Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей

Изобретение относится к устройствам для вакуумной или комбинированной термической и вакуумной дегазации жидкостей, в том числе воды, с использованием центробежного эффекта. Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей содержит корпус цилиндроконической формы с горловиной между конфузором и диффузором, один или несколько тангенциальных патрубков, присоединенный к ним при помощи трубок насос для подачи дегазируемой жидкости, отношение большего и меньшего диаметров конфузора и диффузора лежит в диапазоне 3-7, отношение большего диаметра конфузора к диаметру тангенциального патрубка лежит в диапазоне 4-6, угол при вершине конфузора составляет 28-32°, угол при вершине диффузора составляет 10-14°, при этом отношение длины горловины к ее диаметру лежит в диапазоне от 5-15, в диффузоре установлен сепаратор жидкой и газовой фаз, содержащий жестко закрепленный в диффузоре и соосно ему конический рассекатель с центральной трубкой, причем трубка выполнена с возможностью осевого перемещения, а в кольцевом пространстве между рассекателем и диффузором установлены одна или несколько лопаток, отношение высоты которых к высоте диффузора находится в диапазоне 0,3-0,7. Технический результат - повышение эффективности дегазации жидкостей и снижение энергетических затрат на проведение процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для вакуумной или комбинированной термической и вакуумной дегазации жидкостей, в том числе воды, с использованием центробежного эффекта и может быть использовано для процессов водоподготовки в теплоэнергетике, в том числе для деаэрации питательной воды паровых котлов и подпиточной воды, тепловых сетей, десорбции газов из жидкостей в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен аппарат для дегазации жидкостей, патент РФ №2476767 (МПК F22D 1/50), содержащий корпус с патрубком подвода деаэрируемой воды, патрубками отвода деаэрированной воды и выпара и размещенное на выходе патрубка подвода деаэрируемой воды сопло переменного поперечного сечения, присоединенное к корпусу деаэратора и состоящее из последовательно расположенных конфузорного, цилиндрического и диффузорного участков, отличающийся тем, что деаэратор перегретой воды дополнительно снабжен отражательным экраном, установленным в корпусе деаэратора на пути движения выходящего из диффузорного участка сопла переменного поперечного сечения потока кипящей деаэрируемой воды.

Известный аппарат позволяет повысить эффективность деаэрации перегретой воды путем увеличения поверхности выделения растворенных в воде газов в паровую фазу вследствие дробления потока на мелкие капли за счет установки в корпусе деаэратора на пути движения потока кипящей деаэрируемой воды отражательного экрана. Вместе с тем в известном аппарате используется лишь кинетическая энергия струи воды, которая после удара об отражательный экран трансформируется в поверхностную энергию капель. Для достижения необходимой степени деаэрации воду приходится дополнительно нагревать, чтобы увеличить парциальное давление паров. Это приводит к существенным затратам энергии и снижает общий кпд установки.

Известен аппарат для термической дегазации жидкостей, патент РФ №2473009 (МПК F22D 1/50), включающий установленную на деаэраторном баке деаэрационную колонку, снабженную штуцером для подвода воды, и низконапорным водораспределительным устройством - струйной форсункой, отличающийся тем, что деаэрационная колонка выполнена в виде водоприемной камеры, при этом корпус струйной форсунки встроен в перегородку и имеет входное отверстие для воды, расположенное выше штуцера подвода воды в водоприемную камеру.

Исходный поток воды, подлежащей деаэрации, поступает в водораспределительное устройство - струйную форсунку деаэрационной колонки через штуцер. Струи и капли воды, вытекая из выходных отверстий форсунки, дробятся, разбиваясь при этом на более тонкие струи и более мелкие капли. Далее вода поступает в деаэраторный бак, где проходит следующие стадии обработки. Известное изобретение позволяет предотвратить попадание пара из деаэратора в трубопроводы подвода воды в деаэратор, исключить возможность возникновения в них гидроударов и тем самым обеспечить надежную работу водораспределительного устройства и деаэратора в целом при всех режимах работы деаэратора. К недостаткам известного аппарата относится необходимость предварительного нагрева воды, чтобы увеличить парциальное давление паров и обеспечить заданный уровень деаэрации. Затраты на нагрев воды ввиду ее высокой удельной теплоемкости чрезвычайно высоки, что ведет к недостаточно высокой эффективности использования энергии в процессе дегазации.

