Судовая установка для сепарации нефтесодержащих вод

Судовая установка для сепарации нефтесодержащих вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к судовому энергомашиностроению и позволяет снизить затраты на очистку нефтесодержащих вод и исключить загрязнение морской среды. Установка содержит сепаратор с трубой Вентури и каплеуловителем, напорный бак с расходной и дозирующей трубами, последняя закреплена в корпусе напорного бака с возможностью вертикального перемещения, эксгаустер и конденсатор. Входной патрубок трубы Вентури соединен с газоходом дизеля или котла, а горловина - с дозирующей трубой и трубкой слива конденсата конденсатора. Предлагаемая установка позволяет осуществить сепарацию нефтесодержащих вод за счет выпаривания воды бросовой теплотой выпускных газов без ограничения ресурса установки. При этом сброса очищенной воды в море нет, т.к. она полностью выпаривается, а конденсат возвращается обратно в трубу Вентури. Установка каплеуловителя позволяет улавливать уносимые потоком капли и возвращать их на слив нефтепродуктов из корпуса сепаратора. При этом повышается эффективность и экономичность процесса сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю Ф

СЛ

К)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4348262/27-26 (22) 23.12.87 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С. О. Макарова и Николаевская инспекция Регистра СССР (72) А. С. Рыжков и С. С. Рыжков (53) 628.314.2 (088.8) (56) Волошин В. П. Охрана морской среды. — Л.: Судостроение, 1987, с. 89 — 91.

Патент США № 3840468, кл. В 01 D 17/04, 1974. (54) СУДОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СЕПАРАЦИИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (57) Изобрете ние относится к судовому энергомашиностроению и позволяет снизить затраты на очистку нефтесодержащих вод и исключить загрязнение морской среды. Установка содержит сепаратор с трубой Вентури и каплеуловителем, напорный бак с

Изобретение относится к судовому энергомашиностроению, в частности к системам очистки льяльных и балластных вод, и может быть использовано в системах очистки нефтесодержащих вод промышленных предприятий.

Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности очистки нефтесодержащих вод:

На чертеже представлена схема предлагаемой установки дл сепарации нефтесодержащих вод.

Установка содержит цистерну 1 сбора нефтесодержащих вод, насос 2, трубопровод 3 подачи жидкости в напорный бак 4.

В напорном баке 4 установлены переливная 5 и дозирующая 6 трубы, причем дозирующая труба установлена в баке 4 с возможностью вертикального перемещения и сое„„SU„„1579520 д1 (51)5 В 01 D 17/02, С 02 F 1/40 расходной и дозирующей трубами, последняя закреплена в корпусе напорного бака с возможностью вертикального перемещения, эксгаустер и конденсатор. Входной патрубок трубы Вентури соединен с газоходом дизеля или котла, а горловина с дозирующей трубой и трубкой слива конденсата конденсатора. Предлагаемая установка позволяет осуществить сепарацию нефтесодержащих вод за счет выпаривания воды бросовой теплотой выпускных газов без ограничения ресурса установки. При этом сброса очищенной воды в море нет, т. к. она полностью выпаривается, а конденсат возвращается обратно в трубу Вентури. Установка каплеуловителя позволяет улавливать уносимые потоком капли и возвращать их на слив нефтепродуктов из корпуса сепаратора. При этом повышается эффективность и экономичность процесса сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. динена посредством трубопровода 7 через корпус сепаратора 8 с горловиной выпарного устройства — трубой Вентури 9. В свою очередь газоход 10 дизеля или котла соединен через клапан 11 и трубопровод 12 с. выходным патрубком трубы Вентури 9.

Движение газа через сепаратор осуществляет эксгаустер 13, который соединен с каплеуловителем 14, клапаном 15 трубопровода 16 в атмосферу и конденсатором

17 через клапан 18. Для отвода отсепарированных нефтепродуктов предусмотрен клапан 19, который соединен со сборной цистерной 20.

Установка работает следующим образом.

