CS218649B1 - Zariadenie na automatické rozdefovanie dvoch vzájomne nemiešatefných kvapalín s rozdielnymi hustotam - Google Patents

Description

3

Vynález sa týká zariadenia na automatickérozdefovanie dvoch vzájomne nemiešatefnýchkvapalín, ktoré majú rozdielne hustoty.

Typickým a najbežnejším príkladom dvoch vzá-jomne nemiešatelných kvapalín s rozdielnymi hus-totami sú systémy pozostávajúce z fázy obsahujú-cej ropné látky a vodnej fázy. Za takýto systémmóžeme považovat’ například ropnými látkamiznečistěné odpadové vody. Všetky doteraz známe systémy na rozdefovanieropných látok od vodnej fázy sú založené narozdielnych hustotách oboch fáz a využívajú gravi-tačňý spósob rozdeíovania. Najdokonalejšie roz-deíovacie prietočné systémy pozostávajú z nádrží,v ktorých dochádza k rozdeleniu fáz v dósledkuspomalenia prietočnej rýchlosti zmesi dvoch ne-miešateíných kvapalín. Nádrže bývajú rozdělenépřepážkami, resp. nomými stěnami na funkčněodlišné sekcie. V prvej sekcii, do ktorej zmesvstupuje, dochádza spravidla k ukfudneniu. V ďal-šej, oddefovacej sekcii, dochádza k oddefovaniufáz na dve vrstvy. Vrchná fáza prechádza do ďalšejsekcie prepadom cez přepážku a odtiaí na dalšiespracovanie. Spodná fáza z oddefovacej sekcie saregulované odpúšťa podfa úrovně medzifázovéhorozhrania v tejto sekcii. Tento popísaný automatic-ký regulačný systém sa spravidla skládá zo snímačamedzifázového rozhrania (LC) a pneumatickéhoregulačného ventilu. Použitie tohoto systémuv praxi má nedostatok v tom, že dochádza k častýmporuchám snímača medzifázového rozhrania v dó-sledku korózie regulačných prvkov a ich mechanic-kých závad. Pri poruchách snímača medzifázovéhorozhrania sa poruší rozdefovacia schopnost’ sys-tému.

Horeuvedené nedostatky zariadení na rozdefo-vanie dvoch vzájomne nemiešatelných kvapalíns rozdielnymi hustotami sú odstránené zariadenímpodTa vynálezu, pozostávajúceho z komory, resp.nádrže, ktorá je rozdělená na ukfudňovaciu sekciu,oddelovaciu sekciu a zberaciu sekciu. Podstataspočívá vjom, že z oddefovacej sekcie je vyvedenýsifonový přepad s nastavitefnou přepadovou výš-kou najviac na úroveň výšky přepážky medzioddefovacou a zberacou sekciou.

Zatiaf čo sifonové přepady sa u doteraz známýchzariadení používajú iba ako regulátory výšky hladi-ny v celom systéme oddefovačov, zariadenie podfavynálezu má naviac aj funkciu regulačného prvkuna automatické bezprístrojové odpúšťanie spodnejfázy podfa úrovně medzifázového rozhrania v od-dělovače j sekcii.

Zaradením sifonového přepadu do zariadenia narozdefovanie dvoch vzájomne nemiešatefnýchkvapalín vo funkcii automatického regulačnéhoprvku na odpúšťanie spodnej fázy sa dosiahnedokonalého oddelenia oboch fáz i pri mimoriad-nych stavoch za súčasného vylúčenia zlyhaniapřístroj ověj techniky.

Oproti doteraz známým najdokonal jším rozde-fovacím zariádeniam s odpúšťaním spodnej fázypodfa medzifázového rozhrania (LC) odstráni 218649 zariadenie podfa vynálezu nekontrolované prieni-ky fázy, napr. ropných látok do fázy vodnej priporuchách prístrojovej techniky. Zjednodušenímregulačného systému odpúšťania vodnej fázy sadosiahne podstatného zvýšenia spofahlivosti chodurozdefovacích zariadení a zabráni sa havarijným *stavom koncových čistiacich zariadení zaolejova- .ných odpadových vod.

Doteraz používaný automatický systém na roz-defovanie dvoch fáz, ropných látok a vodnej fázy,je znázorněný na obr. 1. Na obr. 2 je znázorněné zariadenie podfa. vynálezu. Na obr. 3 je schémanáklonu sifonového uzávěru. Na obr. 4 je nakresle-ný přírubový spoj.