Известен аппарат для термической и вакуумной дегазации жидкостей - струйный вихревой деаэратор, патент РФ №2392230 (МПК C02F 1/20), содержащий вертикально размещенный корпус с боковым патрубком подвода нагретой воды, завихритель со спиральными каналами, укрепленный соосно в верхней части корпуса, и обтекатель, укрепленный соосно в нижней его части, отличающийся тем, что спиральные каналы на наружной поверхности завихрителя имеют переменное сечение, сужающееся от входа к выходу, а на входе в корпус между наружной поверхностью завихрителя и внутренней поверхностью стенки корпуса образована кольцевая приемная камера, при этом завихритель выполнен полым с осевым каналом для удаления выпара, вход в который имеет форму раструба и смещен вниз относительно выходных кромок спиральных каналов так, что наружная поверхность раструба вместе с внутренней поверхностью стенки корпуса образуют кольцевую камеру внезапного расширения, сужающуюся в сторону обтекателя, а обтекатель закреплен в корпусе при помощи опоры с отверстиями для выпуска воды так, что между наружной поверхностью обтекателя и внутренней поверхностью корпуса образован кольцевой диффузор, при этом между нижним краем завихрителя и верхним краем обтекателя образована цилиндрическая камера вращения с профилированной внутренней поверхностью.

В известном аппарате вода, нагретая до температуры 70-90°C, через патрубок поступает в форкамеру и равномерно распределяется по входам в спиральные каналы. По мере увеличения скорости статическое давление в каналах снижается. В выходном сечении каналов вода приобретает максимальную скорость и минимальное давление. При выходе из каналов вода попадает в камеру внезапного расширения, где происходит мгновенное вскипание потока. В камере вращения формируется газожидкостный вихрь со сложной структурой. В известном аппарате улучшены условия конвективного массопереноса в ядре потока воды, увеличение коэффициента массопередачи между жидкой и газообразной фазами, повышена эффективность сепарации капель жидкости из потока выпара, устранены механические пульсации внутренней границы вихря.

К недостаткам известного аппарата относятся: 1) узкие спиральные каналы существенно увеличивают гидравлическое сопротивление аппарата, вследствие чего снижается глубина вакуума; 2) в зоне внезапного расширения происходят дополнительные затраты энергии, также снижающие эффективность аппарата; 3) течение жидкости в кольцевых камерах сопряжено с трением о поверхности как внешней, так и внутренней стенок, что повышает энергозатраты; 4) в аппарате не используется эффект увеличения глубины вакуума при переходе от большего радиуса вращения к меньшему, т.е. в недостаточной степени трансформируется кинетическая энергия жидкости; 5) осевой канал для удаления выпара обладает слишком большим проходным сечением, что не позволяет создавать глубокий вакуум в центре вихря.

Наиболее близким к заявляемому устройству является вихревой струйный аппарат, патент РФ №2296007 (МПК B01J 19/26), включающий устройство для ввода дисперсной фазы, емкость, циркуляционный насос, циркуляционные трубопроводы, регулирующие клапаны и штуцеры, устройство для ввода дисперсной фазы включает корпус в виде трубы Вентури, состоящий из цилиндроконического конфузора, горловины и диффузора, установленное в корпусе соосно с ним сопло, заканчивающееся патрубком ввода дисперсной фазы, которое снабжено подводящими патрубками в виде колена, каждый из которых выполнен в виде колена и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, причем подводящие патрубки подключены к линии подачи жидкой сплошной фазы, а сопло выполнено с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и подключено к линии подачи дисперсной фазы.

