Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод


 


Владельцы патента RU 2506230:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к устройству для очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в области подготовки нефтепромысловых сточных вод, используемых в системе поддержания пластового давления при заводнении нефтяных месторождений. Устройство содержит основную емкость, перфорированные в горизонтальной плоскости водоподводящий в слой контактной массы из нефти и водоотводящий трубопроводы, расположенные в верхней и нижней частях емкости соответственно. Также устройство снабжено дополнительной емкостью, состоящей из двух частей. Первая часть снабжена гидрофобным фильтром, установленным горизонтально с герметизацией и фиксацией по всему периметру, и подводящим перфорированным патрубком, установленным ниже фильтра. Вторая часть снабжена водоотводным патрубком в нижней части, причем первая и вторая части сообщены сверху дополнительной емкости, а водоотводящий трубопровод основной емкости сообщен с подводящим патрубком дополнительной емкости. Основная емкость ниже слоя контактной массы из нефти и подводящий патрубок дополнительной емкости через соответствующую запорную арматуру сообщены с трубопроводом для подвода углеводородного растворителя. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении качества воды и увеличении нефтеотдачи. 1 ил.

 

Изобретение относится к области подготовки нефтепромысловых сточных вод, используемых в системе поддержания пластового давления при заводнении нефтяных месторождений, включая месторождения с продуктивными пластами с низкой проницаемостью, и применяется для очистки нефтесодержащих сточных вод от нефти и механических примесей.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих вод от нефтепродуктов (патент РФ 2104736, МПК B01D 17/02, C02F 1/40, опубл. 20.02.1998, бюл. №5), включающее цилиндрический корпус, разделенный перегородками на три камеры: верхнюю со слоем нефтепродуктов, среднюю и нижнюю, патрубки подачи воды на очистку, отвода очищенной воды и отвода нефтепродуктов и коалесцирующий элемент.

Недостатком такого устройства является короткий срок службы применяемых волокнистых материалов (в средней камере и коалесцирующем элементе системы трубопроводов - олеофильные, в нижней камере - олеофобные). Производственная практика применения данных материалов показывает, что их использование целесообразно в процессах выделения из воды маловязких нефтепродуктов с минимальным содержанием механических примесей. Однако сточные воды нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, как правило, содержат значительное количество механических примесей, а при коалесценции наблюдается частичное расслоение нефтепродуктов по вязкости, происходит быстрое загрязнение загрузки и резко возрастает сопротивление через загрузку. Регенерация волокнистой загрузки весьма затруднительна, а в ряде случаев без ее извлечения из установки практически невозможна, поэтому для очистки нефтепромысловых сточных вод такие материалы широкого распространения не получили. Поскольку в заявленном изобретении не проработаны вопросы, связанные с регенерацией применяемых волокнистых материалов, то срок службы устройства будет недолгим.

Наиболее близким к заявленному является устройство для очистки нефтесодержащих вод (полезная модель РФ 38633, МПК B01D 17/022, опубл. 10.07.2004, бюл. №8), включающее емкость со слоем контактной массы из нефти, горизонтальные перфорированные водоподводящий и водоотводящий трубопроводы, расположенные в верхней и нижней частях емкости соответственно.

Недостатками такого устройства являются невысокая степень очистки от нефтепродуктов и низкая эксплуатационная надежность, так как в очищенной воде остаются мелкодисперсные капли нефти. Промысловый опыт показывает, что при фильтровании сточных вод через слой нефти эффективно улавливаются частицы загрязнений размером лишь более 20 мкм, а концентрация остаточной нефти снижается лишь до интервала 40-60 мг/дм3, механических примесей - 30-50 мг/дм3. Данное качество очищаемых вод недостаточно для эффективного использования их, например, при закачке в слабопроницаемые продуктивные горизонты, в которых сосредоточены значительные объемы остаточных извлекаемых запасов нефти.

Техническими задачами предлагаемого устройства являются повышение и стабилизация качества воды в процессе длительной эксплуатации и в конечном итоге снижение потери приемистости пластов и увеличение нефтеотдачи.

