EA002306B1 - Filtering separator of centrifugal type for oil and water - Google Patents
Filtering separator of centrifugal type for oil and water Download PDFInfo
- Publication number
- EA002306B1 EA002306B1 EA200000020A EA200000020A EA002306B1 EA 002306 B1 EA002306 B1 EA 002306B1 EA 200000020 A EA200000020 A EA 200000020A EA 200000020 A EA200000020 A EA 200000020A EA 002306 B1 EA002306 B1 EA 002306B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- water
- oil
- cap
- hydrocyclone
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки нефтесодержащих вод промышленных предприятий, очистных станций, а также судовых льяльных (подсланевых) и балластных вод.The invention relates to mechanical engineering and is intended for the purification of oily waters of industrial enterprises, treatment plants, as well as bilge ship (batch) and ballast water.
Наиболее близким к предлагаемому является нефтеводяной фильтрующий сепаратор, содержащий корпус с днищем и крышкой с воздушным клапаном и патрубками, кассету, размещенную в вверхней части корпуса, гранулированный наполнитель в виде термически закаленных шариков, расположенный во внутреннем объёме корпуса, днища и кассеты, верхний гравитационный отстойник-нефтесборник, нижний гравитационный отстойник, патрубки подвода очищаемой воды, подачи промывочной воды и продувочного воздуха и патрубки удаления грязи (Патент РФ № 2089261 от 10.09.97 г.).Closest to the proposed one is an oil-water filter separator containing a housing with a bottom and a cover with an air valve and nozzles, a cartridge located in the upper part of the housing, granular filler in the form of thermally hardened balls located in the internal volume of the housing, bottom and cartridge, upper gravity settler -Oil sump, lower gravity sump, nozzles for supplying purified water, flushing water and purge air and nozzles for removing dirt (RF Patent No. 2089261 of 09/10/97).
Данная конструкция не обеспечивает большой глубины извлечения из объёма очищаемой воды диспергированных нефтепродуктов, а в случае использования сепараторов на судах, при качке, гранулированный наполнитель будет перемещаться, что приведёт к ухудшению очистной способности сепаратора, кроме того, в процессе эксплуатации пароводяной змеевиковый подогреватель будет быстро обрастать накипью, тяжелыми фракциями нефтепродуктов, а очистка его представляет большие технические проблемы.This design does not provide a large depth of extraction of dispersed oil products from the volume of purified water, and in the case of separators on ships, during pumping, the granular filler will move, which will lead to a deterioration in the purification ability of the separator, in addition, during operation, the steam-water coil heater will quickly grow scale, heavy fractions of petroleum products, and its purification is a big technical problem.
Целью настоящего изобретения является повышение очистной способности сепараторов, обеспечивающее сброс очищенной воды в акваторию портов и территориальных вод, рек и озёр без применения доочищающих устройств, устранение вышеотмеченных недостатков.The aim of the present invention is to increase the cleaning ability of the separators, ensuring the discharge of purified water into the waters of ports and territorial waters, rivers and lakes without the use of after-treatment devices, the elimination of the above disadvantages.