Изобретение позволяет эффективно проводить массообменные процессы в гетерогенных системах при увеличении степени диспергирования дисперсной фазы, достичь более продолжительного времени контакта фаз, а в целом позволяет интенсифицировать реакционные и массообменные процессы. Хотя в горловине известного устройства достигается некоторое разрежение, уровень разрежения недостаточен для достижения приемлемых показателей по дегазации жидкостей, в частности воды. Длина горловины слишком короткая, и массообменные процессы не успевают завершиться, пока жидкость находится в аппарате. Кроме того, в известном аппарате не предусмотрены меры по сепарации жидкой и газовой фаз, что приводит практически к мгновенной резорбции газа жидкостью. Это существенно снижает эффективность аппарата и делает его непригодным для использования в процессах дегазации жидкостей.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности дегазации жидкостей и снижение энергетических затрат на проведение процесса.

Поставленная задача решается тем, что в вихревом струйном аппарате для дегазации жидкостей, содержащем корпус цилиндроконической формы с горловиной между конфузором и диффузором, один или несколько тангенциальных патрубков, присоединенный к ним при помощи трубок насос для подачи дегазируемой жидкости, отношение большего и меньшего диаметров конфузора и диффузора лежит в диапазоне 3÷7, отношение большего диаметра конфузора к диаметру тангенциального патрубка лежит в диапазоне 4÷6, угол при вершине конфузора составляет 28÷32°, угол при вершине диффузора составляет 10÷14°, согласно изобретению, отношение длины горловины к ее диаметру лежит в диапазоне от 5÷15, в диффузоре установлен сепаратор жидкой и газовой фаз, содержащий жестко закрепленный в диффузоре и соосно ему конический рассекатель с центральной трубкой, причем трубка выполнена с возможностью осевого перемещения, а в кольцевом пространстве между рассекателем и диффузором установлены одна или несколько лопаток, отношение высоты которых к высоте диффузора находится в диапазоне 0,3÷0,7.

Поставленная задача решается также тем, что в конфузоре установлен осевой патрубок, на осевом патрубке установлен датчик разрежения, а на выходе из диффузора установлен датчик концентрации газа в жидкости, выходы датчиков подключены к контроллеру, соединенному с приводом осевого положения центральной трубки.

Заявляемый вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей позволяет использовать преимущества термической и вакуумной дегазации жидкостей, повысить эффективность вакуумной дегазации жидкостей, снизить энергетические затраты на проведение процесса, увеличить компактность оборудования для дегазации.

Заявляемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо.

На фиг. 1 а представлена схема вихревого струйного аппарата для дегазации жидкостей, на фиг. 1 б, в - разрезы А-А и Б-Б соответственно, на фиг. 2 - схема вихревого струйного аппарата для дегазации жидкостей с системой автоматической подстройки положения центральной трубки.

Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей (фиг. 1) содержит конфузор 1 цилиндроконической формы, диффузор 2 и горловину 3 между ними, один или несколько тангенциальных патрубков 4, присоединенных к широкой части конфузора 1. К патрубкам 4 при помощи трубок присоединен насос для подачи дегазируемой жидкости (на фиг. 1 и 2 условно не показан). При этом отношение большего и меньшего диаметров конфузора 1 и диффузора 2 лежит в диапазоне 3÷7, отношение большего диаметра конфузора 1 к диаметру тангенциального патрубка 4 лежит в диапазоне 4÷6, угол при вершине конфузора 1 составляет α=28÷32°, угол при вершине диффузора 2 составляет β=10÷14°. Кроме того, отношение длины горловины 3 к ее диаметру лежит в диапазоне от 5÷15, в диффузоре 3 установлен сепаратор 5 жидкой и газовой фаз, содержащий жестко закрепленный в диффузоре 2 и соосно ему конический рассекатель 6 с центральной трубкой 7, причем трубка 7 выполнена с возможностью осевого перемещения относительно диффузора 2, а в кольцевом пространстве между рассекателем 6 и диффузором 2 установлены одна или несколько лопаток 8, отношение высоты которых к высоте диффузора 2 находится в диапазоне 0,3÷0,7.

Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей (фиг. 2) дополнительно содержит установленный в конфузоре 1 осевой патрубок 9, на осевом патрубке 9 установлен датчик разрежения 10, а на выходе из диффузора 2 установлен датчик 11 концентрации газа в жидкости, выход датчиков подключены к контроллеру 12, соединенному с приводом 13 осевого положения центральной трубки 7.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче дегазируемой жидкости насосом через тангенциальный патрубок (патрубки) 4 в конфузор 1 поток закручивается, приобретая начальную скорость движения w1, тангенциальная составляющая которой равна wt1, осевая wz1 и радиальная wr1. Перемещаясь из цилиндрической зоны с радиусом R1 в сужающуюся область конфузора 1, примыкающую к горловине 3 с радиусом R2, рабочий поток ускоряется. Увеличиваются две составляющие скорости - и осевая, и тангенциальная. Из уравнения неразрывности, записанного для широкого и узкого сечений конфузора 1, с учетом того, что остальные компоненты скорости лежат в плоскости этих сечений:

находим осевую компоненту скорости в горловине

Для оценки тангенциальной составляющей воспользуемся приближением идеальной жидкости. В соответствии с законом сохранения момента количества движения (кинетического момента)

где m - масса элементарного объема жидкости,

тангенциальная составляющая скорости у входа в горловину равна

т.е. wt2>wt1.

Таким образом, увеличение осевой компоненты скорости с уменьшением радиуса происходит в степени - 2, а тангенциальной - в степени - 1.

Интегрируя уравнение неразрывности

оценим изменение радиальной компоненты скорости.

Учитывая, что на высоте конфузора h осевая скорость изменяется от wz1 до wz2, производная по осевой координате можно оценить как

а производная по угловой координате в предположении о наличии осевой симметрии ∂uφ/∂φ=0.

Тогда приближенное интегрирование уравнения неразрывности с учетом приближенного соотношения, вытекающего из теоремы о среднем значении

дает

или, после упрощения

Для случая нулевой скорости wr1 находим

Приведем пример оценки скорости, используя геометрические данные для лабораторной установки и типичные значения скорости. Пусть R1=25 мм, R2=5 мм, вода подается со скоростью w1=wt1=5 м/с, давление во входном патрубке, полученное в наших экспериментах, составляет p1=0,2 МПа (изб.).

Интегрированием уравнения Бернулли для течения жидкости без трения в вихревой трубке получено [Федяевский К.К., Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И. Гидромеханика. Л.: Судостроение, 1968. С. 177-180; Доманский И.В. Гидравлика и гидравлические машины: Учебное пособие / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1989. С. 73-75] соотношение для расчета зависимости давления от радиуса r

где р1 - давление рабочего потока в точке его входа в конфузор, т.е. на радиусе R1;

ρ - плотность жидкости в рабочем потоке.

Из формулы (11) следует, что с уменьшением радиуса r давление понижается и, например, у входа в горловину (r=R2) давление вблизи ее стенок будет составлять

откуда видно, что p2<p1, т.е. среднее давление у входа в горловину (на радиусе R2) существенно ниже (а на оси горловины, т.е. в центре вихря - еще ниже), чем в цилиндрической части конфузора (на радиусе R1).

При подаче в тангенциальный патрубок 8 рабочего потока (воды с плотностью ρ=1000 кг/м3) со скоростью wt1=5 м/с, в соответствии с формулой (12), в вихревом струйном аппарате возникает перепад давления

Давление у входа в горловину составит

p2=p1-Δpp=0,2-0,3=-0,1 МПа.

Таким образом, теоретически при указанных параметрах в горловине достижимы значения, близкие к абсолютному вакууму.

Это позволяет полностью или практически полностью отказаться от использования стадии термической десорбции, а значит, существенно сократить затраты энергии на проведение процессов дегазации жидкостей, в том числе деаэрации воды.

