Установка коалесценции

Изобретение относится к установкам для обезвоживания нефтепродуктов и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Обводненные нефтепродукты подают регулируемым потоком в емкость, где смешивают с реагентами, способствующими активному «выдавливанию» нефтепродуктов из воды. Жидкость со всплывшими нефтепродуктами переливается через переливную перегородку в лоток с наклонными бортами, переходящими в днище 14 прямоугольного сечения. Вода занимает преимущественно нижнюю часть лотка, а нефтепродукты располагаются в виде наплавного слоя в зоне наклонных бортов. Узел регулирования потока, размещенный во входной части днища прямоугольного сечения лотка и выполненный в виде перегородки, сформированного ее нижним обрезом прохода и ступеньки, образованной приподнятым участком днища, обеспечивает перераспределение объемов жидкости - объем, заключенный между бортами, получает большее зеркало поверхности при постоянстве уровня. Пакет пластин выполнен в виде дисков, которые взаимодействуют с нефтепродуктами наибольшей своей боковой поверхностью. Вращаясь, диски за счет коалесценции увлекают за собой нефтепродукты, которые налипают на их боковые поверхности, а затем удаляются скребками. Технический результат состоит в упрощении устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к установкам, содержащим коалесцирующие средства для обезвоживания нефтепродуктов.

Известно «Устройство для коалесценции» (см. патент RU №2005124595, опубл. 2007.02.10, кл. B01D 43/00), содержащее емкость для размещения устройства, патрубки для ввода и вывода жидкости, устройства для направления потока через пакеты гофрированных пластин, устройства для крепления пакетов пластин, пакеты пластин, устройства для очистки пластин от осадка, пакеты располагают относительно друг друга так, что соседние пластины от разных пакетов образуют ряд плоских переходов прямоугольного сечения с постоянного сечения, зазор между соседними пластинами регулируют с помощью узла регулирования зазора путем сдвига пакетов пластин относительно друг друга.

Недостатки известной установки обезвоживания заключаются в том, что физические принципы коалесценции воплощены в конструктивно усложненных аппаратных средствах - контактирующей части пластин и организации прохода жидкости в пакете.

Задача изобретения состоит в том, чтобы известные средства коалесцентного обезвоживания были объединены в экономичную конструктивно не сложную технологическую линию с достаточно простыми и эффективными решениями.

Поставленная задача решается тем, что известная установка коалесценции, преимущественно для обезвоживания нефтепродуктов, содержащая емкость (корпус) для размещения устройства, патрубки с запорной и регулирующей арматурой для ввода обводненных нефтепродуктов и вывода обезвоженных нефтепродуктов и воды, пакет пластин, установленных с зазором относительно друг друга на устройстве для крепления пакета пластин, устройство для направления потока через пакет пластин, узел регулирования потока, устройства для очистки пластин от осадка, согласно изобретению отличается тем, что пакет пластин выполнен из плоских дисков, закрепленных на валу, проходящем через их центр, установленном на подшипниковых опорах, имеющем регулируемый по оборотам маловибрационный привод, причем опоры выполнены из материалов, гасящих вибрацию, устройство для направления потока через пакет пластин выполнено в виде лотка с наклонными бортами, переходящими в днище прямоугольного сечения, узел регулирования потока размещен во входной части днища прямоугольного сечения лотка и выполнен в виде перегородки и сформированного ее нижним обрезом прохода и ступеньки, образованной приподнятым участком днища, а также набора перегородок, одни из которых установлены с возможностью регулирования своим верхним срезом перелив жидкости, а другие - с возможностью улавливания всплывающих нефтепродуктов и шлама, устройства для очистки пластин от осадка выполнены в виде прилегающих с каждой стороны дисков скребков, закрепленных наклонно на лотке с возможностью слива осадка за пределы лотка.

