Устройство для непрерывного разделения двух жидкостей с различной плотностью

Предлагаемое решение относится к устройствам для непрерывного разделения смеси жидкостей с различной плотностью, преимущественно воды с нефтепродуктами и может быть использовано в различных областях народного хозяйства. Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкции, улучшение качества и повышение производительности при разделении жидкостей с различной плотностью. Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве крышка выполнена съемной, на внутренней поверхности которой закреплены верхние перегородки, между каждой парой верхних и нижних перегородок установлена газовая магистраль а форсунками и дополнительно имеется указатель уровня жидкости с меньшей плотностью. Использование предлагаемого технического решения позволит упростить конструкцию, повысить качество разделения смесей по фракциям и производить разделение смесей в автоматическом режиме независимо от поступления количества смеси внутрь резервуара.

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для разделения смеси жидкостей с различной плотностью, преимущественно воды с нефтепродуктами, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а так же при разделении водно-масляных эмульсий, обезжиривающих растворов в окрасочном и гальваническом производстве.

Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей, содержащая отстойник с перегородками, отсек для накопления нефтепродукта, патрубки для подачи сточной воды, отвода очищенной воды и нефтепродуктов, регуляторы уровней нефтепродукта и воды, верхние кромки перегородок расположены на одном уровне, при этом последняя перегородка выполнена глухой снизу и образует отсек для очищенной воды, а отсек очищенной нефти образован последней глухой перегородкой снизу, патрубок для подачи сточной воды размещен открытым концом вверх на уровне нижней кромки первой перегородки, а патрубок для отвода очищенной воды расположен в нижней части отстойника перед последней перегородкой и соединен с гидрозатвором и снабжен распылителем. (см. патент РФ №2118197 по кл. В 01 D 17/028 за 1998 г.)

Недостатком данных установок является грубое качество очистки воды от нефтепродуктов из-за перемешивания компонентов при переливе их в соответствующие резервуары, потому что идет постоянное движение в верхней части жидкостей и поэтому вода находится постоянно в слое нефтепродуктов, а сами нефтепродукты присутствуют в верхнем слое воды.

Кроме того, установка потребляет много энергии на подачу воды на распыление и снижает производительность самой установке в процессе очистки.

Известно устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, включающее резервуар, со сливным отсеком, последовательно соединенные между собой емкости с установленными в них вертикальными разделительными перегородками, уровневые трубки, регулируемые по высоте и выведенные из нижней части емкостей в сливной отсек, систему подогрева жидкости в резервуаре, при этом устройство дополнительно снабжено переливными карманами с вертикальной боковой прорезью, установленными на вертикальных перегородках, сливными лотками расположенными над карманами, а сами перегородки установлены с возможностью вертикального перемещения и подпружинены со стороны верхней части резервуара.(см. Авторское свидетельство, СССР по кл. В 01 D 17/02 за 1983 г.)

Недостатком данного вида устройств является сложность конструкции из-за введения уровневых трубок и сливного отсека, ненадежное и неэффективное разделение жидкостей в процессе эксплуатации. Это происходит потому, что при увеличении подачи смеси в первую емкость, скорость ее увеличивается, а длина пути остается постоянной. В результате уменьшается время нахождения смеси в емкостях вдоль поверхности вертикальной разделительной перегородки, не успевает эффективно разделиться по фракциям и перетекает в следующие емкости. Кроме того, перегородки не имеют герметичности снизу и с боков, что позволяет смеси свободно перетекать в полость емкости за перегородкой.

Технической задачей предлагаемого устройства является упрощение конструкции, улучшения качества и повышении производительности при очистки жидкостей с различной плотностью.

Указанная техническая задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве для непрерывного разделения жидкостей с различной плотностью на фракции, содержащем резервуар с крышкой, соединенные с ним подающую магистраль и сливные патрубки, расположенные на

противоположных сторонах резервуара, нижние вертикальные перегородки, закрепленные на дне резервуара и сливные лотки для перелива верхнего слоя жидкости в последующую полость за нижние перегородки, крышка резервуара выполнена съемной, на внутренней поверхности которой закреплены верхние сплошные перегородки соединенные со сливными лотками, между каждой парой нижней и верхней перегородками установлена газовая магистраль с форсунками, торец которой расположен между торцами этих перегородок и дополнительно установлен измеритель уровня жидкости с меньшей плотностью.

На фиг.1 - изображена схема предлагаемого устройства.

На фиг.2 - продольный разрез устройства без указателей уровня.