Технические задачи решаются предлагаемым устройством для очистки нефтесодержащих вод, включающим основную емкость, горизонтальные перфорированные водоподводящий в слой контактной массы из нефти и водоотводящий трубопроводы, расположенные в верхней и нижней частях емкости соответственно.

Новым является то, что устройство снабжено дополнительной емкостью, состоящей из двух частей, первая из которых снабжена гидрофобным фильтром, установленным с герметизацией и фиксацией по всему периметру, и подводящим перфорированным патрубком, установленным ниже фильтра, а вторая - водоотводным патрубком в нижней части, причем первая и вторая части сообщены сверху дополнительной емкости, а водоотводящий трубопровод основной емкости сообщен с подводящим патрубком дополнительной емкости, при этом основная емкость ниже слоя контактной массы из нефти и подводящий патрубок дополнительной емкости через соответствующую запорную арматуру сообщены с трубопроводом для подвода углеводородного растворителя.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для очистки нефтесодержащих вод в осевом разрезе.

Устройство для очистки нефтесодержащих вод включает в себя основную емкость 1, перфорированный в горизонтальной плоскости водоподводящий в слой контактной массы из нефти 2 трубопровод 3, расположенный в верхней части емкости 1, перфорированный в горизонтальной плоскости водоотводящий трубопровод 4, расположенный в нижней части емкости 1, дополнительную емкость 5, состоящую из двух частей, первая из которых снабжена гидрофобным фильтром 6 (например, пористо-ячеистым полимерным материалом), установленным с герметизацией и фиксацией по всему периметру, и подводящим перфорированным патрубком 7, установленным ниже фильтра 6, а вторая - водоотводным патрубком 8 в нижней части, причем первая и вторая части соединены между собой через сообщение 9 сверху дополнительной емкости 5. Водоотводящий трубопровод 4 основной емкости 1 сообщен с подводящим патрубком 7 дополнительной емкости 5. Кроме того, в состав устройства входят патрубок 10 отвода уловленной нефти из верхней части дополнительной емкости 5, патрубок 11 отвода нефти из нижней части основной емкости 1, контрольный нефтеотводящий патрубок 12, трубопровод 13 (показан условно) для подачи углеводородного растворителя через запорную арматуру 14 при регенерации гидрофобного фильтра 6, через запорную арматуру 15 - при регенерации слоя 2 фильтрующей нефтяной массы, дренажный патрубок 16 - для удаления донного осадка.

Конструкция может быть выполнена как единый агрегат, а может - как основная и дополнительная емкости в отдельном исполнении (на чертеже не показано).

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая вода поступает в основную емкость 1, в слой фильтрующей нефтяной массы 2 по водоподводящему трубопроводу 3. В слое 2 нефти происходит отделение нефтяных частиц и механических примесей. Далее предварительно очищенная вода из нижней части емкости 1 через трубопровод 4 и патрубок 7 поступает в первую часть дополнительной емкости 5 и направляется на гидрофобный фильтр 6. При прохождении воды через фильтр 6 остаточные капли нефти укрупняются, образуя пленочную нефть, которая, достигнув критической толщины, отрывается от материала фильтра 6 под действием потока воды, всплывает в верхнюю часть дополнительной емкости 5 и периодически выводится из устройства через патрубок 10 отвода уловленной нефти. Очищенная вода через сообщение 9 перетекает во вторую часть дополнительной емкости 5 и отбирается через патрубок 8 отвода очищенной воды.

Нефть периодически удаляется из основной емкости 1 через патрубок 11 до появления воды. Накопление слоя 2 контролируют с помощью патрубка 12 и, при необходимости, через него же удаляют для исключения увеличения его толщины. Донные осадки удаляются через патрубок 16.

