Напорная флотационная установка

 

Использование: очистка стоков в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности. Сущность изобретения: напорная флотационная установка содержит флотатор с патрубками ввода воды, вывода воды, вывода пенного продукта, ввода рециркулирующей воды, ввода газа и вывода газа, насос , газоприемник в виде эжектора, напорный резервуар с патрубками ввода воды, вывода воды и вывода газа и дросселирующее устройство. В нижней части флотатора установлен коллектор с вертикальными патрубками, заполненными шарами и закрытыми сверху сетчатыми крышками, соединенный газопроводом с напорным резервуаром. 3 з.п.ф., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g С 02 F 1/24

ГОСУДАРСТВ Е Н Н О Е ПАТЕ НТН О Е

8ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) . l:- -i"", Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б

Ы (21) 4844689/26 (22) 02.07.90 (46) 23.08.93. Бюл. V 31 (71) Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский ин-, ститут нефтяного машиностроения (72) Р.С.Гайнутдинов, Р,К.Диаров, Ю.ф.Коротков и Н.А,Макаров (56) Е.А,Стахов "Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов", Л., Недра, 1983, с, 61-70, рис. 3,5. (54) НАПОРНАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: очистка стоков в нефтяной, нефтехимической и химичесИзобретение относится к установкам для флотационной очистки пластовых нефтесодержащих вод и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является напорная флотационная установка, содержащая флотатор и последовательно соединенные рециркуляционным трубопроводом насос, газоприемник, напорный резервуар и дроссели".; рующее устройство.

Недостатком установки является низкая эффективность очистки воды, обусловленная пульсациями потока рециркулирующей воды и большим размером газовых пузырьков, взаимодействующих с очищаемой водой.

- Источником пульсаций потока рециркулирующей воды является напорный ре„„, Ц„„1835388 А1 кой промышленности, Сущность изобретения: напорная флотационная установка содержит флотатор с патрубками ввода воды, вывода воды, вывода пенного продукта, ввода рециркулирующей воды, ввода газа и вывода газа, насос, газоприемник в виде эжектора, напорный резервуар с патрубками ввода воды, вывода воды и вывода газа и дросселирующее устройство, В нижней части флотатора установлен коллектор с вертикальными патрубками, заполненными шарами и закрытыми сверху сетча" тыми крышками, соединенный газопрово": дом с напорным оезервуаром. 3 э.п .Ф.

2 ил. эервуар. Вода в этот резервуар поступает вместе с газом, который частично растворяется в жидкой фазе. Нерастворившийся в воде газ образует в верхнем пространстве резервуара газовую

"подушку" с резко пульсирующим давлением„

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воды путем исключения пульсаций потока рециркулирующей воды и дробления пузырьков нерастворившегося в рециркуляционной воде газа, На фиг.1 представлена схема напорной флотационной установки; на фиг,2 - приспособление для дробления газовых пузырьков.

Установка включает флотатор 1 с патрубками ввода очищаемой пластовой воды 2, вывода очищенной воды 3, вывода пенного продукта 4, ввода рецир1835388 кулирующей воды 5, ввода газа 6 и вывода газа 7, насос 8 газоприемник в виде эжектора 9, напорный резервуар

10 с патрубками ввода рециркулирующей 5 воды 11, вывода рециркулирующей воды

12 и вывода газа 13 и дросселирующее устройство 14.

Насос 8 со стороны входа соединен трубопроводом 15 с патрубком 3 фло- ц) татора 1„ а со стороны выхода - с нагнетательным трубопроводом 16 и с рециркуляционным трубопроводом 17, выход которого соединен с соплом 18 " эжектора 9. Камера смешения 19 эжек- g5 тора 9 соединена газопроводом 20 с патрубком 7 флотатора 1, а диффуэор

21 эжектора соединен трубопроводом 22 с патрубком 11 напорного резервуара

10, 20

Дросселируюцее устройство 14 выполнено в виде перфорированной трубы, установленной в нижней части флотатора 1 вдоль его оси и соединенной с патрубком 5, который трубопроводом 25

23 соединен с патрубком 12 резервуара 10.

Олотатор 1 снабжен вертикальной трубой 24, соединенной с патрубком

3, и приспособлением для дробления газовых пузырьков, выполненным в ви" де коллектора 25 с вертикальными патрубками 26, заполненными шарами 27 и закрытыми сверху сетчатыми крышками

28. На трубе 24 снаружи и коаксиально З5 ей установлена кольцевая перегородка

29, верхний торец которой расположен выше верхнего торца трубы.

Патрубок 4 расположен на флотаторе 1 на уровне верхнего торца трубы 40

24 и соединен с трубопроводом 30, а патрубок 6 - снизу флотатора и соединен газопроводом 31 с патрубком 13

Резервуара 10.

На трубопроводе 17 установлен вен- 45 тиль 32, на трубопроводе 23 - вентиль 33, взаимодействующий с размещенным в резервуаре 10 датчиком уровня жидкости 34, на трубопроводе 30вентиль 35, а на газопроводе 31 — ре" 50 гулятор давления газа 36.