Дополнительные признаки заключаются в следующем: в вариантах днище прямоугольного сечения может быть выполнено суженным вначале с расширением на последующем участке, а наклонные борта могут иметь разный угол наклона.

Выполнение пакета пластин из плоских дисков, закрепленных на валу, проходящем через их центр, установленном на подшипниковых опорах, имеющем регулируемый по оборотам маловибрационный привод, причем опоры выполнены из материалов, гасящих вибрацию, предотвращает сползание осажденной за счет коалесценции пленки с дисков, что повышает эффективность установки.

Придание дискам плоской поверхности значительно упрощает их изготовление и очистку в процессе эксплуатации.

Изготовление устройства для направления потока через пакет пластин в виде лотка с наклонными бортами, переходящими в днище прямоугольного сечения, позволяет максимально погружать диски в слой нефтепродуктов, а днище идеально приспособлено для сбора осаждаемого шлама и организации потока воды таким образом, что уровень воды никогда не превышает нижней отметки пакета пластин.

Размещение узла регулирования потока во входной части днища прямоугольного сечения лотка и выполненного в виде перегородки и сформированным ее нижним обрезом проходом и ступеньки, образованной приподнятым участком днища, а также набора перегородок, одни из которых установлены с возможностью регулирования своим верхним срезом перелив жидкости, а другие - с возможностью улавливания всплывающих нефтепродуктов и шлама, обеспечивают постоянство поступления жидкости, ее уровня, ламинарное течение потока, что в свою очередь дает эффективную подготовку потока жидкости к реализации обезвоживания нефтепродуктов методом коалесценции.

Выполнение устройств для зачистки пластин от осадка в виде прилегающих с каждой стороны дисков скребков, закрепленных наклонно на лотке с возможностью слива осадка за пределы лотка, позволяет простыми средствами очищать поверхность дисков от пленки нефтепродуктов.

Автор утверждает, что заявляемое техническое решение не известно из уровня техники и неочевидно по отзывам специалистов в данной области техники, что позволяет квалифицировать его, как техническое решение, соответствующее условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1, 2, 3 показаны варианты функциональных схем.

Установка коалесценции содержит (см. фиг.1, 3, 4) емкость (корпус) 1 для размещения устройства, патрубок ввода обводненных нефтепродуктов с регулируемым вентилем 2, патрубок 3 вывода обезвоженных нефтепродуктов и патрубок 4 вывода воды, пакет пластин в виде плоских дисков 5, преимущественно круглой формы, установленных с зазором относительно друг друга на устройстве для крепления - на валу 6, проходящем через их центр, установленном с возможностью вращения на подшипниковых опорах 7, имеющем регулируемый по оборотам маловибрационный привод 8, например малооборотный электродвигатель, причем корпуса опор 7 имеют элементы, выполненные из материалов, гасящих вибрацию, емкость 9 смешения с реагентами, подаваемыми по линии 10, устройство для направления потока через пакет дисков 5, отделенное от емкости 9 переливной перегородкой 11, выполненное в виде лотка 12 с наклонными бортами 13, переходящими в днище 14 прямоугольного сечения, с узлом регулирования потока, размещенным во входной части днища 14 прямоугольного сечения лотка 12 и выполненным в виде перегородки 15 и сформированным ее нижним обрезом проходом и ступеньки 16, образованной приподнятым участком днища 14, а также перегородку 17, которая задерживает плавающий шлам и нефтепродукты, имея проход снизу и перегородку 18, установленную с возможностью регулирования своим верхним срезом перелива и уровня жидкости и улавливания осаждающегося на днище шлама, устройства для очистки пластин - дисков 5 (см. фиг.2, 3) от слоя нефтепродуктов, осажденных на их поверхностях за счет коалесценции, в виде прилегающих с каждой стороны дисков 5 скребков 19, закрепленных наклонно на лотке 12 с возможностью слива осадка нефтепродуктов за пределы лотка 12 в емкость 20 с вентилем 3 и слив через вентиль 21 отделенной от нефтепродуктов воды.