Таким образом, благодаря использованию трансформации кинетической энергии жидкости в глубокий вакуум в предлагаемом аппарате достигается высокая движущая сила процесса дегазации.

Благодаря выполнению отношения длины горловины к ее диаметру в диапазоне от 5÷15 достигается необходимое время пребывания жидкости в зоне максимального вакуума (минимального абсолютного давления) при довольно глубоком вакууме в горловине. Исследования показали, что при значениях отношения длины горловины к ее диаметру меньше 5 вакуум глубокий (85-98 кПа), но время пребывания недостаточно для существенного уменьшения концентрации кислорода в воде (с 6 мг/л до 5,4 мг/л), т.е. на 10%. При значениях отношения длины горловины к ее диаметру больше 15 вследствие значительного увеличения гидравлического сопротивления аппарата глубина вакуума снижается и достигает всего 55-60 кПа, в результате чего уменьшается движущая сила процесса дегазации и уменьшение концентрации кислорода в воде происходит с 6 мг/л до 5,2 мг/л), т.е. на 13,3%. При выполнении отношения длины горловины к ее диаметру в диапазоне от 5÷15 вакуум достигает 92-97 кПа, а уменьшение концентрации кислорода в воде с 6 мг/л до 0,7 мг/л, т.е. на 88,3%.

Установка в диффузоре сепаратора 5 жидкой и газовой фаз, содержащего конический рассекатель 6 с центральной трубкой 7, позволяет сразу после дегазации жидкостей разделять потоки газа и жидкости и исключить повторный их контакт, а значит, и резорбцию газов. Выполнение трубки 7 с возможностью осевого перемещения позволяет настроить ее положение на оптимальное в зависимости от расхода жидкости и количества выделяющихся газов. Установка в кольцевом пространстве между рассекателем 6 и диффузором 2 одной или несколько лопаток 8 с отношение высоты лопаток 8 к высоте диффузора 2 в диапазоне 0,3÷0,7 позволяет трансформировать остаток кинетической энергии вращательного движения жидкости на выходе из диффузора в энергию давления и восстановить давление в аппарате до атмосферного, предотвращая подсос жидкости и газа через выходное сечение диффузора внутрь аппарата. Наружные края лопаток 8 устанавливаются вблизи выходного сечения диффузора или вровень с ним, при этом при выдерживании отношения высоты лопаток 8 к высоте диффузора 2 в диапазоне 0,3÷0,7 в горловине 3 достигается уровень вакуума 97-98 кПа.

Исследования показали, что при уменьшении высоты лопаток менее 0,3 от высоты диффузора уровень вакуума снижается с 98 кПа до 20 кПа, то же происходит и при увеличении высоты лопаток более 0,7 от высоты диффузора.

Использование в предлагаемом аппарате дополнительно системы автоматического регулирования положения трубки 7, включающей осевой патрубок 9 с датчиком разрежения 10, датчик концентрации газа в жидкости 11 и контроллер 12 с приводом 13 осевого положения центральной трубки 7 позволяет автоматически выставлять положение среза центральной трубки в зависимости от меняющегося в процессе эксплуатации аппарата расхода жидкости и связанного с ним вакуума у входа в горловину 3 и концентрации кислорода в дегазированной воде.

Примеры конкретного выполнения. Примеры конкретного выполнения рассмотрим на наиболее распространенном примере деаэрации воды в аппарате с термической деаэрацией и в предлагаемом аппарате.

Пример конкретного выполнения 1. Аппарат термической дегазации.

