Установка для добычи глубинной морской воды и ее дегазации

 

Сущность: установка содержит подвижную и неподвижную части. Неподвижная часть заякорена и содержит глубинную трубу 1 для забора и подъема исходной морской воды, коаксиально установленную на ней трубу 3 большего диаметра м меньшей длины для отвода отработанной воды и герметичную поплавковую трубу, установленную на трубе 3 с прикрепленными к ней якорными тросами. Подвижная часть представляет собой трубу-колокол 7 с поплавковой трубой. и закреплена подвижно с помощью катков на верху заборной трубы 1. Энергией волны колокол 7 поднимается по трубе 1 вверх, под ним создается разрежение, обеспечивающее подъем воды по трубе 1 и ее дегазацию. При уходе волны колокол 7 опускается, под ним создается давление, вытесняющее выделившийся газ в газоотвод и отработанную воду опять в море. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 02 F 1/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОЫСТВО СССР (ГОспАтент сссР) с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

6гпсьВпипп

muz. (21) 4909654/26 (22) 06.11,90 (46) 07.01.93. Бюл, % 1 (76).Е. В;Шилов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1150228, кл. С 02 F 1/20, 1983. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ГЛУБИННОЙ МОРСКОЙ ВОДЫ И ЕЕ ДЕГАЗАЦИИ (57) Сущность; установка содержит подвижную и неподвижную части. Неподвижная часть заякорена и содержит глубинную трубу 1 для забора и подъема исходной морской воды, коаксиально установленную на ней трубу 3 большего диаметра и меньшей дли„„533 1787135. АЗ ны для отвода отработанной воды и герметичную поплавковую трубу, установленную на трубе 3 с прикрепленными к ней якорными тросами, Подвижная часть представляет собой трубу-колокол 7 с поплавковой трубой. и закреплена подвижно с помощью катков на верху заборной трубы 1. Энергией волны колокол 7 поднимается по трубе 1 вверх, под ним создается разрежение, обеспечивающее подъем воды по трубе 1 и ее дегазацию.

При уходе волны колокол 7 опускается, под ним создается давление, вытесняющее выделившийся газ в газоотвод и отработанную воду опять 8 море. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1787135

Изобретение относится к обработке жидкостей, конкретно морской воды, и предназначено для частичного извлечения из нее в числе других газов сероводорода для дальнейшей его обработки, а также для очистки морской воды от сероводорода.

Известна установка для дегазации воды, содержащая герметический корпус, нисходящие каскадом цилиндрические душевые колонки с решетками и газоотводным патрубком, накопительный бак с системой автоматики, обеспечивающей поддержание воды на заданном уровне, водонапорный и вакуумный насосы со шлангами, барботажную систему электролиза воды.

Недостатками известной установки являются затраты на дегазацию воды.

Цель изобретения — снижение энергетических и материальных затрат за счет использования энергии волн.

Цель достигается тем, что в известной установке для добычи глубинной воды и ее дегазации, включающей систему цилиндрических элементов, систему сепарации газа в виде сеток и газоотводную систему. согласно изобретению система цилиндрических элементов состоит из неподвижной и подвижной частей, первая из которой включа= ет трубу для забора и подъема воды, коаксиально закрепленную на ней трубу меньшей длины для отвода отработанной воды и коаксиально закрепленную на последней поплавковую трубу, а вторая, подвижная часть включает установленную на верхней части трубы для отвода отработанной воды, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения и коаксиально закрепленную на последней герметичную трубу; .образующие с первой соответственно колокол и поплавок, йри этом система сепарации газа расположена внутри колокола, соединенного с газоотводной системой. Кроме того. труба для забора воды снабжена установленным в ее верхней части клапаном отрицательной плавучести и установленным в нижней части коаксиально закрепленной на,ней трубе для отвода отработанной воды кольцевым клапаном положительной плавучести. Кроме того, колокол закреплен на трубе для отвода отработанной воды с помощью катков. Кроме того, поплавковая труба снабжена тремя якорными тросами.

Отличительной особенностью изобретения. является то, что для создания разрежения, обусловливающего забор и подьем воды и ее дегазацию, а также для создания избыточного давления, обеспечивающего отвод извлеченного газа и вытеснение отработанной воды, используется энергия волн, перемещающая возвратно-поступательно колокол по трубе для забора воды. При подьеме колокола на волне под ним создается

5 разрежение, при опускании — избыточное давление

Нэ фиг.1 показан общий вид предлагаемой установки; на фиг,2 — подвижная часть установки; на фиг.3 — поплавковая зона не10 подвижной части установки и узел ограничения перемещения колокола; на фиг,4— нижняя часть установки и узел ограничения перемещения колокола; на фиг.4 — нижняя часть установки..