Нефтесодержащая вода, представляющая собой нефтеводяную эмульсию, дисперсной средой в которой является вода, а дисперсной фазой — нефтепродукты, из рас1579520 ходной цистерны 1 насосом 2 по трубопроводу 3 подается в напорный бак 4, в котором установлены переливная 5 и дозирующая 6 трубы. Г!о трубопроводу 7 нефтесодержащая вода подается на выпарное устройство — горловину трубы Вентури 9, расположенную в корпусе сепаратора 8.

Из газохода 10 теплового двигателя или котла выпускные газы через клапан 11 по трубопроводу 12 подаются в конфузор трубы Вентури. Движение газов через трубу

Вентури осуществляется с помощью эксгаустера 13. Под действием потока выпускных газов при скоростях в горловине скруббера 60 — 150 м/с происходит аэродинамическое дробление нефтесодержа щей эмульсии на мелкие капли. Развитая поверхность контакта способствует интенсивному тепломассообмену между газами и каплями эмульсии во время движения капель в потоке, что приводит к интенсивному испарению капель. При этом происходит процесс насыщения водяными парами выпускных газов при 50 — 70 С. Эта температура зависит от температуры и давления выпускных газов.

Учитывая, что температура насыщения паров воды в два раза ниже температуры насыщения применяемых на судах нефтепродуктов, испарение нефтепродуктов при указанных температурах крайне незначительно по сравнению с испарением воды. Насыщенныее водяны ми парами выпускные газы через каплеуловитель 14 эксгаустером 13 выбрасываются через клапан 15 по трубопроводу 16 или подаются в конденсатор 17 через клапан 18.

При этом, если образовавшийся конденсат содержит нефтепродукты, его направляют обратно по трубопроводу в горловину трубы Вентури. Если в конденсате нет нефтепродуктов, то его можно использовать в качестве технической пресной воды. Количество подаваемых в трубу Вентури нефтесодержащей воды и выпускных газов регулируется так, что в нижней части корпуса скапливается неиспарившаяся часть нефтепродуктов с содержанием воды менее 50О. Такую эмульсию можно сжигать в инсенераторе без использования дополнительного топлива. Нефтепродукты через клапан 19 отводятся в цистерну 20 сбора шлама, откуда поступают на сжигание в и нсенератор.

Режим работы установки (количество подаваемых выпускных газов и нефтесодержащей воды) зависит от температуры выпускных газов, т. е. от режима работы теплового двигателя или котла. На установившихся режимах эксгаустер отбирает постоянное количество выпускных газов, 5 которые поступают в выпарное устроиство— трубу Вентури. Регулирование подачи нефтесодержащей воды в горловину трубы Вентури осуществляется изменением столба жидкости над дозирующей трубой, установленной в напорном баке. Переливная труба поддерживает в напорном баке постоянный уровень жидкости, поэтому изменение высоты дозирующей трубы относительно переливной изменяет высоту столба жидкости и изменяет подачу нефтесодержащей воды на сепарацию. Когда энтальпия выпускных газов увеличивается, высота дозирующей трубы относительно переливной уменьшается и увеличивается расход воды. При уменьшении энтальпии газов дозирующую трубу поднимают и снижается расход нефтесодержащей воды.

Кроме того, предлагаемая система подачи нефтесодержагцей воды обладает также способностью саморегулирования: увеличе25 ние расхода газов через трубу Вентури приводит к увеличению динамического давления и понижению статического в горловине трубы. При этом создается перепад давлений в горловине, увеличивающий расход нефтесодержащей воды, и наоборот.

Формула изобретения

1. Судовая установка для сепарации нефтесодержащих вод, содержагцая цистерну сбора нефтесодержащих вод, насос, се35 паратор с выпарным устройством, систему трубопроводов и арматуры, конденсатор, сборник нефтепродуктов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности очистки нефтесодержащих вод, она снабжена напорным баком

40 с дозирующей и переливнои трубами, каплеуловителем и эксгаустером, установленным между каплеуловителем и конденсатором, выпарное устройство выполнено в виде трубы Вентури, снабженной патрубком пода45 чи газа от теплового двигателя или котла, причем дозирующая труба соединена с горловиной трубы Вентури.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дозирующая труба в напорном баке установлена с возможностью верти50 кального перемещения.

1579520

Составитель Т. Леднева

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 1971 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!