Na obr. 1 do nádrže 1 vstupujú zaolejované vodydo sekcie ukfudňovacej 2. Z ukfudftovacej sekcieprechádza znečistěná odpadová voda cez otvory8 umiestnené v spodnej časti přepážky 9. Dvekvapalné fázy, ktoré sa vytvoria v oddefovacejsekcii 3 pósobia hydrostatickým tlakom, ktorý saprenáša do prvého ramena sifonového přepadu 11.Kecfže hustoty kvapalných fáz nie sú rovnakéa v ramene sifonu 11 sa nachádza iba vodná fáza,kým v oddefovacej sekcii 3 sú v určitom pomerezastúpené obe fázy, nie sú hladiny kvapalín v sifone5 a v oddefovacej sekcii 3 v rovnakej výške.Uvedenú skutočnosť dokumentuje tabufka č. 1,v ktorej je na jednotková výšku v oddefovacejsekcii 3 pri určitom pomere olejovej a vodnej fázyuvedená výška vodnej fázy v ramene sifonu 11.Hustota olejovej fázy bola 830 kg . m"3. Ztabufkyvyplývá, že ak dójde k váčšiemu nahromadeniuolejovej fázy v oddefovacej sekcii 3, nemóže nastat’odpúšťanie vodnej fázy, pretože výška vodnej fázyv ramene sifonu 11 nedosiahne přepadová výšku,to znamená, že bude cez přepážku 6 pretekaťolejová fáza do zberacej sekcie 4. Až po nahroma-dění dostatočného množstva vodnej fázy v oddefo-vacej sekcii 3 dójde k stúpnutiu hydrostatickéhotlaku a k samočinnému odpúšťaniu kvapaliny cezsifonový přepad 5. Aby sa mohla presne nastavit’přepadová výška sifonu, nastaví sa výška sifonové-ho přepadu nakláňaním a otáčaním v prírubovomspoji 12. Týmto spósobom je skutočná přepadovávýška x daná násobkom výšky sifonu h a cosinu ,uhla náklonu qp, čo je znázorněné na obr. 3.Prakticky sa táto podmienka dá zabezpečit apliká-ciou přírubového spoja podfa obr. 4. Takátokonštrukcia umožní na 1 m výšky sifonu regulačnýrozsah přepadovéj výšky 707—1000 mm (uholnáklonu do 45°). Horeuvedené skutočnosti doku-mentuje obr. 3, na ktorom uhol náklonu qp = 45°.Navrhovaný systém rozdefovania dvoch fáz jevefmi jednoduchý, na obsluhu a údržbu nenáročnýa vylučuje možnost* prieniku fázy ropných látok doodchádzajúcej vodnej fázy zo sifonového pře-padu.

Zariadenie pódia vynálezu bolo navrhnuté ako predčisťovacie zariadenie chemických odpadových vod z výrobní rafinérskeho podniku, ktoré je zaradené před koncové čistiace zariadenia. Jeho účelom je udržanie maximálně přípustného znečis-

Claims (4)

4 218649 tenia chemických odpadových vod ropnými látka-mi na vstupe do koncových čistiacich zariadení i primimoriadnych a havarijných stavoch vo výrobnýchjednotkách a iných zdrojoch zaolejovaných odpa-dových vod. Zaríadenie na odlúčenie ropnýchlátok z chemických odpadových vod bolo navrhnu-té na následovně parametre:

1. Zaríadenie na automatické rozdelovaniedvoch vzájomne nemiešatelných kvapalín s roz-dielnymi hustotami pozostávajúce z komory, resp.nádrže rozdelenej na sekciu ukludňovaciu, sekciuoddelovaciu a sekciu zberaciu, vyznačené tým, žez oddelovacej sekcie (3) je vyvedený sifonovýpřepad (5) s nastavitelnou přepadovou výškounajviac na úroveň výšky přepážky (6) medzioddelovacou a zberacou sekciou.

1. Zdroj chemických odpa- dových vod: atmosfericko-vá- kuová destiláciaropy

2. Zaríadenie podlá bodu 1., vyznačené tým, žeukludňovacia sekcia (2) a oddelovacia sekcia (3) sú přepojené s výhodou otvormi (8) v spodnej častipřepážky (9) medzi ukludňovacou a oddelovacousekciou alebo potrubím (10) vedeným mimo telesarozdelovacieho zariadenia.

2. Množstvo chemických od- padových vód: 38 m3.h_1 max. 50 m3 . h"1 2

3. Zaríadenie podlá bodu 1., vyznačené tým, žev otvoroch (8) přepážky (9) je vložený pórovitýhydrofóbny materiál.

3. Obsah ropných látok navstupe do odlučovacieho za-riadenia:

4. Hustota olejovej fázy:

5. Parametre odlučovača: — objem celkový — objem oddelovacejsekcie 4000 mg . Γ1830 kg . m"3 25 m3 12 m3 — dížka 6 m — výška 2,3 m Chemické odpadové vody sa dopravuj ú do prvej, ukrudňovacej sekcie. Za účelom zníženiavýtokovej rýchlosti odpadových vód z prívodnéhopotrubia je ústie potrubia opatřené lievikovýmrozšířením, ktorého výtok je na úrovni cca dvochtřetin výšky kvapaliny v ukrudňovacej sekcii.V oddelovacej sekcii sa udržuje hrúbka olejovejvrstvy cca 30 % výšky hladiny a rozdiel hydraulic-kých výšok kvapaliny v oddělovačej sekcii a v sifó-novom přepade je přibližné 50 mm. Tieto para-metre sú dané prietočnými podmienkami. Navýstupe vodnej fázy z odlučovacieho zariadeniamožno na základe kinetiky rozdelovania olejoveja vodnej fázy a doby zdržania odpadových vódv odlučovači očakávať maximálně 100 mg. I"1ropných látok. Olejová fáza z oddelovacej sekciepřepadá cez přepážku do zberacej sekcie, odkžal saodčerpává podlá signálu výšky hladiny olejovejfázy (LC) čerpadlom. Tabulka č. 1 % olejovej fázy Výška hladiny v ramene sifonu na jednotková výšku Rozdiel % v oddelovacej sekcii v oddelovacej sekcii hladin 10 0,983 0,017 1,7 20 0,966 0,034 3,4 30 0,949 0,051 5,1 40 0,932 0,068 6,8 50 0,915 0,085 8,5 60 0,898 0,102 10,2 70 0,881 0,119 11,9 80 0,864 0,136 13,6 90 0,847 0,153 15,3 95 0,839 0,161 16,1 Poznámka: hustota olejovej fázy je 830 kg . m 3 PREDMET VYNÁLEZU

4. Zaríadenie podlá bodu 1., vyznačené tým, žev oddelovacej sekcii (3) sú zaradené otáčatelnélamely (7) s výhodou z olejofilného materiálu,pričom rozsah natáčania lamiel je od 30° do 60° 3 výkresy