Конструктивные особенности предлагаемого устройства позволяют периодически проводить регенерацию материала гидрофобного фильтра 6 путем удаления взвешенных твердых частиц и высоковязких компонентов нефти с поверхности материала углеводородным растворителем (например, бензиновой фракцией, выделяемой ректификацией или сепарацией нефти, которая применяется в качестве растворителя парафинов при промывке нефтяных скважин). Регенерация проводится без остановки устройства периодическим дозированием из трубопровода 13 через запорную арматуру 14 углеводородного растворителя в поток воды, поступающей на очистку. Периодичность регенерации зависит от качества очищаемой сточной воды, подаваемой на вход устройства, и уточняется в процессе эксплуатации.

Промысловые испытания показали, что промывка гидрофобного фильтра 6 углеводородным растворителем является наиболее эффективным, технологически приемлемым и недорогим способом регенерации. Установлено, что оптимальный режим регенерации достигается при соотношении объемов подачи растворителя и воды 1:20 в течение 30 мин, что как минимум в 2 раза меньше времени очистки наиболее близкого аналога.

Для повышения эффективности работы слоя фильтрующей нефтяной массы 2 периодически рекомендуется подавать из трубопровода 13 через запорную арматуру 15 углеводородный растворитель, который является дополнительным коалесцирующим материалом и, попадая в нефтяной слой, повышает его активность.

Данное техническое решение позволяет обеспечить высокую степень очистки нефтепромысловых сточных вод. Концентрация нефти в очищенной воде составляет менее 20 мг/дм3, механических примесей - менее 10 мг/дм3, что удовлетворяет требованиям при закачке в продуктивные пласты даже с низкой проницаемостью. Использование предлагаемого устройства позволяет исключить залповый сброс загрязнений в систему поддержания пластового давления и в конечном итоге снизить потерю приемистости нагнетательных скважин и повысить нефтеотдачу пластов, а проведение регенерации материала гидрофобного фильтра дозированием углеводородного растворителя непосредственно в поток без прекращения работы устройства позволяет достичь стабильного качества очищенной воды в течение длительного периода.

Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающее основную емкость, перфорированные в горизонтальной плоскости водоподводящий в слой контактной массы из нефти и водоотводящий трубопроводы, расположенные в верхней и нижней частях емкости соответственно, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной емкостью, состоящей из двух частей, первая из которых снабжена гидрофобным фильтром, установленным горизонтально с герметизацией и фиксацией по всему периметру, и подводящим перфорированным патрубком, установленным ниже фильтра, а вторая - водоотводным патрубком в нижней части, причем первая и вторая части сообщены сверху дополнительной емкости, а водоотводящий трубопровод основной емкости сообщен с подводящим патрубком дополнительной емкости, при этом основная емкость ниже слоя контактной массы из нефти и подводящий патрубок дополнительной емкости через соответствующую запорную арматуру сообщены с трубопроводом для подвода углеводородного растворителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе очистки сбросового потока, такого как ливневая вода и сточные воды, содержащего твердые частицы и растворенные вещества. Система водоочистки содержит, по меньшей мере, один слой удержания, сконструированный для получения воды, текущей в систему, причем слой удержания содержит среды, имеющие состав, предназначенный для удержания фосфора, содержащие остатки водоочистки; дренажный слой, включающий в себя дренажную систему под слоем удержания, причем слой удержания и дренажный слой сконструированы и размещены так, что, по меньшей мере, часть воды, проходящей через слой удержания, будет приниматься дренажной системой.

Изобретение относится к технике обработки воды озонированием и может быть использовано, в частности, для обеззараживания питьевой воды в системах водоснабжения городов и населенных пунктов, для дезинфекции оборотной воды бассейнов.

Изобретение относится к очистке дренажного стока и может быть использовано для получения дополнительных объемов чистой воды для оросительной мелиорации. Предварительно в сбросном канале скашивают сорную растительность до уровня воды и оставляют ее для просушки.
Изобретение может быть использовано для очистки стоков гальванических производств. Способ очистки сточных вод от катионов тяжелых металлов низкочастотным импульсным полем включает обработку в гетерогенной среде, создаваемой гидроксидом кальция в количестве не менее 12 ммоль/л, в электромагнитном аппарате с использованием энергии переменного электромагнитного поля, создаваемого магнитными элементами из магнитотвердого материала, движущимися под воздействием этого поля.