Установка работает следующим образом, Пластовая вода с нефтяными и твер" дыми примесями поступает через патрубок 2 во Флотатор 1, в котором нефтяные примеси всплывают на поверхность очицаемой во Флотаторе воды и через патрубок 4 уходят в трубопровод 30 ° Количество нефтяных примесей, уделяемых из флотатора 1 с поверхности очищаемой воды через патрубок 4, регулируется вентилем 35 °

Очищенная во флотаторе 1 от нефтяных примесей вода уходит через зазор между трубой 24 и перегородкой 29 в трубу 24 и через патрубок 3 по трубопроводу 15 поступает на вход насоса

8, Часть воды насос 8 выбрасывает в нагнетательный трубопровод 16, а часть по рециркуляционному трубопроводу 17 - в эжектор 9. При истечении рециркулирующей воды иэ сопла 18 в эжекторе 9 создается перепад давле" ния, за счет которого газ непрерывнс отсасывается из флотатора 1 через патрубок 7 по трубопроводу 20 в камеру смешения 19.

Понижение давления во флотаторе 1 в результате отсоса газа эжектором 9 сопровождается интенсивным выделением из очищаемой во флотаторе воды растворенного газа, который в виде мелких пузырьков всплывает вверх, захватывая нефтяные и твердые примеси и создавая пену на поверхности очицаемой воды.

Газоводяная смесь, образующаяся в камере 19 эжектора 9, выбрасывается из диффузора 21 в трубопровод 22 и через патрубок 11 - в резервуар 10.

Количество выбрасываемой эжектором 9 воды регулируется вентилем 32. В резервуаре 10 давление выше, чем давление во флотаторе 16 и гаэ растворяется в воде, находящейся в резеРвуаре.

Насыщенная растворенным газом рециркулирующая вода передавливается из резервуара 10 через патрубок 12 в трубопровод 23 и из него через пат» рубок 5 — в дросселирующее .устройст" во 14„ Уровень воды в резервуаре 10 поддерживается постоянным вентилем 33 совместно с датчиком уровня 34„

Во флотаторе 1 из рециркулирующей воды при истечении ее из дросселирующего устройства 14 в очищаемую воду интенсивно выделяется растворенный газ, который всплывает в виде мелких пузырьков, распределенных равномерно в обрабатываемом объеме воды над дросселирующим устройством, на поверхность раздела фаз, Пенный продукт выводится иэ Флотатора 1 через патрубок 4.

В резервуаре 10 нерастворившийся в рециркулирующей воде гаэ образует над поверхностью воды газовую "подуш88

5 18353 ку", способствующую переда вли ванию жидкой фазы иэ резервуара во флотатор 1. Давление в газовой "подушке" поддерживается постоянным регулятором давления 36, при этом избыточное ° количество газа перепускается из резервуара 10 через патрубок 13 в газопровод 31 и далее через патрубок 6 флотатора 1 - в коллектор 25. Попа- 1О дая из коллектора 25 в заполненные водой патрубки 26, газ из сплошной

Фазы перераспределяется в дисперсную фазу. Под воздействием потока дисперсной газовой фазы шары 27 совершают в патрубках 26 хаотическое движение, многократно соударяются друг с другом и дробят газовые пузырьки на более мелкие. Измельченные шарами

27 пузырьки газа выходят через ячей" 20 ки в сетчатых крышках 28 и при взаимодействии с очищаемой водой производят ее очистку.

Наличие в напорной Флотационной установке газопровода 3l, соединяю- 25 щего флотатор 1 с резервуаром 10, и приспособления для дробления газовых пузырьков исключает возникновение пульсаций нагрузок на Флотатор по газу и по рециркулирующей воде бла- Зр годаря непрерывному и раздельному от жидкой фазы отводу из резервуара во флотатор нерастворившегося в рециркулирующей воде газа и дроблению газового потока на мелкие капли йеред взаимодействием его с очищаемой во-: дой.

Выполнение гаэоприемника в виде эжектора 9 и наличие в напорной фло- тационной установке газопровода 20, соединяющего камеру смешения 19 эжектора 9 с флотатором 1, сбеспечивают непрерывный отсос газа из флотатора и этим - снижение давления во флота" торе над поверхностью очищаемой воды.

Выполнение дросселирующего устройства 24 в виде перфорированной трубы и размещение этой трубы в нижней части флотатора 1 вдоль его оси обеспе1 чивают равномерное распределение пузырьков растворенного газа в объеме очищаемой воды.

Экономическии эффект достигается эа счет повышения эффективности очистки воды.

Формула изобретения

1, Напорная флотационная установка, содержащая флотатор и последовательно соединенные рециркуляционным трубопроводом насос, газоприемник, напорный резервуар и дросселирующее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды путем исключения пульсаций потока рециркулирующей воды и дробления пузырьков нерастворившегося в рециркуляционной воде газа, она снабжена установленным в нижней части флотатора приспособлением для . дробления газовых пузырьков, соединенным газопроводом с верхней частью напорного резервуара.

2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что приспособление для дробления газовых пузырьков выполнено в виде коллектора с вертикальными патрубками в верхней части, заполненными шарами и закрытыми свер." ху сетчатыми крышками.

Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что газоприемник выполнен в виде эжектора, сопло которого соединено рециркуляционным трубопроводом с выходом насоса, камера смешения соединена газопроводом с верхней частью флотатора, а диффуэор соединен рециркуляционным трубопроводом с напорным резервуаром.

4. Установка по и.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что дросселирующее устройство выполнено в виде перфорированной трубы, установленной в нижней части флотатора вдоль его оси б

1835388

Составитель P. Гайнутдинов

Редактор Г.Мельникова Техред М.Иоргентал Корректор П,Гереши

Заказ 2975 Тираж Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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