Поставленная цель достигается тем, что в нефтеводяной центробежно-фильтрующий сепаратор, содержащий корпус с днищем и крышкой с воздушным клапаном и патрубками, кассету, размещенную в верхней части корпуса, гранулированный наполнитель в виде термически закаленных шариков, расположенный во внутреннем объёме корпуса, днища и кассеты, верхний гравитационный отстойникнефтесборник, нижний гравитационный отстойник, патрубки подвода очищенной воды, подачи промывочной воды и продувочного воздуха и патрубки удаления грязи, введены гидроциклон и сборный коллектор очищенной воды, гидроциклон выполнен в виде соединенных между собой цилиндрической и конусной частей, расположен вдоль вертикальной оси корпуса и закреплен на нём посредством вертикальных радиальных ребер, с цилиндрической частью гидроциклона по касательной к окружности соединен патрубок подачи очищаемой воды в виде сопла, который связан с винтовой направляющей, закрепленной внутри цилиндрической части гидроциклона в районе патрубка подачи очищенной воды. Конусная часть гидроциклона соединена с патрубком удаления грязи. Сбор ный коллектор очищенной воды выполнен в виде разветвленной в горизонтальной плоскости системы взаимосвязанных труб, с вертикальными, расположенными в определенной последовательности отрезками труб, на нижнем конце каждого из которых установлен фильтр. Кассета выполнена в виде шайбы с отверстием в центре и снабжена верхним и нижним дисками, верхний диск выполнен перфорированным продольными щелями или сеткой, а нижнийперфомированным в определенном порядке крупными отверстиями, над которыми установлены фильтры. Внутренний объём кассеты на 0,8:0,9 высоты заполнен наполнителем крупной фракции, а в днище расположена камера дренажа и снятия избыточного давления, овразованная диском с отверстиями, в которых установлены колпачково-проволочные или колпачковощелевые фильтры, и нижней частью днища. В камере дренажа и снятия избыточного давления установлено устройство защиты от коррозии. Фильтры отрезков труб сборного коллектора и нижнего диска кассеты выполнены или колпачково-проволочные, или колпачково-щелевые, или конусно-щелевые. Колпачково-проволочный фильтр выполнен в виде колпачка с продольными щелями и нарезанной резьбой на цилиндрической поверхности, в канавках которой на расстоянии 4/5-5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя намотана проволока. Шарики гранулированного наполнителя выполнены из металла, стекла или керамики.This goal is achieved by the fact that in the oil-water centrifugal filter separator comprising a housing with a bottom and a cover with an air valve and nozzles, a cartridge placed in the upper part of the housing, a granular filler in the form of thermally hardened balls located in the internal volume of the housing, bottom and cartridge , upper gravity sump, oil sump, lower gravity sump, purified water supply pipes, flushing water and purge air pipes, and dirt removal pipes, a water cycle introduced n and a prefabricated collector of purified water, the hydrocyclone is made in the form of cylindrical and conical parts interconnected, located along the vertical axis of the body and fixed to it by means of vertical radial ribs, with the cylindrical part of the hydrocyclone tangential to the circumference connected to the pipe for supplying purified water in the form of a nozzle, which is connected with a screw guide fixed inside the cylindrical part of the hydrocyclone in the area of the purified water supply pipe. The conical part of the hydrocyclone is connected to the pipe to remove dirt. The collector of purified water is made in the form of a system of interconnected pipes branched in the horizontal plane, with vertical pipe segments arranged in a certain sequence, at the lower end of each of which a filter is installed. The cassette is made in the form of a washer with a hole in the center and is equipped with upper and lower disks, the upper disk is made of perforated longitudinal slots or mesh, and the lower one is perforated in a certain order with large holes above which filters are installed. The internal volume of the cartridge at 0.8: 0.9 height is filled with a coarse fraction filler, and the bottom has a drainage and overpressure chamber sealed by a disk with holes in which cap-wire or cap-gap filters are installed, and the bottom of the bottom. A corrosion protection device is installed in the drainage and pressure relief chamber. Filters of pipe sections of the prefabricated collector and the lower disk of the cartridge are either cap-wire, or cap-slot, or cone-slot. The cap-wire filter is made in the form of a cap with longitudinal slots and threaded on a cylindrical surface, in the grooves of which a wire is wound at a distance of 4 / 5-5 / 6 of the diameter of the ball of granular filler. The granular filler balls are made of metal, glass or ceramic.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство очистки от жидких нефтепродуктов обеспечивает создание центробежных сил при движении ее снизу-вверх, отстой в поле гравитационных сил и последующую ее фильтрацию сверху-вниз через термонапряженные гранулы крупной фракции кассеты с последующем повторным отстоем и поле гравитационных сил и окончательной фильтрации воды сверхувниз через гранулы отфильтрованного материала в хорошо ламинизированном режиме течения доочищаемой воды через паровые каналы между гранулами фильтрующего материала корпуса сепаратора, представляющего собой термически закаленные шарики из металла, стекла и керамики с одновременньм отводом тепла через радиальные ребра гидроциклона и металлоконструкции корпуса и днища в атмосферу.The essence of the invention lies in the fact that the device for cleaning liquid petroleum products provides the creation of centrifugal forces when moving it from the bottom up, sediment in the field of gravitational forces and its subsequent filtering up and down through thermally stressed granules of a large fraction of the cartridge, followed by repeated sediment and the field of gravitational forces and the final filtration of water downward through the granules of the filtered material in a well-laminated regime of the flow of the treated water through the steam channels between the granules of the filter Container material separator housing, which is a thermally hardened balls made of metal, glass and ceramics odnovremennm heat removal through a hydrocyclone the radial ribs and the bottom metal case and the atmosphere.