Изобретение относится к модулям фильтрации в направлении "снаружи вовнутрь", содержащим капиллярные мембраны и предназначенным для очистки воды или другой замутненной жидкости.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту углеводородных газожидкостных смесей, в частности к способу сбора и трубопроводного транспорта многофазной продукции скважин.

Изобретение относится к способу удаления двухвалентного железа из питьевых, преимущественно углекислых минеральных вод. Способ обезжелезивания минеральных питьевых вод, разливаемых в бутылки включает предочистку минеральных вод от взвешенных примесей, при этом обезжелезивание осуществляют только одной операцией - обработкой минеральных вод активными гранулированными угольными, сорбентами в присутствии природных гумусовых кислот в концентрации не менее 1 мг/дм3.

Изобретение относится к устройству для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано в очистных сооружениях водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от посторонних органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов рек, морей, океанов.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей. Устройство для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей включает в себя плавающее маслосборное средство, неподвижную раму с размещенным на ней приводом, сливную систему, состоящую из скребка, гибкого шланга, накопителя нефтепродуктов.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, образующихся в производстве меламина из мочевины по технологиям, предусматривающим применение водных растворов гидроксидов щелочных металлов для очистки и выделения меламина.
Изобретение относится к способам получения растворов с заранее заданными свойствами, которые могут найти применение в химической технологии, медицине, сельском хозяйстве, в частности в виноградарстве. Способ включает воздействие на 0,6%-ный раствор водорастворимой соли хлорида натрия в воде постоянным электрическим током в камерах диафрагменного электролизера. В полученные в результате электрохимической обработки исходного 0,6%-ного раствора хлорида натрия анолит и католит вводят равнодолевую смесь 3-х водорастворимых веществ в количестве, позволяющем образовать двухфазную систему из насыщенного раствора и равновесного осадка. В активируемый 0,6%-ный раствор хлорида натрия дополнительно вводят смесь силиката натрия, силиката калия и азотнокислого калия с соотношением сухих масс 1/1/1 в количестве 4,0% к массе раствора. Технический результат - получение активированных водных растворов, позволяющих повысить плодородие почвы виноградников, уменьшение энергозатрат. 2 табл.

Изобретение может быть использовано для приготовления ультрачистой воды, безопасной для употребления человеком, в результате сорбционной очистки питьевой воды от вирусов. Способ включает фильтрование воды через зоны с сорбционными материалами, где, по крайней мере, одна из зон представляет собой пористый фильтрующий элемент на основе смол, полученных конденсацией альдегидов с ароматическими фенолами или аминами. Сорбционный материал обладает следующими характеристиками: отношение абсолютного значения дзета-потенциала пористого фильтрующего элемента к значению эффективного радиуса канала протекания жидкости составляет не менее 104 В/м. В качестве такого сорбционного материала, по крайней мере, одной из зон используют пористый фильтрующий элемент на основе смолы, полученной конденсацией формальдегида с резорцином или меламином. Предпочтительно пористый фильтрующий элемент может содержать намывной слой из сорбционного материала, характеризующегося отношением абсолютного значения дзета-потенциала материала к значению эффективного радиуса канала протекания не менее 105 В/м. Способ обеспечивает высокую степень обезвреживания вирусов. 3 з.п. ф-лы, 17 пр., 9 табл.

