Способ разделения двух несмешивающихся жидкостей и устройство для его осуществления

(56) Авторское свидетельство СССР М 548295, кл, В 01 0 17/022, 1977.(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: изобретение относится к защите окружающей среды, в частности водного бассейна от загрязнений нефтью (нефтепродуктами), и может быть использовано для первичной очистки нефти и ее переработке в нефтепродукты; утилизации последних из промышленных водост 9- ков, а также при ликвидации последствий аварийных ситуаций, вызвавших загрязнение водоемов нефтью или нефтепродуктами, Указанный технический эффект может быть получен при реализации способа разделения двух несмешивающихся жидкостей, включающего наполнение разделительной емкости водой и нефтью с последующей непрерывной или периодической подачей исретение относится к области защиющей среды, в частности водного от загрязнения нефтью(нефтепрои можег быть использовано для й очистки вуы при добыче нефти аботка в нефтепродукты; утилизадних из промышленных водостоже при ликвидации последствий х ситуаций. вызывающих загрязоемов нефтью или нефтепродукходной смеси в слой нефти, высота которого соответствует выражению Ь(0,1-0;25) ГР, где Р - часовой объем поступающей исходной смеси; при этом для первоначального наполнения емкости воду и нефть заливают в соотношении 1:(0,1-,5), Предлагаемый способ может быть осуществлен при использовании устройства для разделения двух несмешивающихся жидкостей, выполненного в виде емкости с вертикальными внутренними перегородками и патрубками для подачи исходной смеси, выпуска разделенных жидкостей и осаждения твердых частиц, Нижние кромки патрубков для слива воды и нефти расположены на высотах Н) и Н 2 от днища емкости, а внутренняя перегородка, расположенная перед патрубком для слива воды, выполнена с зазором Нз относительно днища емкости; при этом Н):Н 2 = 1;(1,005-1.250), а Н 1: Нз = 1(0,05-0,20), Проверка разработанного способа разделения двух несмешивающихся жидкостей и устройства для его реализации показала высокую эффективность разделения, работоспособность устройства при любом соотношении в исходной смеси воды и нефти. 2 с и 1 3 и ф лы, 1 ил., 1 табл. Предлагаемый способ может быть осуществлен при использовании устройства для разделения двух несмешивающихся жидкостей, выполненного в виде емкости с вертикальными внутренними перегородками и патрубками для подачи исходной смеси, выпуска разделенных жидкостей и осажденных твердых частиц (песка, шлама), кроме того нижние кромки патрубков для слива воды и нефти расположены на высотах Н 1 и Н 2 от днища емкости, а внутренняяН 1:Нэ = 1:(0,05-0,2),где Н 1 - высОта нижней кромки патрубка для слива воды от днища емкости;Н 2 - высота нижней кромки патрубка для слива нефти от днища емкости;Нз - величина зазора между днищем емкости и нижней кромкой перегородки, расположенной перед патрубком для слива воды,При соотношении высот Н и Н 2 более чем 1:1,005 значительная часть воды будет переходить через патрубок для выпуска нефти и содержание ее может возрастать до исходных концентраций,При соотношении высот Н 1 и Н 2 менее чем 1,1,25 возможен переход нефти вместе с водой через зазор в перегородке и выход ее через патрубок для слива воды, Вероятность такого явления повышается при резком повышении часового расхода смеси.При отношении высот Н 1 и Нз более чем 1;0,05 снижается производительность установки, особенно в тех случаях, когда концентрация нефти в воде низкая,При отношении высот Н 1 и Нэ менее чем 1;0,2 возможен переход нефти через зазор между днищем устройства и перегородкой, расположенной перед патрубком для слива воды. При этом снижается эффективность разделения и растет концентрация нефти в воде при сливе ее из устройства.Все узлы устройства могут быть изготовлены иэ любого материала в частности: из стали, легких сплавов, пластмассы, Корпус - сварной или цельнолитой, снабженг крышкой и днищем. Патрубок для подачи в устройство исходной смеси может быть смонтирован как сверху, в крышке устрой" ства, так и на одной из боковых его стенок. Патрубки для слива разделенных воды и нефти устанавливаются на боковых стенках и при необходимости могут быть обращены как в одну, так и в разнье стороны,Внутренние перегородки по всей высоте прикреплены к одной иэ боковых стенок корпуса и имеют зазор по отношению к противоположной стенке,Перегородка, расположенная перед патрубком для слива воды, выполнена с зазором относительно днища устройства (Нэ).Для улавливания механических примесей (ил, песок, стружка, окалина) устройство может быть снабжено как промежуточной емкостью, в которой они осаждаются, так и сборником - на днище устройства откуда периодически примеси извлекаются известными на практике приемами.Устройство работает следующим образом. В патрубок для подачи исходной смесизаливают сначала воду до момента ее появления из патрубка для слива воды 4; затемзаливают нефть (или другую жидкость, плот 5 ность которой меньше чем у воды и нераст-воримую в воде) до появления ее изпатрубка для слива нефти, Заполнение устройства нефтью осуществляют медленнодля достижения гидравлического равнове 10 сия в системе вода - нефть при заданныхсоотношениях высот Н 1, Н 2 и Нэ, Излишкиводы удаляются и в таком состоянии устройство готово к эксплуатации.ПРиГотовленную смесь воды и нефти15 подают в устройство через заливной патрубок 3 непрерывной или (периодической)струей; проходя через слой нефти, смесь взначительной степени обедняется от нефтии попадает в слой воды, где продолжается20 процесс разделения жидкостей, При этомпотоки нефти, воды и обедненной смесипродолжают движение в горизонтальнойплоскости, встречая на пути перегородки,огибают их, тем самым удлиняя время пре 25 бывания их в агрегате и обеспечивая значительный массоперенос жидкостей,Продолжительность нахождения смеси в ус-тройстве определяется экспериментально,Анализ результатов опытов, выполненных30 при различных параметрах процесса и размеров агрегата, позволил установить, чтооптимальным является время в пределах 210 мин,П р и м е р, Испытания предлагаемого35 способа разделения двух несмешивающихся жидкостей проводили на лабораторномустройстве емкостью 0,015 м, выполнензном в соответствии с чертежом,Устройство предварительно эаполня 40 лось водой и нефтью. Соотношение их изменялось в соответствии с заданным вформуле изобретения.Исходную смесь воды и нефти готовилипри различном их соотношении.45 Расход смеси измеряли специальноприкрепленной к емкости расходомером.В таблице представлены исходные параметры процесса и устройства а также результаты опытов на устоойстве емкостью50 0,015 м .Анализ полученных данных показал, чтопредлагаемый способ разделения двух несмешивающихся жидкостей обеспечиваетбыстрое и весьма эффективное отделениеводы от нефти при различном соотношении их в смеси. Устройство просто в изготовлении, не содержит специальных приспособлений фильтры, коалесцирующие элементы), не требует специальйого обслуживания и1805991 в скобках - результаты, полученные при по воздуха снизу устройст может работать в любом режиме(непрерывный, периодический),Проведение опытов на полупромышленном устройстве (Ч мэ) подтвердило результаты лабораторных исследований,Устройство может быть использовано. во многих отраслях промышленности, особенно в тех ее направлениях, где требуетсяэкологическая защита водных бассейнов оторганических нерастворимых в воде соединений.Формул а изобретения1, Способ разделения двух несмешивающихся жидкостей, преимущественно водыи нефти, включающий подачу исходной смеси в разделительную емкость и выпуск иэнее разделенных жидкостей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед подачей исходнойсмеси разделительную емкость наполняютводой и нефтью, исходную смесь подают вслой нефти, высоту которого Ьн поддерживают в пределах Ьн - (0,1-0,25) фР, где Р - объем исходной смеси, поступающей в емкость эа 1 ч.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что емкость заполняют водой и нефтью в соотношении соответственно 1:(0,1-0,5).3. Устройство для разделения двух несмешивающихся жидкостей, преимущественно воды и нефти, выполненное в виде емкости с внутренними вертикальными перегородками и патрубками для подачи исходной смеси и слива разделенных жидкостей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что 15 нижние кромки патрубков для слива воды инефти расположены на высотах соответственно, Н 1 и Нг от днища емкости, а перегородка, расположенная перед патрубком для слива воды, установлена на расстоянии Нз 20 отднища емкости, при этом Н:Н 2=1;(1,005-1,250). а Н 1:Нэ = 1:(0,05-0,20).1 В 05991 СМЕСЬ Составитель В, ЕрмолоТехред ММоргентал Редактор. орректор С. Юско Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 955 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5