Подогретая предварительно вода с нефтепродуктами через патрубок ввода очищаемой воды гидроциклона, выполненного в виде сопла, по касательной к окружности цилиндрической части, поступает в винтовую направляющую, где закручивается, создавая поле центробежных сил, при котором дисперсионная среда - вода, грязь оттесняются к цилиндрической поверхности, а дисперсная среда (нефтепродукт) - к центру цилиндрической части гидроциклона при движении очищаемой воды снизу-вверх по спирали, обеспечивая увеличение глубины извле чения из объема очищаемой воды диспергированных нефтепродуктов.Preheated water with petroleum products through the nozzle for introducing the cleaned water of a hydrocyclone, made in the form of a nozzle, tangentially to the circumference of the cylindrical part, enters the screw guide, where it is twisted, creating a field of centrifugal forces, in which the dispersion medium - water, dirt are pushed to the cylindrical surface, and dispersed medium (oil product) - to the center of the cylindrical part of the hydrocyclone when the purified water moves from bottom to top in a spiral, providing an increase in the depth of extraction from the cleaned volume my water dispersed oil.
Использование в качестве фильтрующих наполнителей термически закаленных металлических, стеклянных или керамических шариков с высокими олеофильными свойствами, размещенных в кассете и в объеме днища, корпуса позволяет обеспечить процессы ортокинетической коагуляции, коалесценции отдельных частиц нефтепродуктов и исключает необходимость периодической замены фильтрующего материала, обеспечивая стабильную во времени очистку и возможность периодической очистки наполнителя от механических взвесей продувкой его объема воздухом в направлении снизувверх с последующей доочисткой чистой воды в том же направлении.The use of thermally hardened metal, glass or ceramic balls with high oleophilic properties, placed in the cassette and in the volume of the bottom, of the housing as filter fillers allows the processes of orthokinetic coagulation, coalescence of individual particles of oil products and eliminates the need for periodic replacement of the filter material, ensuring a time-stable cleaning and the possibility of periodic cleaning of the filler from mechanical suspensions by blowing its volume with air in ION snizuvverh followed by additional purification of pure water in the same direction.
Наклон вниз винтовой направляющей гидроциклона позволяет отбрасываемой механической взвеси со стенок цилиндрической части попадать в конусную часть-грязесборник.The downward inclination of the helical guide of the hydrocyclone allows the discarded mechanical suspension from the walls of the cylindrical part to fall into the conical part of the dirt collector.
Присоединение гидроциклона к корпусу с помощью радиальных вертикальных ребер позволяет за счет снижения температуры фильтрующей среды (нефтепродукт-вода) уменьшить вторичную эмульгацию отсепарированных нефтепродуктов, как следствие уменьшить гидравлическое сопротивление, повысить очистную способность, а также позволяет в условиях качки корабля исключить влияние наклона сепаратора в любой плоскости на толщину слоя гранулированного фильтрующего наполнителя, через который барботируется доочищаемая вода, что обеспечиает стабильность очистной способности сепаратора.Attaching a hydrocyclone to the hull using radial vertical ribs allows reducing secondary emulsification of the separated oil products by lowering the temperature of the filter medium (oil-water), thereby reducing hydraulic resistance, increasing the cleaning ability, and also eliminating the influence of the separator tilt in any the plane to the thickness of the layer of granular filter media through which the treated water is bubbled, which ensures stability s sewage treatment capacity of the separator.
Наличие в сепараторе камеры дренажа, снятия избыточного давления, образованной диском с отверстиями, над которыми установлены колпачково-проволочные фильтры, и днищем, позволяет исключить попадание гранулированного наполнителя в предохранительный клапан и в систему дренажа при их работе, а также позволяет установить антикоррозийную защиту.The presence of a drainage chamber in the separator, removal of excess pressure formed by a disk with openings above which cap-wire filters are installed, and a bottom, eliminates the ingress of granular filler into the safety valve and into the drainage system during their operation, and also allows the installation of corrosion protection.
