Устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержащих вод

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихе еспублик Цл, В 01 д 1(7/02 1) ополнител авт, свид-ву(22) Заявлено 06.06.72 (21) 1793790/2с присоединением заявки-Государственный ном Совета 1 еинистроа С оо делам изоорвтен и открытий23) 11 риорите Д 1 628.334,3(088,8 5.12.75, БюллетеньОпубликова 45) Дата опубликования описания 03.03.76(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ СЕПА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОДЦИИ. Изобретение предназначено для очистки судовых льяльных и балластных вод, загрязненных нефтепродуктами.Известны двухступенчатые сепарационные устройства, включающие перекачивающий орган (насос), патрубки подвода и отвода очищенной и очищаемой воды, камеру отстоя нефтесодержащих вод, камеру, содержащую коалесцирующие элементы, нефте- сборники и электромагнитную аппаратуру. 1 ОКамера отстоя в таких устройствах находится на напорном трубопроводе перекачивающего органа (насоса), и частицы неф ти благодаря завихрениям в перекачивающем органе разбиваются на мелкие части а цы, образуя тонкодисперсную эмульсию, которую невозможно разделить обычным отстоем. Вследствие этого большая часть нефти, которая могла бы отделиться в пер вой камере каскадного отстоя, поступает в 20 коалесцирующие элементы (патроны), ухудшает условия ихработы, снижает качество очистки, уменьшает период их эксплуатации, требует тщательного контроля за их работой и вызывает частые выводы из эксплуатаций М, всего устройства для замены или очисткикоалесцируюших патронов,С целью повышения эффективности сепарации в предложенном устройстве внутрикамеры отстоя установлен жалюзийный каплеукрупнитель, над которым размещена наклонная перегородка, разделяющая камерымежду србой, а на трубопроводе отвода нефти в нефтесборник установлена расширительная емкость с датчиком уровня.Кроме того, патрубок приема нефтесодержашей воды соединен с патрубком одачи этой воды в камеру отстоя через невозвратно-эапорный клапан и через электро. магнитный клапан со всасывающим патрубком перекачивающего органа, а напорный ивсасывающий патрубки перекачивающегооргана соединены через электромагнитныеклапаны соответственно с патрубками подвода и отвода очищаемой и очищенной воды из камеры отстоя,На чертеже показана принципиальнаясхема устройства, продольный разрез.Устройство содержит перекачивающийорган, например центробежный насос 1,присоединенный приемным патрубком 2 череа электромагнитный клапан 3к выпускному отверстию 4 камеры отстоя 5 и через электромагнитный клапан 6к всасываюшей трубе 7, а напорным патрубком 5 8 к нижней части 9 камеры, содержащей коалесцируюшие элементы и через электромагнитный клапан 10 - к тройнику 11 у впускного отверстия 12 камеры 5 к которому через невозвратно-запорный клапан 13 10 присоединена всасывающая труба 7.Камера отстоя 5 и камера 14, содер-.жащая коалесцируюшие элементы, заключены в одном кожухе, причем камера отстоя отделена от камеры, содержащей коалесци руюшие элементы, сплошным наклонным сводом 15, поднимающимся в сторону оъ.водного канала 16 и являющимся днищем камеры, содержащей коалесцируюшие элементы. На стыке горизонтальной и верти- О кальной частей отводного канала установлен расширитель 17, в котором находится датчик уровня 18, а вертикальный конец отводного канала заканчивается нефтесборником 19, в верхней части последнего рас-25 положен датчик уровня 20. На патрубке 21 над нефтесборником 19 установлен электромагнитный клапан .22, соединенный с пат рубком 23 отвода отсепарированной нефти,В нижней части камеры отстоя 5 расЗО положены соединенные соответственно с впускным 12 и выпускным 4 отверстиями впускной 24 и выпускной 25 шелевые Т- образные коллекторы с прорезями. Во впуск 5 ном коллекторе 24 прорези направлены вверх, а в выпускном, 25 вниз, к днищу. Эти коллекторы отделены один от другого Г-образной перегородкой, вертикальная часть которой 26 выполнена сплошной, а горизонталь 40 ная - из жалюзийной решетки 27, причем жалюзи установлены наклонно от вертикали в сторону от отводного канала 16 и своими верхними гранями 28 перекрывают нижние грани 29, образуя между собой наклонные щели 30.