Определим приращение температуры Δt, на которую необходимо нагреть воду для снижения концентрации растворенного кислорода в воде при разовом проходе через аппарат, т.е. δC[O2]0=0,6 мг/л, для сравнения с аналогичным результатом для вихревого струйного аппарата. Температура обрабатываемой воды составляла 21°C, т.е. лежала в интервале температур t=20÷30°C, для которого величина изменения концентрации составляет ΔC[O2]=9,1-7,5=1,6 мг/л [Хаммер М. Технология обработки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 2013. 401 с.]. Проведем расчет, используя линейную интерполяцию. Изменение концентрации кислорода в воде на каждый градус в интервале температур t=20÷30°C равно

Тогда изменению концентрации кислорода в воде на δC[O2]0=0,6 мг/л соответствует нагрев воды на температуру:

Количество энергии, необходимое для нагрева жидкости на температуру Δt, рассчитывается по формуле:

QTD=CmΔt,

где С - удельная теплоемкость жидкости, Дж/(кг·К);

m - масса нагреваемой жидкости, кг.

Количество энергии, необходимое для нагрева воды массой m=0,25 кг (именно столько воды находится в вихревом струйном аппарате при обработке) на температуру Δt=3,75°C, составляет QTD=3928 Дж.

Пример конкретного выполнения 2. Вихревой струйный аппарат.

В лабораторной установке, включавшей аппарат, схема которого показана на фиг. 1, проводили испытания степени деаэрации дистиллированной воды. Отношение длины горловины к ее диаметру составляло 2. Измерение концентрации кислорода проводили с использованием анализатора растворенного кислорода типа "ОКСИКОН-02П". Начальная концентрация кислорода в воде составляла 5,65 мг/л, концентрация на выходе из аппарата 4,95 мг/л, т.е. снижение концентрации кислорода в воде составило 0,60 мг/л.

Определим затраты энергии на снижение концентрации растворенного кислорода в вихревом струйном аппарате. Диссипированная в вихревом струйном аппарате мощность:

N=qΔp,

где q - объемный расход жидкости, м3/с;

Δр - потери давления в аппарате, кПа.

Время пребывания жидкости в аппарате составляет:

где Va - объем жидкости, находящейся в аппарате, м3, Va=0,00025 м3 (полный объем аппарата составлял 0,0005 м3);

расход воды q=1.82 м3/ч=5.05·10-4 м3/с.

Гидравлическое сопротивление аппарата составляло в среднем Δр=200 кПа. Тогда затраты энергии в ВСА на снижение концентрации кислорода на 0,6 мг/л за один проход через аппарат составляют:

Из полученных результатов можно сделать вывод, что затраты энергии на снижение количества растворенного кислорода в воде при помощи ВСА в 3928/50=78,6 раза меньше, чем для процесса термической десорбции до аналогичной концентрации.

Таким образом, предлагаемый вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей позволяет многократно повысить эффективность дегазацию жидкостей и снизить энергетические затраты на проведение процесса до 78,6 раз.

1. Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей, содержащий корпус цилиндроконической формы с горловиной между конфузором и диффузором, один или несколько тангенциальных патрубков, присоединенный к ним при помощи трубок насос для подачи дегазируемой жидкости, отношение большего и меньшего диаметров конфузора и диффузора лежит в диапазоне 3-7, отношение большего диаметра конфузора к диаметру тангенциального патрубка лежит в диапазоне 4-6, угол при вершине конфузора составляет 28-32º, угол при вершине диффузора составляет 10-14º, отличающийся тем, что отношение длины горловины к ее диаметру лежит в диапазоне от 5-15, в диффузоре установлен сепаратор жидкой и газовой фаз, содержащий жестко закрепленный в диффузоре и соосно ему конический рассекатель с центральной трубкой, причем трубка выполнена с возможностью осевого перемещения, а в кольцевом пространстве между рассекателем и диффузором установлены одна или несколько лопаток, отношение высоты которых к высоте диффузора находится в диапазоне 0,3-0,7.

2. Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что в конфузоре установлен осевой патрубок, на осевом патрубке установлен датчик разрежения, а на выходе из диффузора установлен датчик концентрации газа в жидкости, выходы датчиков подключены к контроллеру, соединенному с приводом осевого положения центральной трубки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр, всасывающий трубопровод, обратный клапан, насосный агрегат, эжектор, камеру флотации с фильтром и слоем фильтрующей загрузки.