Применение сборного коллектора очищенной воды в виде разветвленной системы горизонтальных труб с нижними вертикальными ответвлениями, на конце которых закреплены колпачково-проволочные фильтры, позволяет значительно уменьшить вес сепаратора и его габариты по высоте, а также решить проблему равномерного взрыхления воздухом и промывки чистой водой всего объема гранулированного наполнителя при его регенерации.The use of a prefabricated purified water collector in the form of a branched system of horizontal pipes with lower vertical branches, at the end of which cap-wire filters are fixed, can significantly reduce the weight of the separator and its height dimensions, as well as solve the problem of uniform loosening of air and rinsing with clean water of the entire granular volume filler during its regeneration.
Заявляемые конструктивные особенности сепаратора в их совокупности обеспечивают минимальные массогабаритные характеристики устройства и практически полную очистку воды от нефтепродуктов.The inventive design features of the separator in their totality provide the minimum weight and size characteristics of the device and almost complete purification of water from oil products.
Очищаемая вода, поступив через входной патрубок, трубу в сопло патрубка гидроциклона по касательной к окружности ци линдрической части и пройдя через винтовую направляющую, получает мощное вращательное движение, двигаясь снизу-вверх, образует поле центробежных сил,в котором вода и механические взвеси отбрасываются к внутренней поверхности цилиндрической трубы, нефтепродукт вытесняется к центру цилиндрической части гидроциклона и в виде вращающегося жгута под действием сил всплытия и вытеснения попадает в верхнюю часть гравитационного отстойника-нефтесборника, при этом мелкодисперсная часть нефтепродукта коагулирует и коалесцирует, механические взвеси, укрупняясь и накапливаясь на стенке гидроциклона, сооскальзывают вниз, попадая в коническую часть гидроциклона - грязесборник, а поток воды, не пересекаясь со жгутом нефтепродукта, попадает в нижнюю часть гравитационнго отстойниканефтесборника.Purified water entering through the inlet pipe, the pipe into the nozzle of the hydrocyclone pipe tangential to the circumference of the cylindrical part and passing through the screw guide, receives a powerful rotational movement, moving from bottom to top, forms a centrifugal force field in which water and mechanical suspensions are discarded to the inside the surface of a cylindrical pipe, the oil is displaced to the center of the cylindrical part of the hydrocyclone and in the form of a rotating tow under the influence of the ascent and displacement forces it enters the upper part gravitationally of the sump-oil collector, while the finely dispersed part of the oil coagulates and coalesces, mechanical suspensions, coarsening and accumulating on the wall of the hydrocyclone, slip downward, falling into the conical part of the hydrocyclone - the mud collector, and the water flow, not intersecting with the bundle of the oil product, enters oil sump.
Из-за резкого увеличения площади сечения потока скорость вращения воды и нефтепродукта после выхода из гидроциклона резко падает в гравитационном отстойнике-нефтесборнике, нефтепродукт, всплывая, накапливается в верхней части гравитационного отстойниканефтесборника, медленно вращаясь под крышкой сепаратора, коагулируя и коалесцируя при этом, а значительно очищенная вода, медленно вращаясь в нижней части нефтесборника в строго ламинарном режиме, фильтруется сверхувниз через гранулы крупной фракции кассеты и колпачково-проволочные фильтры, нефтепродукты по мере их накопления выводятся из нефтесборника через патрубок.Due to the sharp increase in the cross-sectional area of the flow, the speed of rotation of the water and the oil after leaving the hydrocyclone drops sharply in the gravity sump-oil sump, the oil, emerging, accumulates in the upper part of the gravity sump of the oil sump, slowly rotating under the separator cover, coagulating and coalescing, and significantly purified water, slowly rotating in the lower part of the oil collector in a strictly laminar mode, is filtered downward through granules of a large fraction of the cartridge and cap-wire filters Filters, oil products, as they accumulate, are removed from the oil collector through a pipe.
