Устройство для разделения нефтесодержащих вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливньм патрубком очищенной воды, , коаксиальгHf расположенной трубой и клеммами для подключения источника питания. отличающееся тем, что, с целью повш1ения эффективности разде- . ления, к;орпус снабжен коаксиально установленной цилиндрической обечайкой с направляющими трубками, установленньайи в трубных досках и снабженными стержневыми электродами с винтовой прерывистой насечкой, размещенными коаксиально в трубках с зазором, при этом устройство снабжено змеевиком с трубками подвода пара к отвода конденсата, размещенным между обечайкой и корпусом, воронкой, установленной в полости обечайки над верхней трубной доской, гибким шланге , соединяющим воронку и отводную трубу, флотатором, установленным на S отводной трубе в нижней части и выполненным в виде полого кольца с наружным .диаметром равным диаметру обечайки.

{19} {11}

С{К}3 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

3{51} 61 Р 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3342651/23-26 (22) 31.08.81 (46) 15.07.83. Бюл. }} 26 (72) В.М. Суменков (71) Дальневосточное высшее инженерное морское училище им. адм.Г.И. Невельского (53) 66.066.6(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

Ф 567503, кл. В 04 С 11/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

II 517323, кл. В 04 С 9/00, 1973 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ

11ЕФТЕСОДЕРЖИЦИХ ВОД, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным патрубком очищенной воды, отводной, коаксиальна расположенной трубой и -клеммами для подключения источника питания, :о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разде- . ления, корпус снабжен коаксиально установленной цилиндрической обечайкой с направляющими трубками, установленныМи в трубных досках и снабженными стержневыми электродами с винтовой прерывистой насечкой, размещенными коаксиально в трубках с зазором, при этом устройство снабжено змеевиком с трубками подвода пара и отвода конденсата, размещенным между обечайкой и корпусом, воронкой, установленной в полости обечайки над верхней трубной доской, гибким шлангом, соединяющим воронку и отводную трубу, флотатором, установленным на щ

C отводной трубе в нижней части кор(пуса и выполненным в виде полого кольца с наружныи,диаметром равным диаметру обечайки. С::

1028346

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтесодержащих вод, сбрасываемых, например, с морских и речных судов, и может использоваться на судах, нефтебазах, нефтеперерабатывающих заводах, в теплоэнергетике.

Известен гидроциклон для очистки судовых нефтесодержащих вод, включающий корпус, подключенный к источнику постоянного тока, с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным и шламовыми патрубками. Внутри корпУса горизонтально установлены параллель-пластины с вер-, тикальными ребрами и концентрично расположенные цилиндры с окнами, причем верхняя пластина подключена к отрицательному полюсу источника тока, а цилиндры — к положительному. Корпус дополнительно снабжен трубой с соплом, размещенным внутри сливного патрубка, а уловитель нефти размещен под пластинами (1 ).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для разделения нефтесод"..ðæàùèõ вод, включающее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным патрубком очищенной воды, отводной коаксиально расположенной трубой и кламмами для подключения источника питания (2 g.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения нефтесодержащих вод.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения,нефтесодержащих вод.

Указанная. цель достигается тем, что в устройстве, включающем вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком подвода очищаемой воды, сливным патрубком очищенной воды, отводной трубой и клеммами для подключения источника питания, корпус снабжен коаксиально установленной цилиндрической обечайкой с направляющими трубками, установленными в трубных досках и снаб женными стержневыми электродами с винтовой прерывистой насечкой, размещенными коаксиально в трубках с зазором, при этом устройство снабжено змеевиком с трубами подвода пара и отвода конденсата, размещенным между обечайкой и корпусом, воронкой, установленной в полости обечай ки над верхней трубной доской, гибким.шлангом, соединяющим воронку и отводную трубу, флотатором, установленным на отводной трубе s нижней части корпуса и выполненным в

20

ЗО

50

60 виде полого кольца с наружным диаметром равным диаметру обечайки. 65

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 стержневой электрод в направляющей трубке.

Устройство для разделения нефтесодержащих вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышками 2 и 3, тангенциальным патрубком 4 подачи очищаемой воды (дис персной системы), размещенным в ниж,ней части корпуса, патрубком слива

5 фазы {нефти) и сливным патрубком

6 очищенной воды. В корпусе 1 коаксиально установлена цилиндрическая обечайка 7 с нижним фланцем 8, который соединен с фланцем корпуса 1.