Изобретение относится к технологиям очистки вод природных источников для дальнейшего их использования в качестве исходной воды для получения пара в процессах паровой или парокислородной конверсии углеводородных газов (производство синтез-газа). Установка для подготовки обессоленной воды содержит последовательно соединенные теплообменник для подогрева исходной воды, блок предварительного осветления, блок ультрафильтрации, блок ультрафиолетового обеззараживания, блок фильтров со степенью фильтрации не более 5 мкм и блок двухступенчатого обратного осмоса. Изобретение обеспечивает увеличение срока службы ультрафильтрационных и обратноосмотических мембран, обеззараживание воды. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области средств очистки окружающей среды, а именно средств очистки акватории от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, и может быть использовано при попадании в водную среду нефти и нефтепродуктов. Плавучая установка для биоутилизации пленок нефтепродуктов с поверхности водоемов содержит, по меньшей мере, один полый перфорированный барабан, соединенный с горизонтально расположенным валом и имеющий центральную полую герметичную емкость диаметром не менее 1/4 диаметра барабана, причем остальной объем барабана заполнен гранулами насадки, выполненной из инертного к действию нефтепродуктов материала с плотностью менее 1 г/см3. Конструкция установки обеспечивает погружение барабана в воду, по меньшей мере, на 1/4 диаметра, а вал выполнен с возможностью вращения посредством устройств механического привода вала, подачи воздуха или жидкости к поверхности барабана. Технический результат - повышение эффективности очистки поверхности водоемов от пленок нефтепродуктов, улучшение экологической обстановки. 11 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации, в частности для извлечения из пульп полиметаллических руд легкошламующихся минералов совместно с известными способами флотации или самостоятельно, например, для извлечения драгоценных металлов из хвостов гравитационного обогащения, и может быть использовано для обогащения мелко- и тонковкрапленных полиметаллических руд. Способ извлечения избранных минералов из рудных пульп напорной флотацией, включающий обработку пульпы флотореагентами для гидрофобизации поверхности частиц избранных минералов, насыщение воды воздухом под давлением. Подготовленную кондиционированную пульпу тщательно смешивают с сатурированной воздухом водой при атмосферном давлении и полученную смесь пульпы с сатурированной водой обрабатывают током воздушных пузырьков флотационных размеров, генерируемых у дна флотокамеры. Изобретение позволяет повысить эффективность напорной флотации за счет избирательного извлечения гидрофобизированных частиц избранных минералов. 2 н. и 8 з. п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение может быть использовано при электрохимической очистке сточных вод, имеющих сложный состав органического происхождения и ряд неорганических компонентов. Проводят электрохимическую обработку сточных вод, содержащих органические примеси, в анодной камере двухкамерного электролизера под действием переменного асимметричного тока плотностью 500 мА/дм2 с асимметрией 7-10 (отношением плотности тока отрицательного полупериода к плотности тока положительного полупериода Iк/Iа) и частотой тока 1900-2200 Гц. Затем воду отстаивают и/или центрифугируют, полученный осадок в виде суспензии промывают и обрабатывают толуолом. Технический результат: получают кластеры С60 с минимальными энергетическими и материальными затратами.