Доочистка воды от мелко дисперсной фазы нефтепродуктов и металла осуществляется в процессе её фильтрации через каналы между гранулами фильтрующего материала, представляющего собой термически закаленные шарики из металла, стекла, керамики с наведенными олеофильными свойствами, обусловленными термическим перенапряжением их поверхности, сначала в кассете с шариками крупной фракции, а затем в объёме корпуса с гранулами наполнителя мелкой фракции после второго гравитационного отстойника.Water purification from the finely dispersed phase of oil products and metal is carried out during its filtration through channels between the granules of the filter material, which is thermally quenched balls of metal, glass, and ceramic with induced oleophilic properties due to thermal overstrain of their surface, first in a cassette with coarse balls , and then in the volume of the casing with granules of the fine fraction filler after the second gravity settler.
При фильтрации доочищаемой воды через каналы между гранулами наполнителя кассеты, при скоростях, отвечающих строго ламинизированному режиму течения, когда скорость всплытия частиц нефтепродукта выше скорости истечения воды, дисперсные частицы нефтепродуктов, переходя в последовотельно расположенные поры, притягиваются к поверхности шариков, смачивая их, а затем растекаются на их поверхности с увеличением плёнки до определённых размеров. Перекрытия поровых каналов нефтепродуктами предотвращает прочное соединение молекул и мелкодисперсных частиц с гранулами наполнителя и обеспечивает барботаж очищаемой воды через фильтрующий слой, представляющий собой естественно поддержи ваемые фазы: гранулы наполнителя- нефтепродукт.When filtering fresh water through the channels between the granules of the cassette filler, at speeds corresponding to the strictly laminated flow regime, when the ascent rate of oil particles is higher than the rate of water outflow, dispersed particles of oil products, moving into successively located pores, are attracted to the surface of the balls, wetting them, and then spread on their surface with an increase in the film to a certain size. Overlapping of the pore channels with oil products prevents the solid connection of molecules and fine particles with filler granules and provides bubbling of the purified water through the filter layer, which is a naturally supported phase: filler granules - oil product.
При превышении насыщенности поровых каналов нефтепродуктами избыточная масса его за счет возрастания перепада давления и сил всплытия с поверхности гранул в виде отдельных капель грушевидной формы, которые сливаясь между собой в процессе коалесценции, выводятся из объёма гранулированного наполнителя с последующим их выделением из объёма доочищаемой воды в гравитационном отстойнике под действием сил Архимеда (за счет разности плотностей разделяемых сред).If the saturation of the pore channels with oil products is exceeded, its excess mass due to an increase in the pressure drop and the forces of ascent from the surface of the granules in the form of separate pear-shaped droplets, which merge with each other during coalescence, are removed from the volume of the granular filler with their subsequent separation from the volume of the treated water in gravity sedimentation tank under the influence of the forces of Archimedes (due to the difference in densities of the separated media).
Часть мелкодисперсного нефтепродукта, вынесенная потоком воды из кассеты попадает во второй гравитационный отстойник, а затем в строго ламинарном режиме сверху-вниз фильтруется через поровые каналы между гранулами наполнителя мелкой фракции корпуса сепаратора, притягивается к поверхности шариков, смачивает их, барботирует, увеличивается до определенных размеров, всплывает, попадая в кассету, а затем в нефтесборник.A part of the finely dispersed oil product, carried out by the stream of water from the cassette, enters the second gravity settler, and then is filtered strictly through the pore channels between the filler granules of the fine fraction of the separator body in a strictly laminar mode, is attracted to the surface of the balls, moistens them, sparges, increases to a certain size , pops up, falling into the cassette, and then into the oil pan.
Очищенная от нефтепродуктов вода, опускаясь до днища сепаратора через колпачковопроволочные фильтры сборного коллектора очищенной воды, удаляется из сепаратора через патрубок.The water purified from oil products, descending to the bottom of the separator through the cap-and-wire filters of the treated collector of purified water, is removed from the separator through a pipe.
При заполнении корпуса сепаратора очищаемой водой и при попадании в процессе эксплуатации в корпус воздуха его удаление производится через автоматический воздушный клапан, размещённый в крышке сепаратора.When the separator case is filled with purified water and if it enters the air case during operation, it is removed through an automatic air valve located in the separator cover.
