 3. В нижней части емкости 1 размещен трубопровод 6 для отвода очищенной воды. Емкость 1

„„5U„„1579521 (51)5 В 01 D 17/02, С 02 F I 40

2 изобретения состоит в повышении эффективности очистки нефтесодержа щей воды.

Отстойник включает емкость, в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры.

Внутри камер и соосно с ними установлены струеформирующие насадки, соединенные с водоподводящими патрубками.

Внутри каждой камеры помещен гранулированный материал с коалесцирующими свойствами, размер гранул которого больше размера отверстий перфорированной части камер, а плотность гранулированного материала меньше плотности воды и водонефтяной эмульсии. 1 ил. снабжена устройством для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 7 .и регулятора 8 межфазного уровня. Внутри камер 3 и соосно с ними установлены струеформирующие насадки 9, соединенные с водоподводящими патрубками 5. Внутри каждой ка меры 3 помещен гра нули рова нный материал 10 с коалесцирующими свойствами, например полиэтилен фракции

5 — 6 мм, занимающий 20% по объему камер, а диаметр отверстий на обечайках камер 3 составляет 4 мм. Насадки 9 снабжены сетками 11, препятствующими уходу гранул в подводящий трубопровод при остановке отстойника без слива жидкости.

Отстойник работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют водой и расчетным количеством нефти, а затем подают в трубопровод 4 исходную воду. Вода через патрубок 5 и насадки 9 в виде струй попадает. в полости камер 3, где образуются содержащие грануль! полиэтилена циркуляционные потоки воды, отраженные от днища ка мер 3. Циркуляция гра нул полиэтилена

1579521

3 вместе с жидкостью в камерах 3 возмож;:а в связи с тем, что плотность гранул меньше IlJIQTHocTH жидкости в камерах 3, поэтому гранулы стремятся всплыть, а поток воды из насадок 9 увлекает гранулы вниз. При этом в зоне входа струй в полость камер 3 образуется разрежение и происходит подсасывание нефти через отверс тия верхней части обечайки камер 3. Вовлеченная в камеры 3 нефть смешивается с исходной водой, многократно циркулирует в полостях камер 3 и в виде струек поступает через отверстия в нижней части камеры 3 в слой 2 нефти. В процессе циркуляции исходная вода с гранулами полкэтилена обогащается нефтью, вступает с ней в жесткий контакт, при котором имеющиеся в воде капли нефти поглощаются нефтью, поступившей из емкости 1. Как известно, наиболее благоприятные условия для контактной очистки воды от нефти создаются тогда, кода в воде содержится

5 — 25% нефти и осуществляется турбулентный режим течения жидкости. Установлено, что подсос нефти в камеры 3 происходит на их верхней трети высоты, а выход жидкости (эмульсии) — в нижней части камер

3, составляющей 2/3 их высоты.

Мелкие частицы нефти, не вступившие в контакт с жидкой контактной массой и не поглощенные ею, сталкиваются с циркулирующими в камерах гранулами полиэтилена, которые обладают коалесцирующими свойствами. В результате ударного характера столкновения частицы нефти с гранулами и высокой смачиваемости гранул нефтью частицы нефти прилипают к поверхности гранул, накапливаются на ней, образуя пленку нефти. При достижении критической толщины пленка срывается с поверхности гранул, образуя капли, поглощающиеся жидкой контактной массой. В случае попадания гранулы с пленкой нефти в нефть, часть пленки поглощается нефтью.

Гранулы полиэтилена, являясь твердыми телами, при движении в жидкой среде являются локальными завихрителями и турбулизаторами, что интенсифицирует перемешивание фаз и массообмен в камерах 3.

В связи с тем, что гранулы по размеру больше размера отверстий перфорированной части камер 3, они не могут покинуть полость камер 3. Гранулы полиэтилена инертны, не подвергаются коррозии в водонефтяной эмульсии, практически не поглощают воды и не изнашиваются, поэтому они не требуют замены. Регенерация гранул с точки зрения коалесцирующих свойств не требуется вообще, так как нали10

20

Формула изобретения

40 пание нефти к поверхности гранул и срыв пленки нефти осуществляется автоматически при циркуляции гранул внутри камер 3.

Жидкость, представляющая собой смесь воды с жидкой контактной массой, выдавливается из нижней трети отверстий камер

3 в слой 2 нефти.

Нефть, содержащаяся в воде, поглощается контактной массой, а очищенная вода поступает под слой нефти в буферную зону, в которой происходит динамическое отстаивание. Крупные частицы нефти, увлеченные потоком, всплывают и сливаются с контактной массой, а вода отводится потребителю через перфорированный трубопровод

6. По мере накопления нефть из слоя 2 контактной массы отводится через патрубок

7, а его высота в заданной величине поддерживается с помощью регулятора 8 межфазного уровня.

Предлагаемое техническое решение может значительно повысить эффективность очистки нефтесодержащих вод в отстойниках с жидкой контактной массой и погруженными в нее перфорированными камерами за счет нескольких факторов, благоприятно влияющих на процесс очистки воды. Во-первых, гранулированный материал, как движущиеся твердые тела, интенсифицирует перемешивание фаз, являясь локальным завихрителем и турбулизатором потоков. Во-вторых, в связи с тем, что гранулированный материал обладает коалесцирующими свойствами, он обеспечивает в дополнение к гидродинамической коалесценции еще контактную коалесценцию.

К гранулированному материалу предьявляются комплексные требования, т.е. он должен быть легче воды и водонефтяной эмульсии, стоек в них, обладать коалесцирующими свойствами. Наиболее полно этим требова ниям отвечают полимерные материалы, выпускаемые в нашей стране в большом количестве: полиэтилен, полистирол, полипропилен, вспененные полимеры и др.

Они не дефицитны и не дороги, обладают большой работоспособностью.

Отстойник для очистки нефтесодержащих вод по авт. св. № 1313483, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, он снабжен размещенным в камерах гранулированным материалом с коалесцирующими свойствами, размер гранул которого больше размера отверстий перфорированной части камер, а плотность гранулированного материала меньше плотности воды и водонефтяной эмульсии.

1579521

Составитель Т. Леднева

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ 1971 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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