Свод 31 имеет отверстия, закрытые съемными коалесцируюшими элементами 32, основание которых обхвачено горизонтально установленным кольцевым шелевым коллектором ЗЗ со щелями, направленными вниз, к своду 31, Коллектор соединен с патрубком 34 слива очищенной воды, на котором расположен подпружиненный клапан 35,Камера 14 через отверстие в ее верхнем днище 36 соединена каналом 37 с нефтесборником 38, в верхней части которого установлен датчик уровня 39, а в нижней части - датчик уровня 40. На патрубке 41 над нефтесборником 38 находиъ,4ся электромагнитный клапан 42, соединенный с патрубком 23 отвода отсепарированной нефти.Электромагнитные клапаны (3, 6, 10,22 и 42) и датчики уровня (18, 20, 39и 40) являются элементами элетроцепи,схема которой на чертеже не показана,Описанное устройство работает следуюшим образом.Устройство перед первичным запускомзаполняется водой. Для этого вначале приоткрытых клапанах 6, 10 и 22 и при закрытых клапанах 3, 13, 35 и 42 насос 1заполняет водой камеру отстоя 5, отводнойканал 16, расширитель 17, нефтесборник 19и патрубок 21, вытесняя иэ них воздух:через открытый клапан 22.После появления воды из патрубка 23закрывают клапан 22 и открывают клапан 42. При этом насос 1 заполняет водойнижнюю часть 9 камеры 14, содержащейкоалесцируюшие элементы 32, камеру 14,канал 37 нефтесборник 38 и патрубок 41,вытесняя из них воздух, После появленияиз патрубка 23 воды закрывают клапан 42Продолжающий работать насос 1 при этомсоздает в камере 14 избыточное давление,которым открывается подпружиненный клапан 35, и врда начинает сливаться из камеры 14 через коллектор 33 и патрубок34 за борт, что является признаком полного заполнения устройства водой, Затемнасос останавливают, а электромагнитныеклапаны переводят на автоматический режим работы, при котором управление откры"тием и закрытием электромагнитных клапанов 3, 6, 10, 22 и 42 осуществляютимпульсы от датчиков уровня 18, 20,39и 40 в зависимости от среды, окружавшей последние. Предусмотрено, что припогружении датчиков уровни в морскую воду импульс от них открывает клапан 3 изакрывает клапаны 6, 10, 22 и 42, иустройство готово к работе,При сепарации нефтесодержаших воднасос 1 откачивает из камеры отстоя 5воду через выпускной коллектор 25, очверстие 4, клапан 3 и патрубок 2 создавая в ней вакуум. При этом открывается невозвратно-запорный клапан 13, иатмосферным давлением нефтесодержашиеводы по всасывающей трубе 7 через открытый клапан 13, тройник 11 и впускной коллектор 24 поступают в камеру 5,проходя через щели во впускном щелевомколлекторе 24 и щели 30 в жалюзийнойрешетке 27.Впускной шелевой Т-образный коллектор24 и жалюзийная решетка 27 изменяютскорость и направление движения и создают равномерное протекание нефтесодержаших вод по всему сечению камеры 5, чтоспособствует интенсивному отделению крупных капель нефти от воды, причем жалюзийная решетка 27 способствует налипа-,нию на нее мелких частиц нефти и укрупнению их до размеров, обеспечиваюших плавучесть этих частиц, отрыв их от жалюзийной решетки и всплытие под свод 15 -этому помогает выделяющийся при вакуумеиэ нефтесодержащих вод воздух.Свод 15 обеспечивает подтекание пузырьков выделившегося воздуха и отделившейся нефти к отводному каналу 16, покоторому через расширитель 17 они поступают в нефтесборник 19, вытесняя находящуюся в нем воду назад в камеру 5.