Устройство для отделения нефтепродуктов от воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ • НЕФТЕПРОДУКТОВ ОТ ВОДЫ, выполнен-, нов в виде лотка, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса отделения, устройство снабжено последовательно установленными нагревателем и охладителем, расположенными на расстоянии друг от друга.Q в(Лсдсо •^^Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТБУ (21) 2120930/23-26 (22) 04.04.75 (46) 15.03.86. Бюл. Ф 10 (71) Уральский филиал Всесоюэного дважды ордена Трудового Красного

Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дэержинского (72) В.Н.Каэанский (53) 628.543 (088.8) (56) Баэлов М,Н. и Цыганок П.И, Обработка нефти на промыслах, М., 1957, с, 15 и 36.

Авторское свидетельство СССР

: В 445442, кл. С 02 С 1/26, 1974, (SD 4 С. 02 F 1/00 .В 01 D 17/02 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

НЕФТЕПРОДУКТОВ ОТ ВОДЫ, выполнен-, ное в виде лотка, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью интенсификации процесса отделения, устройство снабжено последовательно установленными нагревателем и охладителем, расположенными на расстоянии друг от друга.

59719б

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от легких диспергированных примесей и может быть использовано, например, для отделения нефтепродуктов (масла, нефти, мазута) от сточных вод на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах, тепловых электрических станциях.

Известно устройство для отделения диспергированных нефтепродуктов от воды, содержащее последовательно. установленные нагреватель, непрерывно действующий отстойник и холодильник °

Недостатком устройства являются малые скорости отделения нефтепродуктов от воды, обусловленные только гравитационными и Архимедовыми силами.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отделения нефтепродуктов от воды, выполненное в виде лотка.

В лотке: возле днища возникают большие поперечные градиенты скоростей, поэтому.на диспергированную частицу нефтепродукта, кроме гравитационных и Архимедовых сил, действуют еще и пристенная гидродинамическая подъемная сила, интенсифицирующая отделение нефтепродуктов.

Недостатком устройства является достижение интенсивного отделения нефтепродуктов лишь в тонких придонных слоях воды где господствуют большие поперечные градиенты скоростей. По мере удаления от днища лотка градиенты скоростей и подъемные силы снижаются, а скорость отделения нефтепродуктов резко замедляется. Поэтому приходится устанавливать параллельно днищу лотка дополнительные перегородки, смещенные по высоте одна относительно другой, усложняющие конструкцию устройства и затрудняющие его эксплуатацию, особенно при переменных режимах, С целью интенсификации процесса отделения нефтепродуктов от воды устройство снабжено последовательно установленными нагревателем и охладителем, расположенным на расстоянии один от другого.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

1О

ЗО

Устройство содержит лоток с днищем 1, нагреватель 2 и охладитель 3, установленные на расстоянии друг от друга, Кривая 4 показывает распределение (эпюру) скоростей потока воды по высоте слоя в начальном участке потока (под нагревателем), кривая 5 — то же, но в конечном участке (под охладителем), Устройство работает следующим образом.

По лотку движется загрязненная нефтепродуктами вода. Струйки воды, лежащие вблизи подогреваемого днища, имеют вязкость меньшую, .чем в центральной области потока. Это приводит к снижению исходной эпюры скоростей, к увеличению поперечного градиента скорости в придонной части лотка и возрастанию в ней гидродинамических сил, вызывающих интенсивное отделение диспергированных нефтепродуктов.

С течением времени поток воды передвигается в ту область лотка, где размещен охладитель. Здесь придонные струйки воды охлаждаются, вязкость их (по сравнению с центральной областью потока) уменьшается. Это приводит к новому искажению эпюры скоростей, к уменьшению градиента скорости в придонной части лотка. Гидродинамические подьемные силы, действующие в смещенной от днища области с повьппенными градиентами скоростей, способствуют дальнейшему интенсивному отделению нефтепродуктов.

Плавное изменение температуры придонных слоев воды вдоль лотка (вначале нагрев, затем промежуточный изотермический участок и последующее охлаждение) приводит к непрерывному искажению исходной эпюры скоростей потока и постепенному перемещению областей с повьппенными градиентами скоростей от днища лот-, ка до его верхнего свободного уров- ня, В результате этого вся вода интенсивно очищается от нефтепродуктов по всей глубине потока.

Наличие в придонной части лотка нагревателя и охладителя, расположенных на расстоянии друг от друга, позволяет интенсифицировать отделение нефтепродуктов от воды, упростить устройство лотка и его эксплуатацию при переменных режимах,