На фиг.3 - общий вид устройства с указателями с местным вырезом

На фиг.4 - сечение по А-А фиг.1

Предлагаемое устройство содержит резервуар 1, внутри которого к его дну 2 и боковым сторонам 3 жестко и герметично прикреплены вертикальные нижние перегородки 4 и 5. Перегородки 4 и 5 одновременно разделяют всю внутреннюю полость резервуара 1 на несколько емкостей 6, причем глубина емкостей уменьшается от боковой стенки 7 в сторону боковой стенки 8 резервуара 1. На стенке 7, преимущественно выше самой большой из перегородок 5 резервуар 1 снабжен подающей магистралью 9 для смеси жидкостей 10. Сверху резервуар 1 закрыт съемной крышкой 11, на которой закреплены верхние перегородки 12 и 13. К перегородкам 12 одним из торцев прикреплены сливные лотки 14, а другим торцем соединены с перегородками 13. Перегородки 13 выше лотков 13 снабжены сквозными каналами 15. Каждая из емкостей 6 резервуара 1 снабжена воздушной магистралью 16, размещенной между нижними перегородками 4 и верхними перегородками 13. На свободном конце магистраль 5 снабжена форсунками 17, выход которой расположен ниже торца 18 перегородок 5 и выше торца 19 перегородки 13. В каждой из емкостей 6 между верхними перегородками 12 в крышке 11 выполнены сквозные отверстия 20 и установлены измерители 21 уровня жидкости 22 с меньшей плотностью. На боковой стенке 8 резервуара 1 имеются отверстия 24 и 23 для удаления

из последней емкости 6 раздельно жидкости 22 с меньшей плотностью и жидкости 25 с большей плотностью.

Смесь жидкостей 10 подается внутрь резервуара 1 через подающую магистраль 9 и заполняет первую из емкостей 6 до уровня нижней перегородки 5, а затем переливается через ее торец 18 в следующую из емкостей 6 и так до конца резервуара. После заполнения емкости 6 смесь 9 принимает статическое состояние и происходит разделение смеси на легкую фракцию 22 и тяжелую фракцию 25. Легкая фракция всплывает на поверхности тяжелой фракции накапливается и удерживается верхними перегородками 12. Тяжелая фракция 25 смеси 9 вместе с оставшейся частью легкой фракции 22 переливается в следующую из емкостей 6 и из последней уже полностью очищенная удаляется через отверстие 24 из резервуара 1. Этот процесс осуществляется непрерывно и в автоматическом режиме. Легкая же фракция 22 смеси 9 может удаляться из резервуара 1 двумя способами. В первом способе отделенная фракция 22 через отверстия 15 верхних перегородок 12 перетекает из емкостей 6 и выводится из резервуара 1 через отверстие 23. Второй способ удаления легкой фракции 22 заключается в следующем. В верхних перегородках 12 сквозных каналов 15 или не вообще или же они плотно закрыты, а на линии раздела фракций расположен поплавок 21, с которым соединен откачивающий насос. Перемещаясь в вертикальной плоскости поплавок автоматически производит откачку легкой фракции 22 из всех емкостей 6 поочередно или же одновременно. Твердые включения в смеси 9 оседают на дне 2 резервуара и удаляются из него одним из известных способов, например, механически. Наличие воздушной магистрали 16 заставляет легкую фракцию разрывать на части и поднимать ее выше уровня тяжелой фракции 25, которая соединяется с уже отделенной легкой фракцией 22 и не перемешивается с верхним слоем тяжелой фракции 25.

Использование предлагаемого устройства при разделении смесей по фракциям позволяет более интенсивно производить процесс разделения смеси, независимо от количества смеси. Кроме того само устройство более

просто в изготовлении и более мобильно по сравнении с известными конструкциями устройств аналогичного назначения.

Еще одним из преимуществ предлагаемого устройства является то, что движение жидкостей внутри резервуара осуществляется без дополнительных устройств, что делает его экономичным в процессе эксплуатации. Наличие съемной крышки позволяет вести визуальный контроль за процессом, контролировать исправность всех узлов и полностью исключить попадание посторонних предметов внутрь устройства, как в процессе работы, так и в не рабочем состоянии.

1. Устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, включающее резервуар с крышкой, соединенные с ним подающую магистраль и сливные патрубки, расположенные на противоположных сторонах резервуара, нижние вертикальные сплошные перегородки, закрепленные на дне резервуара и сливные лотки для перелива верхнего слоя жидкости за перегородки, отличающееся тем, что крышка резервуара выполнена съемной, на внутренней поверхности которой закреплены верхние сплошные перегородки, соединенные со сливными лотками, между каждой парой нижней и верхней перегородок резервуара расположена газовая магистраль с форсунками, торец которой расположен в зоне между торцами этих перегородок, а между каждыми двумя смежными нижними перегородками имеется указатель уровня жидкости с меньшей плотностью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка резервуара выполнена наклонной, с вершиной со стороны сливных патрубков.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина перегородок на дне резервуара выполнена различной.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перегородки на крышке резервуара снабжены сквозным каналом, расположенным над сливными лотками.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торец нижней перегородки расположен выше по уровню по отношению к смежной верхней перегородке.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между каждыми верхними и нижними перегородками в резервуаре выполнена полость для сбора и накапливания определенного количества нефтепродуктов.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указатель уровня выполнен в виде поплавка, тело которого плавает в жидкости с большей плотностью и тонет в жидкости с меньшей плотностью.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в крышке резервуара выполнено одно или несколько сквозных отверстий.

9. Устройство по. п.1, отличающееся тем, что верхние перегородки на крышке имеют П-образную форму в поперечном сечении.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что сквозной канал выполнен в виде щели, параллельной сливному лотку.