Выпускной шелевой Т-образный коллектор 25 с направленными вниз прорезямипозволяет насосу 1 откачивать из находяшейся за перегородкой 26 зоны наиболееочищенную в камере 5 воду равномерно повсему сечению и препятствует захвату отделившихся нефтепродуктов,Частично очищенную воду насос нагнетает в нижнюю часть 9 камеры 14, продавливает через коалесцируюшие элементы 32, где оставшиеся после отстоя в камере 5 мельчайшие частицы нефти укрупняются, в камеру 14, где укрупнившиесячастицы всплывают в верхнюю часть, и далее по каналу 37.в нефтесборник 38, эамешая в нем воду. При этом очищеннаявода опускается к коллектору 33.Насос 1 во второй отстойной камере 14 создает избыточное давление, которым открывается подпружиненный клапан 35 на патрубке 34 кольцевого шелевого коллектора 33 с направленными вниз прорезями, Этим дрстигается равномерный слив из второй отстойной камеры 14 очишенной воды и предотвращается захват отделившейся в этой камере нефти.После заполнения нефтесборника 38 нефтью или воздухом до уровня, при котором датчик 40 окажется погруженным в нефть или в воздух, импульс от него открывает клапан 42, Давление в нефтесборнике 38, канале 37 и во второй отстойной камере упадет, клапан 35 под действием своей пружины закроется, и нагнетаемая насосом 1 вода начнет вытеснять иэ нефтесборника 38 через патрубок 41 и клапан 42 собранную нефть по патрубку 23 в судовую сборную емкость. Когда датчик уровня 39 окажется погруженным в воду, импульс от него закроет клапан 42, давле 40 45 Формула изобретения 1. Устройство для двухступенчатой сепарации нефтесодержаших вод, включающее перекачиваюший насос, патрубки подвода и отвода очишаемой и очищенной воды, камеру отстоя нефтесодержаших вод, камеру, содержащую коалесцируюшие элементы, нефтесборники и электромагнитную аппаратуру, отличающееся тем, что,с целью повышения эффективности сепарации, внутри камеры отстоя установлен жалюзийный каплеукрупнительнад которым размещена наклонная перегородка, разделяющая:камеры между собой, а на трубопроводе отвода нефти в нефтесборник установлена расширительная емкость с датчиком уровня.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что патрубок приема неф1тесодержашей воды соединен с патрубком подачи ее в камеру отстоя через невозврат.6ние в камере 14 повысится и откроет клапан 35 для слива очищенной воды,После заполнения нефтесборника 19, вертикальной части отводного канала 16 и5 расширителя 17. нефтью или воздухом доуровня датчика 18, импульс от последнеговключает электроцепь автоматики, причемэлектромагнитные клапаны 6, 10 и 22 открываются, а клапан 3 закрывается. Переключающий насос 1 приемным патрубком 2 соединяется со всасывающей трубой 7, а напорный патрубок 8 - с тройником 11, Поступающая в первую камеру каскадного отстоя 5 вода через патрубок 21 и открытый клапан 22 вытесняет иэ отводного канала 16, расширителя 17 и нефтесборника 19 собранную нефть по патрубку 23 в судовую емкость,При этом в камере 14 понизится давление, что вызовет закрытие подпружиненного клапана 35, и слив очишенной воды прекратится.Когда вода, вытесняюшая отсепарирьванную в камере отстоя 5 нефть, достигнет уровня датчика 20, импульс от него закроет клапаны 6, 10 и 22 и откроет клапан 3. Насос 1 в камере отстоя 5 опятьсоздаст вакуум, под действием которого нефтесодержашие воды смогут поступатьна первую ступень сепарации, минуя насос 1, и очищаться в ней от основной массы содержащейся в ней нефти, а в коалесцируюших патронах 32 и камере 14 создаст давление, которым открывается клапан 35 для слива очишенной воды, и начинается новый цикл сепарации,496036 соединены через электромагнитные клапанысоответственно с патрубками подвода и оъвода очишаемой и очищенной воды из камеры отстоя. оставитель Е,АгееваТехред И.Карандашова Корректор Г.Гревцов Редактор раж 78 однисно НИИ 11 И государственного комитетпо делам изобретений Москва, 113035, Рауш атент, Москва, Г 59, Бережковская на нрияти но-запорный клапан и через электромагнитный клапан со всасываюшим патрубком перекачивающего органа, а напорный и всасываюший патрубки перекачиваюшего органа Заказ ,кафф Изд. М вета Министрткрытнйнаб., 4