Установка для добычи глубинной воды и ее дегазации состоит из неподвижной и подвижной частей, Неподвижная часть содержит трубу. 1 для забора и подьемэ воды, диаметр кото20 рой равен 1000 мм, длина — 200 м. На трубе

1 коаксиально закреплена труба 3 для отвода отработанной воды, нижний конец которой снабжен кольцевым клапаном 4 с положительной плавучестью. Ее диаметр равен 1500 мм, длина 50 м. На трубе.3 коаксиально закреплена поплавковая труба 5 диаметром 2500 мм и длиной 21 м, удерживающая на плаву неподвижную часть установки. К трубе 5 прикреплены в трех точках

30 тросы 6 якорей, предотвращающих всплытие стационарной части выше расчетного уровня, Подвижная часть установки содержит трубу 7, установленную на верхней части

35 трубы 1 с возможностью возвратно-.поступательного перемещения с помощью верхних катков 8 и нижних катков 9. Труба 7 имеет диаметр 1550 мм и длину 12,7 м. На трубе 7 коаксиально закреплена герметичветственно колокол и поплавок, Труба 10 имеет диаметр 2500 мм и длину 5,7 м..

В верхней части трубы 1 установлен клапан 11 отрицательной плавучести. В полости, образуемой трубами 7 и 10, т.е. внутри колокола, размещена система сепарации газа B виде сепарирующих сеток 12. Полость колокола сообщена с газоотводной системой 13, Верхняя часть трубы 1 снабжена ограничителем, предотвращающим соскальзывание подвижной части с трубы 1, Работает установка следующим образом.

УстанОвку монтируют, устанавливают вертикально в толще морской воды с помощью поплавковой трубы 5 и закрепляют с помощью якорей 6 таким образом, чтобы уровень поверхности моря примерно совпадал с верхним торцом трубы 1. Крышку 2 предварительно снимают.

40 ная труба 10, образующая с трубой 7 соот1787135

При подходе волны колокол, образованный трубами 7 и 10, поднимается ею на катках 8 вдоль трубы 1. Ограничитель исключает его соскальзывание с трубы 1. В результате под колоколом создается разрежение, под воздействием которого вода с глубины 200 м, насыщенная сероводородом, поднимается по трубе 1, одновременно поднимается клапан 11 с отрицательной плавучестью. Вода на глубине 200 м находится под давлением 20 атм. При подъеме давление уменьшается до 1 атм, в результате чего происходит естественная дегазация, Газоводная смесь из пузырьков и воды поднимается к сепарирующим сеткам 12; при соприкосновении пузырьки лопаются, и через ячейки сетки газ поднимается и собирается под крышей колокола, а вода стекает в трубу 3. При уходе волны колокол опускается на катках 8, 9 вниз, в нем создается избыточное давление, под воздействием которого клапан 11 закрывается, газ вытесняется в газоотводную систему 13 через вэрывобезопасный клапан, а вода под давлением открывает кольцевой клапан 4 с положительной плавучестью и выдавливается на глубину 50 м. При подходе следугощей волны цикл работы повторяется.

Период между двумя волнами составляет в среднем 10 с. За зто время по трубе 1 поднимается до 3 м загазованной воды, Номинальная производительность 1 м за 1 цикл, Ресурс установки 1 год. При цикличности волн 10 с за год поднимается 1-3

+ 3-9 млн.т глубинной загазованной воды.

После 1 года использования установка демонтируется. Из воды при указанном перепаде давления выделяется до 90% содержащегося в ней сероводорода, который собирается и отводится по газоотводу на берег либо в газгольдер. При концентрации сероводорода 1 мл/л морской воды добывают 4,15-12,5 т/r. сероводорода или 27000100 м /r. Процесс добычи закрытый, что делает невозможным окисление сероводорода (Н вЂ” 02) до сернистого газа..Формула изобретения

5 1. Установка для добычи глубинной морской воды и ее дегазации, включающая систему цилиндрических элементов, систему сепарации газа в виде сеток и газоотводную систему, отличающаяся тем, что, с

10 целью снижения энергетических и материальных затрат эа счет использования энергии волн, система цилиндрических элементов состоит из неподвижных и подвижн11х частей, первая из которых включа15 ет трубу для забора и подъема воды, коаксиально закрепленную на ней трубу меньшей длины для отвода отработанной воды и коаксиально закрепленную на последней поплавковую трубу, а вторая, по20 движная, часть включает установленную на верхней части трубы для отвода отработанной воды трубу, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, и коаксиально закрепленную на

25 последней герметичную трубу, образующие с первой соответственно колокол и поплавок, при этом система сепарации газа расположена внутри колокола, соединенного с газоотводной системой.

30 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что труба для забора воды снабжена установленным в ее верхней части клапаном отрицательной плавучести, и установленным в нижней части коаксиално

35 закрепленной на ней трубе для отвода отработанной воды кольцевым клапаном поло жительной плавучести.

3, Установка по п.1, отличающаяся тем, что колокол закреплен на трубе для

40 отвода отработанной воды с помощью катков.

4. Установка поп.1, отл ича ю щая ся тем, что поплавковая труба снабжена тремя якорными тросами.

1787135

1787135

1787135

Составитель И.Ненашева

Техред М.Моргентал Корректор О, Юрковецкая

Редактор

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

Заказ 266 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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