В вариантах днище 22 прямоугольного сечения может быть выполнено суженным вначале на участке 23 с расширением остальной части, а наклонные борта 13 могут иметь разный угол наклона.

Установка коалесценции работает следующим образом.

Обводненные нефтепродукты регулируемым потоком подаются через вентиль 2 в емкость 9, где смешиваются с реагентами, подаваемыми по линии 10, способствующими активному «выдавливанию» нефтепродуктов из воды. Жидкость со всплывшими нефтепродуктами переливается через переливную перегородку 11 в лоток 12 с наклонными бортами 13, переходящими в днище 14 прямоугольного сечения, при этом вода занимает преимущественно нижнюю часть лотка, а нефтепродукты располагаются в виде наплавного слоя в зоне наклонных бортов 13.

Узел регулирования потока, размещенный во входной части днища 14 прямоугольного сечения лотка 12 и выполненный в виде перегородки 15 и сформированного ее нижним обрезом прохода и ступеньки 16, образованной приподнятым участком днища 14, обеспечивает перераспределение объемов жидкости - объем, заключенный между бортами 13, получает большее зеркало поверхности при постоянстве уровня. При этом диски 5 взаимодействуют с нефтепродуктами наибольшей своей боковой поверхностью. Перегородка 18, установленная с возможностью регулирования своим верхним срезом перелив и уровень жидкости и улавливания осаждающегося на днище шлама, всегда обеспечивает расчетный уровень для данного состава жидкой смеси, особенно в варианте возможности выставления ее на требуемом уровне. Граница раздела вода-нефтепродукты при этом несколько ниже нижнего края дисков 5.

Вращаясь, диски 5 на основе явления коалесценции увлекают за собой нефтепродукты, которые наволакиваются на их боковые поверхности, а затем удаляются скребками 19, закрепленными наклонно на лотке 12 с возможностью слива осадка нефтепродуктов за пределы лотка 12 в емкость 20 с вентилем 3, а отделенная вода идет на слив через вентиль 21.

Конструкция привода 8 снижает уровень вибрации, что препятствует преждевременному сползанию слоя нефтепродуктов с дисков 5.

Промышленное использование установки не вызывает сомнений, т.к. техническое решение содержит признаки, которые могут быть растиражированы на основе известных технологий, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Промышленное использование установки не вызывает сомнений, т.к. техническое решение содержит признаки, которые могут быть растиражированы на основе известных технологий, что соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

1. Установка коалесценции, преимущественно для обезвоживания нефтепродуктов, содержащая емкость (корпус) для размещения устройства, патрубки с запорной и регулирующей арматурой для ввода обводненных нефтепродуктов и вывода обезвоженных нефтепродуктов и воды, пакет пластин, установленных с зазором относительно друг друга на устройстве для крепления пакета пластин, устройство для направления потока через пакет пластин, узел регулирования потока, устройства для очистки пластин от осадка, отличающаяся тем, что пакет пластин выполнен из плоских дисков, закрепленных на валу, проходящем через их центр, установленном на подшипниковых опорах, имеющем регулируемый по оборотам маловибрационный привод, причем опоры выполнены из материалов, гасящих вибрацию, устройство для направления потока через пакет пластин выполнено в виде лотка с наклонными бортами, переходящими в днище прямоугольного сечения, узел регулирования потока размещен во входной части днища прямоугольного сечения лотка и выполнен в виде перегородки и сформированного ее нижним обрезом прохода и ступеньки, образованной приподнятым участком днища, а также набора перегородок, одни из которых установлены с возможностью регулирования своим верхним срезом перелива жидкости, а другие - с возможностью улавливания всплывающих нефтепродуктов и шлама, устройства для очистки пластин от осадка выполнены в виде прилегающих с каждой стороны дисков скребков, закрепленных наклонно на лотке с возможностью слива осадка за пределы лотка.