Группа изобретений относится к системам и средствам контроля безопасности использования объектов промышленного и бытового назначения. Система контроля водоотводов содержит множество объектов, сообщенных отводящим трубопроводом с водоочистителями, каждый из которых расположен на территории объекта и сообщен с магистральным трубопроводом. Выход каждого отводящего трубопровода расположен в сливном колодце, в котором на его входе расположен контактирующий со сливной водой анализатор предельно допустимой концентрации загрязнителей сливной воды. На стенке каждого сливного колодца закреплен робот-пробоотборник для отбора пробы сливной воды, поступающей в сливной колодец. Робот контактирует с поступающей в колодец сливной водой периодически по команде, полученной им от центрального блока управления системы контроля. Сливной колодец находится за пределами территории объекта, закрыт герметичной крышкой с замком, исключающим несанкционированный доступ в колодец. В колодце расположены анализатор воды, робот-пробоотборник и водораспределитель, сообщенный с отводящим трубопроводом. Анализатор и робот-пробоотборник соединены электромагнитными или электрическими связями между собой и с блоком управления системой, который оснащен GSM модулем. При этом робот-пробоотборник содержит герметичный корпус, в котором установлена емкость для приема пробы сливной воды, под емкостью в корпусе установлена мембрана, закрепленная на верхнем конце штока с возможностью ее перемещения вместе со штоком в вертикальном направлении. Нижний конец штока шарниром соединен с верхним концом штанги, нижний конец которой шарниром соединен с рукоятью, а в местах шарнирного соединения штанги со штоком и рукоятью установлены поворотные кулачки. К штанге и рукояти прикреплена водозаборная гибкая силиконовая трубка, верхний конец которой сообщен с полостью емкости, а нижний расположен ниже нижнего конца рукояти. В корпусе под мембраной установлен вакуумный насос для подачи сливной воды в полость емкости, насос электрической связью связан через блок управления роботом с аккумулятором. Последний электрически соединен с блоком управления, причем аккумулятор и блок управления расположены в полости корпуса под мембраной и электрически соединены друг с другом. Блок управления роботом-пробоотборником оснащен контроллером с GSM модулем, а корпус оснащен фиксатором штока. Технический результат группы изобретений заключается в обеспечении экологической безопасности водоотливов путем повышения эффективности их контроля. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения талой воды, в частности для получения талой воды из морской методом вымораживания. Устройство включает корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и отверстием для слива воды, внутри рабочей емкости находится сетка с магнитом с чередующимися полюсами и полой трубкой, ко дну рабочей емкости крепится биметаллическая пластина, контактирующая с фиксатором, шарнирно скрепленным с подпружиненным штоком, на которой крепится магнит с чередующимися полюсами. Средство для замораживания воды и таяния льда содержит несколько термоэлектрических элементов, установленных с наружной стороны рабочей емкости, опорные спаи которых состоят в тепловом контакте с проточным теплообменником. Устройство содержит электронный блок управления термоэлектрическим модулем, блок управления клапанами для слива воды, программный автомат и блок измерения температуры с датчиками температуры, причем программный автомат подключен к блоку управления клапанами, блоку измерения температуры и электронному блоку управления термоэлектрическим модулем. Контур охлаждения теплообменника проходит через емкость для приема очищенной талой воды и емкость для приема воды с примесями. Техническим результатом является снижение времени получения готового продукта, веса и габаритов устройства, а также снижение потребления электроэнергии и увеличение КПД установки путем оптимизации процесса работы термоэлектрических преобразователей. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам очистки подтоварных вод, формирующихся в пунктах подготовки нефти. Способ очистки подтоварной воды заключается в том, что через расположенный в нижней части флотационного объема эжектор, в который непрерывно поступает осадок из флотационной камеры, вводят очищаемую воду. В резервуаре устанавливают наклонную перегородку, нижнюю часть которой располагают у входа в эжектор, верхнюю часть перегородки - на противоположной эжектору стенке резервуара. Выход эжектора соединяют с расположенной в резервуаре перегородкой формирования потоков, которая направляет поток очищаемой воды асимметрично оси резервуара. Очистка подтоварной воды с одновременным непрерывным удалением осевшего во флотационной камере осадка позволяет обеспечить высокую эффективность и непрерывность процесса очистки подтоварной воды с использованием для флотации широко известных конструкций сосудов и резервуаров, используемых для традиционного технологического процесса очистки подтоварной воды гравитационным отстоем. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для обеззараживания воды. Предложено устройство для обеззараживания воды, содержащее УФ-лампу (50) и, по меньшей мере, один обтекаемый водой, имеющий приток (32) и сток (34) сосуд (30), в котором расположена реакционная камера (35), причем сток (34) сосуда (30) образует свободный слив. УФ-лампа (50) и сосуд (30) сообща расположены в картридже (10), причем картридж (10) содержит, по меньшей мере, крепежные средства (20) для разъемного закрепления на присоединительном устройстве (1) и средства подключения (22, 24) для подвода тока и воды от присоединительного устройства (1). Изобретение обеспечивает замену УФ-лампы простым способом без повреждения ее при монтаже и демонтаже. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх