Отстойник для очистки нефтесодержащих вод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 131348 19 ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ТЕЛЬСТВУ высить эффективность очистки нефтесолержащей 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 волополволягцими патрубками 5, которые размещены вне емкости 1 соосно с камерами 3. Емкость содержит трубопровод лля отвола очищенной волы и устройство для отвода избыточной нефти, которое состоит из патрубка 7 н регулятора 8 межфазного уровня. Внутри ПК 3 и соосно с ними установлены струеформпрующие насалки 9, соединенные с волополводящими патрубками и обеспечивающие оптимальный гилродинамический режим работы внутри ПК 3. 1 з. и. ф-лы, 1 ил. И. Потех Гущин ьство ССС1/40, 1985.(54) ОТСТОЙН ТЕСОДЕРЖАЩ (57) Изобретени ки нефтесодерж быть использова рабатывающей и хозяйства, где нефтью и нефте ИК ДЛЯ ОЧИСТКИИХ ВОДе относится кащих сточны Е технике х вод и ной, неф елях нар ды загр и позвол очистможет еперено в нефтядругих отр сточные в дного знены ет поктами,СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,/ С40 45 50 55 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. При 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 525"/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 осуществляется процесс контактной очистки воды отнефти. 5 10 15 20 25 30 35 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, и0от отношения суммарной площади отверстий на боковой стенке камеры к ее оощей поверхности - , называемого коэффициенХОТЬтом проницаемости.С увеличением степени свободы - приЭ с.К= сопз 1 расстояние от оси струи до стенки камеры увеличивается, вследствие этого увеличивается также абсолютная величина Ы.т, 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 = сопэт 00Эоуменьшается 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 =ию= - сопв 1 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 смесителя.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. ЛедневаРедактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор И. ЭрдейиЗаказ 996/7 Тираж 657 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 В результате экспериментальных исследований, проведенных для отношения1 д со в пределах 2,44 - 85,0, установлено, что максимальное разрежение в камере 5,1 - 14 Н/м при длине зоны разрежения 1/Зг: имеет место при Я- = 9,5 - 25,7, -- в = 0,03 - 2,0% и 1=45 - 55 Я, где Г, =Эти соотношения размеров рекомендуются при проектировании отстойника по предлагаемому техническому решению, использование которого позволит повысить эффективность очистки нефтесодержашей воды за счет того, что введение струеформируюших 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 изобретения1. Отстойник для очистки нефтесодержаших вод, включающий емкость со слоем контактной массы из нефти, цилиндрические перфорированные камеры, погруженные в слой нефти, трубопровод с водоподводяшими патрубками, трубопровод для отвода очищенной воды и устройство для отвода нефти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воды, перфорированные камеры снабжены соосно устьновленными струеформируюшими насадками, сое Одиненными с водоподводяшими патрубками. 2, Отстойник по п. 1, отличающийся тем,что перфорированные камеры выполнены со следующими соотношениями размеров элементов: отношение диаметра камеры к диа метру насадкисоставляет 9,5 - 25,7; отношение суммарной плошади отверстий на боковой стенке к общей площади боковой стенки составляет 0,03 - 2,0/о, длина камеры 1 составляет (4,5 - 5,5) П, где Е 20 до = --- плошадь поперечного сечения ка- .4