Изобретение относится к очистным сооружениям. Отстойник с ленточным скребковым устройством содержит корпус коробчатого типа с днищем, внутри корпуса размещено скребковое устройство.

Изобретение относится к очистным сооружениям и может быть использовано на моечных станциях автотранспорта. Устройство для очистки воды содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем, в котором расположен активатор процесса, выполненный в виде инертной насадки.

Изобретение относится к магнитной обработке воды и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине, фармакологии и хозяйственно-бытовой деятельности. Воду омагничивают, пропуская ее между магнитопроводом и катушками подключенного трансформатора, выполненного с возможностью подачи на него импульсного выпрямленного напряжения.

Изобретение относится к способам очистки воды. Способ умягчения воды включает перемешивание воды с адсорбентом - 95% глауконитом, предварительно обработанным хлоридом натрия.

Группа изобретений относится к получению озонированной воды. Система для увеличения среднего времени жизни озона, растворенного в жидкости, содержит входное отверстие для жидкости, расположенное для приема жидкости в систему; катионообменную смолу на основе кислоты, флюидно соединенную с входным отверстием для жидкости, причем смола приспособлена к обмену катионов в принятой жидкости с ионами Н+ на смоле; блок растворения озона, флюидно соединенный с входным отверстием для жидкости и катионообменной смолой на основе кислоты; и выходное отверстие для жидкости, флюидно соединенное с входным отверстием для жидкости, катионообменной смолой на основе кислоты и блоком растворения озона, причем блок растворения озона и катионообменная смола на основе кислоты совместно обеспечивают получение кислой ионизированной озонированной жидкости для распределения из системы через выходное отверстие для жидкости.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности для очистки и утилизации слабокислых металлоносных карьерных вод в условиях болотно-горного рельефа.

Изобретение относится к очистке сточных и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN-), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности.

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде (1) зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой (2), зону вытеснения примесей из льда и зону концентрирования примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом (13), раздельные патрубки для вывода рассола и талой питьевой воды (12), расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды (3), а также разобщающее устройство в виде трубы (11) с кольцевой режущей частью.

Изобретение относится к очистке природных, оборотных и сточных вод. Для осуществления способа проводят окисление 4-аминобензолсульфонамида пероксидом водорода в присутствии Fe/Cu/Al-катализатора - монтмориллонита, интеркалированного смешанными полигидроксокомплексами Fe, Си и Al.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для транспортировки газов по трубопроводам. Скважинную продукцию газоконденсатного месторождения (I) сепарируют (1) с получением газа входной сепарации (II), водного конденсата (III) и углеводородного конденсата (IV), который дросселируют и сепарируют с получением газа стабилизации (V) и стабилизированного углеводородного конденсата (VI), который фракционируют совместно с широкой фракцией легких углеводородов (VII) с получением дистиллята среднего (VIII) и широкого (IX) фракционного состава.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для предварительного разделения газожидкостной смеси в системе сбора и подготовки продукции нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к установкам подготовки сероводородсодержащей нефти и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при подготовке сероводородсодержащей нефти.

Предлагаются способ и установка для удаления диоксида углерода из потока углеводородного газа. Газовый поток охлаждают, расширяют до промежуточного давления и подают в ректификационную колонну в точку ввода питания в верхней части колонны.

Изобретение относится к способу термического разделения раствора, состоящего из термопластичного полимера и растворителя. Раствор нагревают под давлением выше критической точки растворителя и затем декомпрессируют в сепаратор высокого давления.

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.

Изобретение относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей. Способ деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК) включает разделение НГК на два потока.