2. Установка коалесценции по п.1, отличающаяся тем, что днище прямоугольного сечения выполнено суженным в начале с расширением на последующем участке.

3. Установка коалесценции по п.1, отличающаяся тем, что наклонные борта имеют разный угол наклона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может использоваться при подготовке нефти на компактных объектах добычи нефти и при стесненных условиях, например, на морских платформах.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам непрерывного действия по очистке промстоков, и может быть использовано в промысловых и заводских установках по отделению пластовой воды, подготовке нефти и газового конденсата, химической и других промышленностях, при очистке природных резервуаров озер, рек, морей, загрязненных в результате экологических катастроф.

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности и может быть использовано при подготовке нефти на промыслах и на нефтеперерабатывающих заводах, в частности при обезвоживании и обессоливании нефти.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может использоваться при обработке и утилизации нефтешламов. .

Отстойник // 2296607
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче, подготовке и переработке нефти. .

Изобретение относится к технологии разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для разделения жидкостей разной плотности, а также для очистки загрязненных примесями оборотных и сточных вод в газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам очистки сточных вод ливневой канализации от нефтепродуктов. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для использования на промыслах при подготовке нефти и воды, а также при очистке сточных вод от нефтепродуктов.

Изобретение относится к установкам гравитационного действия для разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано для очистки воды от нефти или нефтепродуктов и механических примесей при зачистке резервуаров и при ликвидации аварийных проливов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для очистки пластовой воды от нефти и механических примесей, извлекаемых вместе с добываемой нефтью

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин на газ, нефть и воду, а также для удаления мехпримесей и пропанта - гранул, используемых для закупоривания трещин при гидравлическом разрыве пласта, попадаемых вместе с нефтью в сепарационную установку

Изобретение относится к разделению несмешивающихся жидкостей с разной плотностью и может использоваться в газовом, нефтяном, нефтеперерабатывающем и химическом машиностроении

Изобретение относится к разделению неустойчивых нефтяных эмульсий и может использоваться при подготовке нефти и очистке сточных вод в нефтяной промышленности

Изобретение относится к установкам гравитационного принципа действия для разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано на складах и базах горючего для отделения от воды нефтепродуктов и механических примесей при зачистке и мойке резервуаров и при ликвидации аварийных проливов. Установка состоит из емкости 1 и бака 2 с крышкой 3, горловиной 4 и крышкой горловины 5, на которой закреплена вертикальная труба 6 с успокоителем 7. На стенках бака 2 установлены патрубки слива воды 8, нефтепродукта 9 и 10 и патрубки 11 и 12 для удаления твердых отложений. Внутри бака 2 имеются вертикальная перегородка 17 с зазором относительно днища, образующая полость для накопления отделенной воды, вертикальная перегородка 18, герметично закрепленная на днище и боковых стенках бака 2. На перегородке 18 выполнены сквозные одноуровневые каналы, соединенные трубами с перфорированной со стороны днища бака трубой 19. Одноуровневые каналы охвачены коробом 20, открытым с нижнего торца. В нижней части полости между перегородками 17 и 18 установлено устройство аэрации, состоящее из входных перфорированных труб 21 с закрепленными на них диспергирующими элементами. Технический результат состоит в повышении эффективности отделения. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу очистки жидкости от загрязнений путем пропускания потока жидкости через слои фильтрующего коалесцентного материала, сформированного в блочно-модульный коалесцентный фильтр. Способ характеризуется тем, что блочно-модульным коалесцентным фильтром разделяют поток на две разного объема зоны сепарации, первую зону грубой очистки и вторую зону финишной очистки; в первой, большей зоне первичной сепарации снижают скорость движения потока жидкости за счет расширения потока и направляют его для дальнейшего гашения энергии в коллекторы переменного сечения со щелевыми зазорами разного сечения, оснащенными внутренними дефлекторами разного размера и радиуса гиба, после чего поток разделяется за счет гравитации на фазы, которые отводят из зоны первичной сепарации; грубо очищенную жидкость с остатками нефтепродукта направляют через блочно-модульный коалесцентный фильтр в зону вторичной сепарации финишной очистки, где поток тоже разделяется за счет гравитации на фазы, которые отводят из зоны вторичной сепарации; при увеличении перепада давления на блочно-модульном коалесцентном фильтре поток жидкости автоматически отводят в зону вторичной сепарации в обход фильтра, через защитные устройства. Использование настоящего способа обеспечивает эффективность и надежность при его долговременном осуществлении без остановки устройства на ремонт для замены фильтра. 3 ил.

