Устройство для очистки нефтесодержащих вод

(„„990258

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.з (22), Заявлено О!.04.81 (21) 3272117/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

В 01 D 17/02

Гееудлрстеенный кемнтет

СССР

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.0!.83 (53) УДК 66.066..б (088.8) IIo делам нзебретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

И. Г. Петлеваный, !О. Д. Шевченко и В. А. Артеменко к

4 (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД

Изобретение относится к устройствам для очистки нефтесодержащих вод от нефтепродуктов и может быть использовано в качестве транспортных и стационарных очистных устройств на судах, плавучих буровых установках, береговых очистных сооружениях, нефтехимической, нефтеперерабатыва ющей отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих вод, которое включает ротор, корпус с патрубками подвода загрязненной воды и отвода очищенной воды от сепарированных нефтепродуктов, коалесцирующий материал (1).

Недостатками такого устройства являются невозможность в широких пределах изменять пропускную способность из-за роста гидравлического сопротивления, неудовлетворительное качество очистки при значительных (свыше 20 — 25%) концентрациях нефтепродуктов в загрязненной воде.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки нефтесодержащих вод, включающее корпус, ротор, патрубки подвода загрязненной нефтепродуктами воды и отвода очищенной воды и нефтепродук2 тов, коалесцирующий материал, расположенный в роторе, центральную трубу, цилиндрическую камеру в нижней части ротора (21.

Недостатком устройства такой конструкции является то, что при поступлении воды, загрязненной нефтепродуктами большой вязкости, последний, скоалесцировавшись, должен полностью пройти сквозь гранулированный коалесцирующий наполни<о тель. В результате этого резко возрастает сопротивление устройства и падает его пропускная способность, особенно при подаче больших концентраций вязких нефтепродуктов. Это происходит вследствие того, что тяжелые сорта нефтепродуктов имеют вязкость в сотни раз превышающую вязкость воды. При течении загрязненной воды через гранулированный материал для прохождения воды и нефтепродуктов необходимо приложить различные парциальные давления — для нефтепродуктов значительно большее, чем для воды. Так как в устройстве для очистки воды давление одинаково для воды и нефтепродуктов, то через коалесцирующий материал течет преимущественно вода . По мере накопления нефте990258 продуктов, вследствие непрерывной подачи эмульсии, граница раздела фаз постепенно приближается к отверстиям слива нефтепродуктов, что приводит к повышению сопротивления засыпки, которое тем больше, чем выше вязкость нефтепродуктов. Кроме того, при близко расположенных отверстиях для слива очищенной воды и отсепарированных нефтепродуктов возможен выброс, нефтепродуктов в воду, вследствие деформации границы раздела дисперсной фазы и среды, а также пульсации давления в напорной и сливной магистралях устройства. Вероятность выбросов приближается к единице при повышении концентрации нефтепродуктов в исходной смеси 20 — 25О/р.

Цель изобретения — снижение гидравлического сопротивления устройства и увеличение его пропускной способности, а также повышение надежности работы путем исключения возможности выбросов отселарированных нефтепродуктов в очищенную воду.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве включающем корпус, ротор, патрубки, коалесцирующей материал, центральную полость, центральную трубу и цилиндрическую камеру с дном, центральная полость соединена в верхней части с патрубком подвода воды, а в нижней части— с цилиндрической камерой, центральная труба в верхней части соединена с патрубком отвода нефтепродуктов, в нижней частис цилиндрической камерой, а дно цилиндрической камеры снабжено кольцевой перегородкой и выполнено с отверстиями по периферии.

Целесообразно. снабдить устройство радиальными лопатками, прикрепленными снизу к дну камеры и к кольцевой перегородке.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубков 2 загрязненной нефтепродуктами и отвода 3 очищенной воды и отсепарированных нефтепродуктов 4, ротора, установленного в двух подшипниках 5 и 6 и включающему в себя верхнюю крышку 7 с центральной трубой 8, нижнюю крышку 9, обечайку 10, обечайку 11 контейнера, сетчатый цилиндр 12 с конусной частью вверху.

В нижней части ротора размещена цилиндрическая камера 13, образованная дном 14 с отверстиями 15 на периферии, боковой обечайкой 16 и сетчатой крышкой 17 с центральным отверстием. К дну !4 цилиндрической камеры 13 снизу приварены радиальные лопатки 18. В полость, образованную верхней крышкой 7, обечайкой 11 контейнера, сетчатым цилиндром 12, дном 14, боковой обечайкой 16 и сетчатой крышкой 17, засыпан гранулированный коалесцирующий материал 19. В верхней крышке 7 выполнены отверстия 20, Верхняя крышка 7 образует с корпусом 1 полость 21, а с центральной

55 трубой 8 — полость 22. Центральная труба 8 образует с сетчатым цилиндром 12 полость 23, а патрубки отсепарированных нефтепродуктов 4 с верхней крышкой 7 и очищенной воды 3 с нижней крышкой 9 соответственно полости 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Загрязненная нефтепродуктами вода через патрубок 2 подвода загрязненной воды поступает в полость 21, откуда через отверстия 20 и полость 22 попадает в полость

23. Крупные частицы нефтепродуктов под действием центробежной силы сразу скапливаются в полости 23. Мелкие же частицы вместе с водой поступают через конусную часть сетчатого цилиндра 12 в полость, заполненную коалесцирующим гранулированным материалом 19, где коалесцируют на поверхности гранул. Скоалесцировавшиеся на поверхности гранул коалесцирующего наполнителя 19 нефтепродукты под действием центробежной силы через сетчатый цилиндр 12 выдавливаются в полость 23. При этом концентрация скоалесцировавшихся и выходящих в полость 23 нефтепродуктов по высоте засыпки- постепенно падает сверху вниз. Под действием приложенного перепада давлений нефтепродукты перемещаются из верхней части полости 23 в нижнюю, причем концентрация их в полости по мере движения вниз постепенно увеличивается.

Из полости 23 отсепарированные нефтепродукты поступают в полую цилиндрическую камеру 13, откуда через центральную трубу 8 и полость 24 патрубком 4 сливаются из устройства. Вода, содержащаяся в эмульсии, под действием центробежной силы, течет через межгранулярные каналы к периферии — обечайке 11 контейнера, освобождаясь по пути от частиц нефтепродуктов и под действием приложенного перепада давлений — сверху вниз. Очищенная вода через отверстия 15 на периферии дна 14 поступает в межлопаточные каналы, откуда через центральное отверстие в нижней крышке 9 и полость 25 патрубком 3 отвода сливается из устройства.

Устранение течения отсепарированных нетфепродуктов через межгранулярное пространство в полости ротора и сбор у их оси вращения значительно снижает гидравлическое сопротивление устройства и повышает его пропускную способность. Удаление слива отсепарированных нефтепродуктов к оси вращения от слива очищенной воды на максимальное расстояние значительно повышает надежность работы устройства за счет исключения возможности выбросов отсепарированных нефтепродуктов в очищенную воду.

Испытания показали высокое и стабильное качество очистки устройством вод, загрязненных различными нефтепродуктами, в том числе и высоковязкими, а также

990258

Формула изобретения

Составитель О. Калякина

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Киселева

Заказ 9/9 повышенную пропускную способность по сравнению с действующими устройствами.

1. Устройство для очистки нефтесодержащих вод, включающее корпус, ротор, патрубки подвода воды и отвода очищенной воды и нефтепродуктов, коалесцирующий материал, расположенный в роторе, центральную полость, центральную трубу и цилиндрическую камеру с дном в нижней части ротора, отличающееся тем, что, с целью увеличения пропускной способности путем снижения гидравлического сопротивления, а также повышения надежности работы путем исключения возможности выбросов отсепарированных нефтепродуктов в очищенную воду, центральная полость соединена в верхней части с патрубком подвода воды, а в нижней части — с цилиндрической камерой, центральная труба в верхней части соединена с патрубком отвода нефтепродуктов, в нижней части — с цилиндрической камерой, а дно цилиндрической камеры снабжено кольцевой перегородкой и вь1полнено с отверстиями по периферии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено радиальными лопатками, прикрепленными сни3у к дну камеры и к кольцевой перегородке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4040965, кл. 210 — 297, 1 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 700162, кл. В 01 D 17/02, 1975.