Устройство для очистки нефтесодержащих вод

 

Изобретение относится к устройству для очистки нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки нефтесодержащих балластных вод танкеров, Целью изобретения является повышение производительности и упрощение конструкции. Устройство снабжено гидроциклоном, установленным внутри горизонтального транспортирующего трубопровода перпендикулярно его продольной оси, При этом входной патрубок гидроциклона установлен в верхней части трубопровода, обогащенной выделившейся нефтью, в плоскости до сужения потока корпусом гидроциклона и вертикальной перегородкой части сечения. Нижний сливной патрубок гидродиклона выведен в осевую зону трубопровода. Верхний центральный сливной патрубок сообщает корпус гидроциклона со сборником нефти, в котором размещен датчик положения поверхности раздела нефть-вода, подающий сигнал на срабатывание клапана слива нефти. 2 ил.

CQIO3 СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767180/26 (22) 12.12,89 (46) 23,06.92. Бюл. N 23 (71) Новороссийское высшее инженерное морское училище и Межотраслевой научнотехнический хозрасчетный центр "Новопор" (72) Э,Н.Егоров и Н,Н.Чура (53) 66.066.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1143437, кл. В 01 D 17/028, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (57) Изобретение относится к устройству для очистки нефтесодер>кащих вод и может быть использовано для очистки нефтесодержащих балластных вод танкеров, Целью изобретения является повышение произвоИзобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки нефтесодержащих . балластных вод танкеров на береговых очистных сооружениях.

Цель изобретения — повышение произ водительности и упрощение конструкции.

На фиг, 1 представлено-устройство для очистки нефтесодержащих вод, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Устройство состоит из участка горизонтального прямолинейного трубопровода 1, гидроциклона 2, цилиндрическая часть которого с тангенциальным входным патрубком 3 расположена внутри стойки (галтели)

4, а коническая — в потоке жидкости трубопровода, сужая его живое сечение. В плоскости оси гидроциклона в верхней части трубопровода установлена вертикальная. Ж 1741853 А1 (5ц5 В 01 D 17/00, 17/038 дительности и упрощение конструкции. Устройство снабжено гидроциклоном, установленным внутри горизонтального транспортирующего трубопровода перпендикулярно его продольной оси, При атом входной патрубок гидроциклона установлен в верхней части трубопровода, обогащенной выделившейся нефтью, в плоскости до сужения потока корпусом гидроциклона и вертикальной перегородкой части сечения.

Нижний сливной патрубок гидроциклона выведен в осевую зону трубопровода. Верхний центральный сливной патрубок сообщает корпус гидроциклона со сборником нефти, в котором размещен датчик положения поверхности раздела нефть-вода, подающий сигнал на срабатывание клапана слива нефти. 2 ил. перегородка 5, также. уменьшающая сечеwe. Верхнее сливное отверстие гидроциклона соединяет его со сборником 6 нефти, где имеется датчик поверхности раздела сред нефть-вода и клапан 8 выпуска нефти и воздуха. Нижний сливной патрубок 9 с хлопушей 10 установлен соосно с трубопроводом по направлению движения жидкости и расположен за суженным сечением потока.

Устройство работает следующим образом.

При движении нефтесодержащей воды возникает частичное расслоение ее, обусловленное разностью плотностей компонентов, При движении нефтесодержащей воды в трубопроводе 1 вследствие разности скоростей возникает разность давлений между полостью входного патрубка 3 и ниж1741853 ним сливным патрубком 9 (в осевой зоне потока), Этот перепад давлений увеличивается за счет местного сужения потока в трубопроводе 1 корпусом гидроциклона 2 и перегородкой 5. Во входной патрубок 3 гидроциклона поступает нефтесодержащая вода из верхней части потока, обогащенного всплывшей нефтью, Проходя через гидроциклон, который в данном случае является низконапорным; эа счет воздействия центробежных и архимедовых сил поток разделяется на две части и выводится из гидроцикл она через два отверстия. Верхнее сливное отверстие (преимущественно для нефти) сообщено со сборником 6 нефти, Нижний сливной патрубок 9 служит для вывода преимущественно воды в осевую зону трубоп ровода.

Как только в сборнике нефти 6 накопится нефть и поверхность раздела сред нефтьвода опустится до нижнего уровня датчика

7, он срабатывает и дает сигнал на открытие клапана 8, Нефть и выделившийся воздух удаляются в специальную емкость (за счет избыточного давления (0,3 — 0,7) 10 Па в тру5 бопроводе}. При этом давление в сборнике

6 не ти и в гидроциклоне 2 уменьшается, в случае возникновения обратного тока через нижний сливной патрубок 9 срабатывает хлопуша 10, закрывая этот патрубок, и весь расход гидроциклона идет через верхнее отверстие. Диаметр трубопровода отвода нефти и клапан 8 выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить эффективную работу устройства при максимальном расходе нефти по трубопроводу 1. Если это невозможно, то устанавливается несколько последовательно работающих устройств в соответствии с суммарной производительностью. Как только поверхность раздела сред нефть-вода поднимается выше верхнего уровня датчика 7, он дает сигнал на закрытие клапана 8. Давление в нефтесборнике и гидроциклоне возрастает до первоначального, хлопуша 10 открывается, и цикл работы устройства повторяется, Продолжительность цикла зависит от количества нефти, выделяемой в гидроциклоне. а это в свою очередь определяется концентрацией нефти в верхней. части трубопровода.

Таким образом, устройство может быть использовано не только при наличии в тру4 бопроводе расслоенной свободной нефти, но также и нефтеводяной эмульсии, из которой в гидроциклоне дополнительно выделяется нефть. Автоматическое регулирование

5 количества выделенной нефти (особенно при резком изменении концентрации нефти в воде, что характерно для балластных вод танкеров) достигается как за счет наличия датчиков уровня поверхности раздела сред

10 в нефтесборнике, так и расчетом количества устройств, устанавливаемых на трубопроводе.

Использование устройства для очистки сточных вод предусматривает весь расход

15 нефтесодержащей воды пропускать через гидроциклоны, при равной удельной нагрузке это вызовет необходимость большего количества гидроциклонов. Предложенное устройство пропускает часть потока нефте20 содержащей воды с высокой концентрацией нефти, поэтому требуется меньшее количество гидроциклонов, что равносильно уве; личению производительности устройства, Применение устройства позволит выде25 лить часть нефти еще до поступления ее в резервуары-отстойники, тем самым снизить нагрузку по нефти на отдельные сооружения очистного комплекса, а следовательно, повысить эффективность каждого сооруже30 ния и комплекса в целом.

Формула изобретения

Устройство для очистки нефтесодержащих вод, включающее участок горизонталь35 ного трубопровода для транспортировки нефтесодержащих вод, напорный гидроциклон с входным и сливным патрубками, сборник нефти. отл ича ю щее ся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыше40 ния производительности, сборник нефти размещен на трубопроводе, гидроциклон установлен перпендикулярно оси трубопровода верхней частью в сборнике нефти, а нижней частью — в трубопроводе с обраэо45 ванием в последнем сужения, входной патрубок гидроциклона расположен в вертикальной части трубопровода до сужения, сливной патрубок гидроциклона расположен по оси трубопровода за сужением, причем уст50 ройство снабжено вертикальной перегородкой, установленной снаружи гидроциклона поперек потока в трубопроводе, 1741853

Ьг. I ляг.2

Заказ 2238 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

Составитель

Редактор И, Ванюшкина Техред M.Ìoðãåíòàë

Ф . Корректор М. Максимишинец