В кольцевую камеру между корпусом 1. и обечайкой 7, закрытую снизу фланцем 8 обечайки, установлен винтовой цилиндрической формы змеевик 9 с трубой 10 подвода пара для обогрева дисперсной системы и трубой 11 отвода чистого конденсата. Внутри обе" чайки установлены в трубных досках

12 и 13 направляющие. трубки 14. Нижняя трубная доска 12 размещена на уровне нижнего фланца 8 обечайки.

Верхняя трубная доска 13 размещена ниже плоскости верхних кромок обечайки 7 образуя полость, ограниченную снизу трубной доской 13, боковой поверхностью обечайки 7 и открытую сверху. В направляющих трубках

14 коаксиально с расчетным кольцевым зазором размещены стержневые электроды 15 с винтовой прерывистой насечкой. Верхние концы электро ов

15, возвышающиеся над трубной доской, объединенные, например, контактной пластиной 16, через клемму

17, контактный провод 18, изолиро" ванный от крышки 2, соединены е .клеммой 19 подключения источника питания.

В. кольцевой зазор между направляющими трубками 14 и электродами 15 установлены изоляционные пальцы 20.

В полость над верхней трубной доской 13 установлена сборная воронка

21, имеющая нулевую плавучесть, обеспечиваемую, например, кольцевой трубкой 22. Верхние кромки воронки 21 лежат в плоскости кромок обечай,ки. Нижняя часть воронки соединена с отводной трубой 23, размещенной по оси устройства и предназначенной вместе с воронкой 21 и сливным патрубком 5 для отвода фазы (нефтепродуктов), гибким гофрированным шлангом 24, который обеспечивает свободу колебаний воронки при качке судна.

В нижней части корпуса на отводной .трубе 23 установлен флотатор 25, выполненный в виде полого кольца с наружным диаметром равным диаметру обечайки 7, флотатор 25 имеет также

1028346 патрубок 26, а корпус I - -клемму 27 источника питания.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая вода поступает через тангенциальный патрубок 4 в кольцевое пространство между корпусом 1 и обечайкой 7, закручивается в поток,который под действием центробежных сил и восходящего вращательного потока, формируемого витками винтового змеевика 9, приводит к первичному разделению очищаемой воды на составные компоненты - среду (воду) и фазу (нефтепродукты). Нагревательный 15 цилиндрический змеевик делит зону восходящего потока на две части: наружную - у внутренней поверхности корпуса 1, где за счет разности плотности компонентов и центробежных сил формируется поток концентрированной среды (воды), внутреннююу наружной поверхности обечайки 7, где в зоне малых скоростей формируется поток концентрированной фазы (нефтепродуктов) и происходит укруп-нение частиц (эффект коалесценции).

Подогрев, осуществляемый паром, поданным в змеевик 9 противотоком, создает благоприятные условия для разделения очищаемой воды, объединения мелких частиц фазы в более крупные. Укрупненные частицы фазы, обладающие подъемной силой, всплывают. Скорость всплытия зависит от диаметра частиц, разности плотности среды и фазы, вязкости, а все это зависит от температуры.

Закрученный и частично. разделенный поток поднимается до уровня кромок обечайки 7 и, переливаясь, образует поверхность раздела сред: газ - очищаемая вода несколько выше плоскости кромок. Концентрированная фаза (не" фтепродукты), находящаяся на уровне кромок воронки 21, удаляется через воронку 21, отводную трубу 23 и слив-! ной патрубок 5. Концентрированная среда иэ полости обечайки 7 над верхней трубной доской 13 через кольцевые зазоры между направляющими трубками 14 и электродами 15, создавая зоны малых скоростей винтовой прерывистой насечкой, поступает в нижнюю полость, испытывая на себе воздействие электрического поля, коалесценции и встречногО потока газа, поступающего из флотатора 25. Пузырьки газа, поднимаясь, захватывают дис-. персную фазу и очищают стенки трубок 14 и электродов 15. Поднятые с пузырьками газов нефтепродукты всплы;вают на границу раздела сред (газ очищаемая вода) и через воронку поступают в отводную трубу 23.

Использование предлагаемого изобретения обеспечит определенный общественно значимый экологический и экономический эффект.

1028346, Фиг.z

Мз.

Составитель И. Каримова

Редактор Q. Колесникова Техред И.Контура Корректор A. Ильин

Заказ 4841/5 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д..4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4