Изобретение относится к процессам промысловой подготовки нефти. Способ дегазации и обезвоживания нефти заключается в подаче нефтегазоводяной смеси в двухсекционный нефтегазоводоразделитель, отделении в нем нефтяного газа и нагреве водонефтяной эмульсии посредством размещенных друг над другом верхней и нижней U-образных жаровых труб с горизонтально ориентированными друг относительно друга ветвями, причем в процессе дегазации и обезвоживания нефти контролируют тепловую мощность, требуемую для нагрева свободной воды в поступающей нефтегазоводяной смеси, по следующей зависимости: N=Qн(W1-W2) с Δt/(1-W1)(1-W2), где N - тепловая мощность, Qн - расход нефти, W1, - общее содержание воды в поступающей нефтегазоводяной смеси, W2 - содержание воды в водонефтяной эмульсии, с - теплоемкость воды, Δt - требуемый перепад температур на выходе и входе нефтегазоводоразделителя, сравнивают тепловую мощность, требуемую для нагрева свободной воды, с контрольной величиной тепловой мощности нижней жаровой трубы и при ее превышении этой контрольной величины производят отключение нижней жаровой трубы.

Изобретение относится к технологии гидравлических испытаний электрогидромеханических систем и их агрегатов. Устройство предусматривает установку патрубка слива в жидкостно-жидкостной эжектор конфузорно-диффузорного типа с перфорированным диффузором с экраном, который снабжен устройством углового поворота относительно оси патрубка слива, приводом поворота, причем поворот экрана меняет площадь перфорированной поверхности диффузора, через перфорацию которого поток вытекает в бак из эжектора.

Изобретение относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для разделения газожидкостной смеси на газ и жидкость. Сепаратор-депульсатор содержит основной вертикальный вихревой циклон с тангенциальным подводом газожидкостной смеси, шнековым завихрителем, центральным трубопроводом для отвода газа и с расположенной под циклоном емкостью для сбора жидкости.

Изобретение относится к созданию оборудования для разделения многофазных смесей, в частности к сепараторам газ/жидкость, действие которых основано на разности плотностей фаз. Газожидкостный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубком подачи газожидкостной смеси, внутренний цилиндр с каналом, сообщенным рядом отверстий, выполненных вдоль центральной оси, с полостью канала и с полостью под нижней поверхностью направляющего аппарата и патрубком для отвода газа, винтовой направляющий аппарат, размещенный между ними и образующий в спиральном канале в потоке газожидкостной смеси участки с флуктуациями в скорости, камеру расширения с патрубком для отвода дегазированной жидкости в нижней части корпуса. Газожидкостный сепаратор снабжен диспергирующим элементом с по меньшей мере одним участком сопротивления, образующим в газожидкостной смеси участок с флуктуациями в скорости потока, участок сопротивления выполнен в виде перфорации или перфорации и выступов или перфорации и впадин на диспергирующем элементе. При этом диспергирующий элемент установлен первым со стороны патрубка подачи газожидкостной смеси над направляющим аппаратом с образованием между ними спирального канала. Техническим результатом является повышение степени отделения газа от жидкости. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для вакуумной или комбинированной термической и вакуумной дегазации жидкостей, в том числе воды, с использованием центробежного эффекта. Вихревой струйный аппарат для дегазации жидкостей содержит корпус цилиндроконической формы с горловиной между конфузором и диффузором, один или несколько тангенциальных патрубков, присоединенный к ним при помощи трубок насос для подачи дегазируемой жидкости, отношение большего и меньшего диаметров конфузора и диффузора лежит в диапазоне 3-7, отношение большего диаметра конфузора к диаметру тангенциального патрубка лежит в диапазоне 4-6, угол при вершине конфузора составляет 28-32°, угол при вершине диффузора составляет 10-14°, при этом отношение длины горловины к ее диаметру лежит в диапазоне от 5-15, в диффузоре установлен сепаратор жидкой и газовой фаз, содержащий жестко закрепленный в диффузоре и соосно ему конический рассекатель с центральной трубкой, причем трубка выполнена с возможностью осевого перемещения, а в кольцевом пространстве между рассекателем и диффузором установлены одна или несколько лопаток, отношение высоты которых к высоте диффузора находится в диапазоне 0,3-0,7. Технический результат - повышение эффективности дегазации жидкостей и снижение энергетических затрат на проведение процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх