CS209956B1

CS209956B1 - Separátor r pnýeh uhlovodíků

Info

Publication number: CS209956B1
Application number: CS467779A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Houzim; Jaroslav Zak
Original assignee: Vladimir Houzim; Jaroslav Zak
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Předmětem vynálezu je separátor ropných uhlovodíků, zvláště olejů, emulgovaných, dispergovaných a rozpuštěných ve vodě. Vynález náleží do oboru hydrogeologie, přesněji do oboru sanace podzemních vod a čištění odpadních vod, Jeho podstatou je, že přívodní trubka, která zasahuje clo vodotěsné skříně separátoru je perforována a opatřena koalesctnční vložkou. Vodotěsná skříň je uvnitř rozdělena vnitrní přepážkou s průtokovým otvorem, krytým přepážkovým sítem. Mezi vnitřní přepážkou a víkem je uspořádáno nepolární adsorpční lože, které je v těsném styku s koalescenční vložkou. Mezi vnitřní přepážkou a dnem je uspořádáno polární adsorpční lože, přitom ke dnu je upevněna výstupní trubka s výstupním sítem, Separátor podle vynálezu lze využít k sanaci kontaminovaných vod, obsahujících ropné uhlovodíky, a to jak v mobilních sanačních zařízeních, tak ve stabilních úpravnách znečištěných odpadních vod.

Description

Vynález se týká separátoru ropných uhlovodíků, zvláště olejů, emulgovaných, dispergovaných a rozpuštěných ve vodě. Je vhodný zejména pro sanaci podzemních vod, kontaminovaných ropnými produkty a odčerpávaných pod objekty petrochemického průmyslu, pod skladišti a překladišti ropných produktů, pod letišti, a pod..

Je známý víceúčelový separátor pro oddělování nemisitelných kapalin, např. dispergovaných vodních částic z tekutých paliv nebo dispergovaných olejových částic z vody (US patent č. 3 229 817). Sestává z koalescenční sekce a sorpční sekce, vytvořených ze skla nebo keramiky, asbestu, umělých vláken, celulózy, mikroporézní pryskyřice, granulovaných syntetických pryskyřic a podobných materiálů, volených podle účelu použití.

Je také známý separátor směsi vody s leteckým palivem {US patent č. 3 019 404) a separátor oleje z vody (US patent č. 3 645 398). U prvého je koalescenční vložka vytvořena z plsti, druhý obsahuje sekci lipofilní a sekci hydrofilní. Obě sekce jsou vytvořeny z tkaniny, s výhodou impregnované hydrofilní nebo hydrofobní látkou, podle vlastnosti tkaniny. Účinnost tohoto separátoru je 82 - 95 % pří separaci oleje z vody, přitom výstupní koncentrace olejů je 10 - 20 mg . 1

Jiný známý separátor oleje ze směsi vody s olejem (US patent č. 3 794 583) obsahuje kartáčovou vložku z polypropylenových vláken pro adsorpci větší h částic oleje a vložku z textilních vláken impregnovaných fluorouhlíkem, zachycující zbytky olejových částic.

Je známý i způsob stanovení optimální tlouštky vrstvy polypro^-ylenových netkaných textilií pro separaci oleje z vody (US patent č. 3 960 719).

Nevýhodou dosud známých separátorů je nedostatečná účinnost a přitom jsou výrobně složité a nákladné. Nejsou způsobilé separovat'- z vody ropné uhlovodíky tak dokonale, aby ze separátoru odtékala voda obsahující menší koncentraci ropných uhlovodíků něž 0,1 mg . Γ^, kterou by bylo možno vypouštět do veřejných toků. Je nutno ji dopravovat do speciálních úpraven, kde se zbavuje zbytků ropných produktů v ní obsažených.

Předmětem vynálezu, který odstraňuje uvedené nedostatky dosud známých separátorů, je separátor ropných uhlovodíků, zvláště olejů, emulgovaných, dispergovaných a rozpuštěných ve vodě, do jehož skříně zasahuje přívodní trubka. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přívodní trubka je uvnitř vodotěsné skříně uzavřena okrajovým kotoučem, perforována a opatřena koalescenčí vložkou, která je v těsném styku s nepolárním adsorpčnim ložem, ohraničeným ve vodotěsné skříni víkem a vnitřní přepážkou s průtokovým otvorem, krytým přepážkovým sítem, přitom mezi vnitřní přepážkou a dnem vodotěsné skříně, opatřeným výstupní trubkou s výstupním sítem, je uspořádáno polární adsorpční lože,

Z hlediska účinného využití polárního adsorpčního lože je výhodné, když průtokový

209 956 otvor ve vnitřní přepážce a výstupní trubka ve dně jsou umístěny excentricky, v poloze vzájemně rozdílné o 180°.

Separátor podle vynálezu je výrobně jednoduchý a jeho účinnost je tak vysoká, že zbaví kontaminovanou vodu ropných produktů natolik, aby ji bylo možno vypouštět přímo do veřejných vodních toků. Odpadá nutnost dodatečné úpravy separované vody. Je proto vhodný pr© využití v mobilních sanačních zařízeních. Vysoké účinnosti se dosahuje interakcí koalescenčni vložky s adsorpčními loži a interakci adsorpčních loží vzájemně. Vynález vychází z poznatku, že ropné produkty, kterými je podzemní voda kontaminována obsahují nejen nepolární látky, které se zachycují v nepolárním adsorpčním loži, ale i polární látky, např. emulgátory, které dosud známé saparátory bez polárního adsorpčního lože nezachycují, a které s®parátor podle vynálezu spolehlivě odstraní.

Konkrétní příklad separátoru podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese, kde je zobrazen se;arátor v podélném řezu.

Vodotěsná skříň 1 separátoru podle vynálezu, je uzavřena víkem 20, upevněným víkovými šroub? lP a dnem 21, upevněným přírubovými šrouby 1|. Pod víkem 20 je prvé těsnění 8 a mezi dnem 21 a vodotěsnou skříni .1 druhé těsnění 9. Uvnitř je vodotěsná skříň 2 rozdělena vnitřní přepážkou 18, v niž je upraven průtokový otvor 22· umístěný excentricky a opatřený přepážkovým sítem 6, Vodotěsná skříň 1 je zevně mezí víkem 20 a vnitřní přepážkou 18 opatřena krytem 16, podloženým třetím těsněním J_5 a upevněným krytovými šrouby 17. Do vodotěsné skříně 1, do prostoru vymezeného víkem 20 a vnitřní přepážkou 18 zasahuje přívodní trubka 2, která je uzavřena okrajovým kotoučem 4, perforována a opatřena okrajovým prstencem 3. Me2í okrajovým prstencem 3 a okrajovým kotoučem 4 je přívodní trubka 2 ovinuta koalescenčni vložkou 5, vytvořenou z filtrační netkané polypropylénové textilie, vyztužené po jedné stra ně vlákennou vrstvou. Je hydrofobní, její hmotnost činí 500 g . m, hustota 0,13 g . cm a obsahuje 89 % pórů. Koalescenčni vložka 5 je v těsném styku s nepolárním adsorpčním ložem

13. které tvoří granulovaný expandovaný hydrofobizovaný perlit, obsahující tři frakce.

Prvá frakce,menší než 0,3 mm, tvoři 2 % z celkového objemu, druhá frakce 0,3 - 0,5 mm tvoří 20 % a třetí frakce, v rozmezí 0,5 - 1,6 mm tvoří 78 % celkového objemu nepolárního adsorpěního lože 13. Jeho měrná hmotnost je 50 - 250 kg . m a sorpční kapacita ropné látky

O

100 - 120 1 . m , Mezi vnitřní přepážkou 18 a dnem 21, opatřeným výstupní trubkou 12 s výstupním sítem 7„ umístěnou v poloze rozdílné o 180° proti průtokovému otvoru 19, je uspořádáno polární adsorpčni lože 14, tvořené granulovaným aktivním uhlím o zrnitosti 0,4 až 2,0 mm.

Kontaminovaná voda,' obsahující dispergované, emulgované a rozpuštěné uhlovodíky je přiváděna do separátoru podle vynálezu přívodní trubkou 2, v níž vlivem okrajového kotouče 4 mění směr toku a prostupuje perforaci přívodní trubky 2 v radiálním směru přes koalescenčni vložku 5 a dále do nepolárního adsorpčního lože 13. Koalescenčni vložka 5 z filtrační

209 95Β netkané polypropylénové textilie shlukuje částice ropných produktů do kapének o velikosti větší než 10 4101, zachytí je a prodlouží tím životnost adsorpčních loží 13, 14. Na styčné ploáe mezi koalescenční vložkou 5 a nepolárním adsorpčním ložem 13. jeho jemnou frakíi, se vytvoří asi 2 až 3 mm silná kontaktní vrstva, kde se zachycují částice ropných produkmění tů menší než 10 jum. V nepolárním adsorpčním loži 13 přiváděná kontaminovaná voda opět směr aby její dráha průtoku byla maximální a přitom se v něm zachycuje zbytek koagulovaných nepolárních částic ropných uhlovodíků, proniklých přes koalescenční vložku 5, Průtokovým otvorem 9 protéká přiváděná kontaminovaná voda do polárního adsorpčniho lože 14. kde opět mění směr toku. Přepážkové síto 6 bráni směšování granulí, z nichž jsou adsorpční lože 13, 14 vytvořena. V polárním adsorpčním loži 14 je kontaminovaná voda zbavena rozpuštěných ropných produktů a hlavně pak polárních látek, např. emulgátorů. Způsobilá pro vypouštění do veřejných toků vytéká ze separátoru podle vynálezu výstupní trubkou 12.

Účinnost separátoru podle vynálezu a interakce koalescenční vložky 5 jak s nepolárním adsorpčním ložem 13. tak s polárním adsorpčním ložem 14 byla prokázána laboratorními pokusy.

Pokusí

Kontaminovaná voda s obsahem ropných uhlovodíků protéká separátorem, v němž byla pou ze koalescenční vložka 5, tvořená filtrační netkanou polypropylénovou textilií. Adsorpční lože 13. 14 byla odstraněna.

Pokus 2

Kontaminovaná voda s obsahem ropných uhlovodíků protéká separátorem, v němž bylo pou ze nepolární adsorpční lože 13. Koalescenční vložka 5 a polární adsorpční lože 14 byly odstraněný.

Pokus 3

Kontaminovaná voda s obsahem ropných uhlovodíků protékala separátorem, v němž bylo pouze polární adsorpční lože 14. Nepolární adsorpční lože 13 a koalescenční vložka 5 byly odstraněny.

PokuSLá

Kontaminovaná voda s obsahem ropných uhlovodíků protékala separátorem, obsahujícím koalescenční vložku 5 a nepolární adsorpční lože 13. Polární adsorpční lože 14 bylo odstraněno.

Pokus 5

Kontaminovaná voda s obsahem ropných uhlovodíků protékala separátorem podle vynálezu obsahujícím vložku 5 í obě adsorpční lože 13» 11«

209 956

Vstupní koncentrace ropných uhlovodíků v kontaminované vodě přiváděné do separátoru podle vynálezu, výstupní koncentrace ropných uhlovodíků a účinnost v procentech je uvedena souhrnně v tabulce 1,

Pokus	Vstupní koncentrace	Výstupní koncentrace	Účinnost
č.	ropných uhlovodíků	ropných uhlovodíků
	mg . 1*^J		mg . I¹		%
	Rozmezí		Rozmezí	6
1	77,8 - 134,0	110	2,8 - 12,8	10,0	90,6
2	72,6 - 128,0	101	1,8 - 18,0	4.3	95,8
3	-	101	0,07 - 4,0	1.4	98,6
4	390 - 533	450	0,7 - 1,0	0,84	99,8
5	146 - 312	209	0,04 - 0,09	0,06	99,97

tab. 1

Při vyčerpání sorpčni kapacity obou adsorpčních loží 13. lá se vymění jejich náplň.

Pro výměnu nepolárního adsorpčního lože 13 slouží kryt 16, který se sejme odšroubováním krytových šroubů 17, Výměna polárního adsorpčního lože 14 se provádí odšroubováním přírubových šroubů 11 a sejmutím ^)na 21. Koalescenční vložku 5 lze vyměnit uvolněním vlkových šroubů 10 a sejmutím ví! a 20 s přívodní trubkou 2.

Síparátor ropných uhlovodíků podle vynálezu je zvláště vhodný pro mobilní sanační zařízení, které se používá při průzkumných, jednorázových, relativně krátkodobých hydrogeologických akcích. Dále je vhodný pro úpravu vody z malých zdrojů pro místní zásobování.

Claims

pfiEDMĚT VYNÁLEZU

1. Separčtor ropných uhlovodíků, zvláště olejů, emulgovaných, dispergovaných a rozpuštěných ve vodě, do jehož vodotěsné skříně zasahuje přívodní trubka, vyznačený tím, že přívodní trubka (2) je uvnitř vodotěsné skříně (1) uzavřena okrajovým kotoučem (4), perforována a opatřena koalescenční vložkou (5), která je v těsném styku s nepolárním adsorpčníiiu ložem (13), ohraničeným ve vodotěsné skříni (1) víkem (20) a vnitřní přepážkou (18) s průtokovým otvorem (19), krytým přepážkovým sítem (6), přitom mezi vnitřní přepážkou (18) a dnem (21) vodotěsné skříně (1), opatřeným výstupní trubkou (12) s výstupním sítem (7), je uspořádáno polární adsorpční lože (14).

209 956
2, Separátor podle bodu 1, vyznačený tím, že průtokový otvor (19) ve vnitřní přepážce (18) a výstupní trubka (12) ve dně (21) jsou umístěny excentricky, v poloze vzájemně rozdílné o 180°,