Фильтр-коалесцер для очистки воды

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для очистки воды, например, в нефтедобывающей промышленности для подготовки попутно-добываемой пластовой воды в системе сбора нефти, газа и воды.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности фильтра-коалесцера для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов за счет повышения производительности и обеспечения его работоспособности не только в горизонтальном, но и в наклонном положении, например, при монтаже фильтра-коалесцера в наклонном аппарате типа трубного водоотделителя ТВО, при упрощении конструкции.

Фильтр-коалесцер для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов, включающий пакет параллельных пластин, отличается тем, что параллельные пластины выполнены плоскими и установлены с наклоном к горизонтальной поверхности.

Наклон пластин к горизонтальной поверхности предпочтительно составляет 45°.

Механические примеси, содержащиеся в фильтруемой газоводонефтяной смеси, по наклонным пластинам скатываются вниз и осаждаются на нижней образующей аппарата, в котором установлен фильтр-коалесцер. Капли нефти и пузырьки газа слипаются/коалесцируют и под действием гравитационных сил всплывают вдоль нижней поверхности вышерасположенной пластины и собираются под верхней образующей аппарата, в котором установлен фильтр-коалесцер.

1 фиг.

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для очистки воды, например, в нефтедобывающей промышленности для подготовки попутно-добываемой пластовой воды в системе сбора нефти, газа и воды.

Прототипом является фильтр-коалесцер /US 4897206, B01D 23/24, 30.01.1990/ для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов, включающий пакет М-образных гофрированных параллельных пластин, установленных горизонтально, выполненных, например, из полипропилена, с множеством углов и малыми зазорами между пластинами, причем в указанных углах выполнены отверстия для отвода нефтепродуктов из верхнего ряда отверстий и мехпримесей - из нижнего ряда отверстий каждой пластины (фильтр выпускается под маркой M-PAK (http://pdf.directindustry.com/pdf/facet-international-22199.html).

К недостаткам фильтра-прототипа, кроме сложности и дороговизны, относятся следующие. Низкая производительность вследствие низкой скорости подачи очищаемой воды для обеспечения необходимых ускорений и пульсаций потока между пластинами. Невозможность эффективного функционирования фильтра-прототипа в наклонном положении, например, при монтаже фильтра в наклонном аппарате типа трубного водоотделителя (ТВО) из-за вероятности образования застойных зон между М-образными гофрированными параллельными пластинами сложной конструкции. Также имеется вероятность закупоривания отверстий для отвода нефтепродуктов и мехпримесей из-за возможности столкновения капель отводимых нефтепродуктов с осажденными мехпримесями с последующим их укрупнением.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности фильтра-коалесцера для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов за счет повышения производительности и обеспечения его работоспособности не только в горизонтальном положении, но и в наклонном положении, например, при монтаже фильтра-коалесцера в наклонном аппарате типа ТВО, при упрощении конструкции.

Поставленная задача решается тем, что фильтр-коалесцер для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов, включающий пакет параллельных пластин, отличается тем, что параллельные пластины выполнены плоскими и установлены с наклоном к горизонтальной поверхности.

Наклон пластин к горизонтальной поверхности предпочтительно составляет 45°.

Схема фильтра-коалесцера для очистки воды представлена на фиг.1. Здесь:

1 - одна из параллельных пластин; 2 - один из стержней; 3 - торец устройства;

4 - боковины.

Устройство собирается и работает следующим образом. Параллельные пластины 1 нанизываются на набор стержней 2, предпочтительно закрепленных в боковинах 4. Расстояние между пластинами 1 в пакете регулируется, например, при помощи втулок, что способствует оптимизации технологического режима работы устройства. Для монтажа пакета параллельных пластин 1 в корпусе горизонтального аппарата, или, например, в корпусе наклонного аппарата ТВО торец устройства выполнен в форме круга диаметром, соответствующим внутреннему диаметру горизонтального аппарата или наклонного аппарата ТВО.

Поток очищаемой воды параллелен плоским пластинам 1 пакета. Очищаемая вода - газоводонефтяная смесь - поступая по трубопроводу подачи на фильтр-коалесцер, под действием гравитационных сил подвергается сепарации газа, нефти и воды и отделению механических примесей следующим образом. Механические примеси, содержащиеся в фильтруемой газоводонефтяной смеси, по наклонным пластинам 1 скатываются вниз и осаждаются на нижней образующей аппарата, в котором установлен фильтр-коалесцер. Капли нефти и пузырьки газа слипаются/коалесцируют и под действием гравитационных сил всплывают вдоль нижней поверхности вышерасположенной пластины 1 и собираются под верхней образующей аппарата, в котором установлен фильтр-коалесцер. Вода, очищенная таким образом от мехпримесей и от капель нефти и пузырьков газа, продолжает движение вдоль пластин 1. Очищенная вода далее выводится из аппарата, в котором установлен фильтр-коалесцер.

Таким образом, исключена возможность столкновения капель отводимых нефтепродуктов с частицами осажденных мехпримесей; соответственно, исключена вероятность закупоривания проходных отверстий между пластинами пакета. Производительность устройства выше за счет выполнения пластин плоскими и, соответственно, минимизации сопротивления пакета пластин потоку газоводонефтяной смеси. Также выполнение пластин плоскими обеспечивает работоспособность фильтра-коалесцера при установке его не только в горизонтальном, но и в наклонном положении, так как исключено образование застойных зон между пластинами. Предлагаемое устройство отличают простота конструкции и эксплуатации устройства и, соответственно, дешевизна.

1. Фильтр-коалесцер для очистки воды от мехпримесей и нефтепродуктов, включающий пакет параллельных пластин, отличающийся тем, что параллельные пластины выполнены плоскими и установлены с наклоном к горизонтальной поверхности.

2. Фильтр-коалесцер по п.1, отличающийся тем, что наклон пластин к горизонтальной поверхности составляет 45°.