Отстойник для очистки нефтесодержащих вод

Отстойник для очистки нефтесодержащих вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержаш,и.х сточных вод и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, где сточные воды загрязнены нефтью и нефтепродуктами, и позволяет повысить эффективность очистки нефтесодержащей воды. Отстойник включает емкость 1. в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти 2, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры (ПК) 3, трубопровод 4 с водоподводящими патрубками 5, которые размещены вне е.мкости 1 соосно с камерами 3. Емкость содержит трубопровод для отвода очищенной воды и устройство для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 7 и регулятора 8 межфазного уровня. Внутри ПК 3 и соосно с ними установлены струеформирующие насадки 9, соединенные с водоподводящими патрубками и обеспечивающие оптимальный гидродинамический режим работы внутри ПК 3. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. (Л оо со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4043687/23-26 (22) 08.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (72) Ф. И. Мутин, Н. И. Потехин, А. Б. Адельшин и И. В. Гущин (53) 628.3! 4.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1047842, кл. С 02 F 1/40, 1985. (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕР)КАЩИХ ВОД (57) Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, где сточные воды загрязнены нефтью и нефтепродуктами, и позволяет поЛ 1» 1313483 А1 (Я) 4 В О1 Р 17/02, С 02 Е 1/40 высить эффективность очистки нефтесодержащей воды. Отстойник включает емкость 1, в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти 2. а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры (ПК) 3, трубопровод 4 с водоподводящими патрубками 5, которые размещены вне емкости 1 соосно с камерами 3. Емкость содержит трубопровод для отвода очищенной воды и устройство для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 7 и регулятора 8 межфазного уровня. Внутри ПК

3 и соосно с ними установлены струеформпрующие насадки 9, соединенные с водоподводящими патрубками и обеспечивающие оптимальный гидродинамический режим работы внутри ПК 3. 1 з. и. ф-лы, ил.

1313483

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, где сточные воды загрязнены нефтью и нефтепродуктами.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки нефтесодержащих вод.

На чертеже схематично представлен отстойник для очистки нефтесодержащих вод.

Отстойник включает емкость 1, в верхней части которой размещен слой контактной массы из нефти 2, а в него погружены цилиндрические перфорированные камеры 3, обечайки которых выполнены перфорированными. Камеры 3 сообщены с трубопроводом

4 посредством водоподводящих патрубков 5, которые размещены вне емкости 1 соосно с камерами 3. В нижней части емкости 1 размещен трубопровод 6 для отвода очищенной воды. Емкость 1 снабжена устройством для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 7 и регулятора 8 межфазного уровня. Внутри камер 3 и соосно с ними установлены струеформирующие насадки 9, соединенные с водоподводящими патрубками 5.

Отстойник работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют водой и расчетным количеством нефти, а затем подают в трубопровод 4 исходную воду. Вода через патрубки 5 и насадки 9 в виде струй попадает в полости камер 3, где образуются циркуляционные потоки воды, отраженные от днища камер 3. П ри этом в зоне входа струй в полость камер 3 образуется разрежение и происходит подсасывание нефти через отверстия верхней части обечайки камер 3.

Вовлеченная в камеры 3 нефть смешивается с исходной водой, многократно циркулирует в полостях камер 3 и в виде струек поступает через отверстия в нижней части камеры 3 в слой нефти 2. В процессе циркуляции исходная вода обогащается нефтью, вступает с ней в жесткий контакт, при котором имеющиеся в воде капли нефти поглощаются нефтью, поступившей из емкости 1. Как известно, наиболее благоприятные условия для контактной очистки воды от нефти создаются тогда, когда в воде содержится

5--25"/о нефти и осуществляется турбулентный режим течения жидкости. Установлено, что подсос нефти в камеры 3 происходит на их верхней трети высоты, а выход жидкости (эмульсии) — в нижней части камер 3, составляющей 2/3 их высоты. Вода, обогащенная нефтью, после циркуляции через отверстия в нижней части камер 3 в виде струек поступает в слой нефти 2, где осу ществляется процесс контактной очистки воды от нефти.

Нефть, содержащаяся в воде, поглощается контактной массой 2, а очищенная вода поступает под слой нефти в буферную зону, в которой происходит динамическое отстаивание. Крупные частицы нефти, увлеченные потоком, всплывают и сливаются с контактной массой 2, а вода отводится потребителю через перфорированный трубопровод 6. По мере накопления нефть из слоя контактной массы 2 отводится через патрубок 7, а его высота в заданной величине поддерживается с помощью регулятора 8 межфазного уровня.

Гидродинамический режим распространения стесненной струи воды в камере с проницаемой (перфорированной) боковой стенкой зависит от отношения диаметра камеры к диаметру струеформирующего насадка 1-, называемого степенью свободы, и

D от отношения суммарной площади отверстий на боковой стенке камеры к ее оощей поверхности —, называемого коэффициен$ О "ГВ б том проницаемости.

С увеличением степени свободы — при

d.

К„= const расстояние от оси струи до стенки камеры увеличивается, вследствие этого увеличивается также абсолютная величина

Ы.в, и струя приближается к свободной затопленной. В этом случае основная часть энергии приточной струи затрачивается на циркуляцию жидкости внутри камеры, создавая при этом незначительные перепады отрицательного у переднего торца и избыточного у заднего торца статического давления.

С уменьшением -- при К = const Ef

D о уменьшается и стеснение струи увеличивается. Это приводит к увеличению избыточного статического давления на заднем торце камеры, что обусловливает более интенсивное выдавливание жидкости из камеры, и появлению зоны разрежения у переднего торца, которая, распространяясь от оси струи к боковой стенке камеры, способствует подсосу жидкости из емкости в камеру.

Дальнейшее уменьшение при К = о.o

= — сопз1 приводит к значительному нарастанию избыточного статического давления на заднем торце камеры, в результате чего зона подсасывания ликвидируется и по всей боковой поверхности осуществляется только выдавливание жидкости из камеры, т. е. камера перестает выполнять функции смеси т(.л я.

Оптимальным режимом ввода и истечения струи исходной воды в камеру следует считать тот. при котором имеет место мак симальное разрежение в зоне ввода воды.

1313483 меры.

Составитель Т, Леднева

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ !996/7 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В результате экспериментальных исследований, проведенных для отношения

D î в пределах 2,44 — 85,0, установлено, что максимальное разрежение в камере 5,1 — 14 Н/м при длине зоны разрежения 1/36 имеет место при — сг- — — 9,5 — 25,7, — — в = 0,03 — 2,0% и f=45 — 55Я, где F„=

Эти соотношения размеров рекомендуются при проектировании отстойника по предлагаемому техническому решению, использование которого позволит повысить эффективность очистки нефтесодержащей воды за счет того, что введение струеформирующих насадок в конструкцию перфорированных камер обеспечивает ввод исходной воды в камеры в виде струй заданных размеров и параметров, и осуществлять гидродинамические процессы внутри камер в оптимальных режимах.

Формула изобретения

1. Отстойник для очистки нефтесодержащих вод, включающий емкость со слоем контактной массы из нефти, цилиндрические перфорированные камеры, погруженные в слой нефти, трубопровод с водоподводящими патрубками, трубопровод для отвода очищенной воды и устройство для отвода нефти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды, перфорированные камеры снабжены соосно установленными струеформирующими насадками, сое1О диненными с водоподводящими патрубками.

2. Отстойник по п. 1, отличающийся тем, что перфорированные камеры выполнены со следующими соотношениями размеров элементов: отношение диаметра камеры к диаметру насадки составляет 9,5 — 25,7; отношение суммарной площади отверстий на боковой стенке к общей площади боковой стенки составляет 0,03 — 2,0о/о, длина камеры t составляет (4,5 — 5,5) П„, где Г

20 д0.

= — — — площадь поперечного сечения ка.4