Изобретение предназначено для разделения неоднородной системы газ/пар-жидкость с низкой концентрацией дисперсной газовой/паровой фазы в жидкой фазе и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газовой, нефтехимической, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения газожидкостных смесей. Отстойник для разделения неоднородной системы газ/пар-жидкость с низкой концентрацией дисперсной газовой/паровой фазы в жидкой фазе содержит горизонтальный цилиндрический корпус с днищами, устройство для сепарации неоднородной системы, штуцер ввода неоднородной системы и штуцеры вывода газовой/паровой и жидкой фаз. Под штуцером ввода неоднородной системы располагают распределитель коллекторного типа с корытом с задней сегментной стенкой, сопряженной с горизонтальным цилиндрическим корпусом отстойника и параллельными перфорированными сливными планками с закраинами, расположенными параллельно продольной оси горизонтального цилиндрического корпуса отстойника. Под каждой перфорированной сливной планкой с закраинами размещают фрагмент устройства для сепарации в виде пакета регулярной многослойной насадки из гофрированных проницаемых пластин. Также в горизонтальном цилиндрическом корпусе отстойника располагают сливную перегородку в виде сегментной пластины, сопряженной с нижней частью горизонтального цилиндрического корпуса отстойника. Техническим результатом является эффективное разделение неоднородной системы газ/пар-жидкость с низкой концентрацией дисперсной газовой/паровой фазы. 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к сепараторам для разделения жидких сред, имеющих различный удельный вес, и для выделения накопившейся в жидкости газообразной среды. Сепаратор содержит корпус, вертикальную разделительную перегородку, трубопровод ввода газожидкостной смеси, патрубки вывода газообразной среды, более тяжелой и более легкой фракций жидкой среды, пакет фазоразделительных насадок, переливную перегородку и сливной лоток, который соединен своим верхним краем с верхней кромкой вертикальной разделительной перегородки и своим нижним краем - с пакетом фазоразделительных насадок со стороны входа в него, закрепленных к поперечной перегородке, пропускающей более тяжелые фракции жидкой среды снизу, а газ сверху. Патрубок отвода более тяжелой фракции жидкой среды сообщен с нижней частью корпуса между вертикальной разделительной перегородкой и переливной перегородкой, а патрубок отвода более легкой фракции жидкой среды снабжен регулируемой задвижкой и введен в корпус ниже уровня жидкой среды. Трубопровод ввода газожидкостной смеси введен в вертикальный гидроциклон, герметично введенный в корпус и оснащенный концентрично установленной каплеотбойной камерой, внутреннее пространство которого выше уровня жидкости сообщено с патрубком вывода газообразной среды, который дополнительно сообщенного трубкой с пространством под сливным лотком выше уровня жидкости. Во входной секции корпуса концентрично между гидроциклоном и каплеотбойной камерой установлены сепарационные элементы, выполненные в виде двух коротких труб и расположенной между ними одной длинной трубы. Нижние кромки коротких труб расположены выше уровня жидкости в корпусе, а нижняя кромка длинной трубы размещена ниже уровня жидкости в корпусе. Сверху между коротким трубами выполнен газоотводный канал, сообщающийся с патрубком вывода газообразной среды. Каплеотбойная камера внутри оснащена инерционным каплеуловителем в виде наклоненных вниз усеченных конусов. На входе патрубка вывода газообразной среды выполнен экран, состоящий из взаимообращенных навстречу друг другу снизу сужающегося снизу вверх конуса, а сверху усеченного конуса, расширяющегося снизу вверх. Выше газоотводного канала патрубок вывода газообразной среды оснащен вертикальной металлической сеткой. В выходной секции корпуса выполнена вторая вертикальная разделительная перегородка, а между поперечной перегородкой и второй вертикальной разделительной перегородкой установлен пакет фазоразделительных насадок. Под пакетом фазоразделительных насадок выше переливной перегородки концентрично корпусу установлена труба со сквозными отверстиями, при этом один конец трубы заглушен поперечной перегородкой, а с другого конца внутреннее пространство трубы сообщается с карманом жестко закрепленным к второй разделительной перегородке. Карман за второй вертикальной разделительной перегородкой в выходной секции гидравлически сообщается с патрубком отвода более легкой фракции жидкой среды. Трубка, соединенная с патрубком вывода газообразной среды внутри корпуса, оснащена патрубком ввода газа из корпуса сепаратора. Технический результат: повышение эффективности выделения газа из газожидкостной смеси, исключение попадания тяжелой фракции жидкой среды в патрубок вывода более легкой фракции жидкой среды. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтепромысле. Устройство для разделения нефтяной эмульсии включает цилиндрический корпус 1 с системой ввода эмульсии в виде трубчатого перфорированного коллектора 7 и патрубками вывода продуктов ее разделения 5, 6, установленный в продольном сечении корпуса 1 V-образный коалесцирующий пакет 15, систему сбора и вывода воды 3, 4, 21, датчики контроля уровня воды, систему контроля и управления открытием и закрытием системы вывода воды, перфорированную неполную перегородку 9, патрубок вывода газа 6, верхнюю сплошную наклонную поперечную перегородку 11, одинарный коалесцирующий пакет 10, нижнюю сплошную вертикальную перегородку 12, нижнюю вертикальную перфорированную в нижней части перегородку 13, нижнюю неполную перегородку 18, верхнюю вертикальную неполную перегородку 14, параллельные перегородки 16 со щелями 17 в нижней части от V-образного коалесцирующего пакета 15 до низа корпуса 1. Верхняя сплошная наклонная поперечная перегородка 11, одинарный коалесцирующий пакет 10 и нижняя сплошная вертикальная перегородка 12 делят корпус 1 на первый отсек 19 с вводом нефтяной эмульсии и второй отсек 20 с выводом нефти. Изобретение позволяет повысить полноту разделения нефтяной эмульсии на нефть и воду. 2 ил.
Изобретение относится к области очистки технологической жидкости, например воды, загрязненной осаждающимися механическими примесями, например дисперсными твердыми частицами, плотность материала которых выше плотности технологической жидкости, и плавающей жидкой средой, плотность которой ниже плотности технологической жидкости, например нефти в воде, и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где возникает такая необходимость. Способ очистки технологической жидкости от механических примесей и плавающей жидкой среды включает предварительное смешение в гомогенизаторе загрязненной технологической жидкости и части очищенной технологической жидкости в смесителе, в котором струи очищаемой и части чистой технологической жидкости направлены навстречу друг другу с равным поперечным сечением в месте столкновения струй. Далее смесь подают по диффузору с шириной, равной внутренней ширине отстойника, и высотой, обеспечивающей ламинарный режим течения тонкого плоского слоя смеси. Очистка технологической жидкости от механических примесей и плавающей жидкой среды производится путем гравитационного осаждения механических примесей и всплытия жидкой плавающей среды из тонкого плоского слоя. Технический результат: повышение эффективности процесса очистки технологической жидкости.
Наверх