Для предотвращения разрыва корпуса сепаратора, при превышении установленного предела давления нагнетания насосного агрегата в нижней части днища к патрубку камеры дренажа, снятия избыточного давления присоединён предохранительный клапан, при этом диск с колпачково-проволочными фильтрами предотвращает унос гранул наполнителя из корпуса сепаратора.In order to prevent rupture of the separator case, when the set pressure limit of the pump unit is exceeded at the bottom of the bottom, a safety valve is attached to the drain chamber pipe and to relieve excess pressure, while the disk with cap-and-wire filters prevents the filling of granules from the separator case.
С целью снижения коррозийного износа корпуса сепаратора и его металлоконструкций из-за электрохимической коррозии в днище, в камере дренажа, снятия избыточного давления установлено устройство защиты, например, пальчиковый протектор.In order to reduce the corrosive wear of the separator housing and its metal structures due to electrochemical corrosion in the bottom, in the drainage chamber, and in relieving excess pressure, a protection device, for example, a finger protector, is installed.
Применение радиальных вертикальных ребер крепления гидроциклона к корпусу сепаратора позволяет осуществлять отвод тепла от фильтруемой среды в металлоконструкцию сепаратора и как следствие избежать вторичной эмульгации уже отсепарированных нефтепродуктов.The use of radial vertical ribs of the hydrocyclone attachment to the separator body allows heat to be removed from the filtered medium to the metal structure of the separator and, as a result, to avoid secondary emulsification of already separated oil products.
В присутствии синтетических природных поверхностно-активных веществ или дозактиваторов для исключения эмульгации дисперсной фазы нефтепродуктов в объём исходной воды дозируют коагулянт концентрацией до 100 мг/л.In the presence of synthetic natural surfactants or dose activators, to prevent emulsification of the dispersed phase of oil products, a coagulant with a concentration of up to 100 mg / l is dosed into the volume of the initial water.
На фиг. 1 представлен общий вид сепаратора, фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, вид сверху, фиг. 3 - сечение Б-Б, вид сверху, фиг. 4 - сечение В-В фиг. 1, вид сверху, фиг. 5 сечение С-С фиг.1, вид сверху, фиг. 6-общий вид с сечением колпачково-проволочного фильтра, фиг. 7 - сечение Г-Г фиг. 1, вид сверху.In FIG. 1 shows a general view of the separator, FIG. 2 is a section AA of FIG. 1, top view, FIG. 3 - section BB, top view, FIG. 4 is a section BB of FIG. 1, top view, FIG. 5 section CC of FIG. 1, a top view, FIG. 6 is a cross-sectional general view of the cap-wire filter, FIG. 7 is a section GG of FIG. 1, top view.
Устройство содержит корпус 1, гидроциклон 2 с радиальными вертикальными ребрами 3 (фиг. 3, 4) крепления его к корпусу, кассету 4 с крупным гранулированным термонапряженным наполнителем 5, снабженную в верхней части сеткой 6 или перфорированным продольными щелями диском, а в нижней части - перфорированным в определенной последовательности крупными отверстиями диском, над которыми закреплены колпачково - проволочные фильтры 7, гравитационный отстойник 8, крышку 9 с термодатчиком 10 и патрубками удаления от сепарированного нефтепродукта 11 и удаления продуктов регенерации 12, воздушным клапаном 13, горловиной датчика верхнего и нижнего уровня границ раздела сред «нефтепродуктвода» 14, гравитационный отстойник-нефтесборник 15.The device comprises a housing 1, a hydrocyclone 2 with radial vertical ribs 3 (Fig. 3, 4) securing it to the housing, a cartridge 4 with a large granular thermally stressed filler 5, equipped with a mesh 6 in the upper part or a perforated longitudinal slots disk, and in the lower part perforated in a certain sequence by large openings of a disk, above which cap-wire filters 7, a gravity settler 8, a cover 9 with a temperature sensor 10 and removal pipes from the separated oil product 11 and Ia regeneration product 12, the air valve 13, sensor neck of the upper and lower level interfaces media "nefteproduktvoda" 14, gravity settler-neftesbornik 15.
Мелкая фракция гранулированного наполнителя 16 размещена в объёме сферического днища и корпуса до 0,8 его высоты.The fine fraction of granular filler 16 is placed in the volume of the spherical bottom and body up to 0.8 of its height.
Гидроциклон 2 имеет цилиндрическую часть 17 с размещенной в ней винтовой направляющей 18 и патрубком-соплом 19, соединенным трубой 20 с патрубком подвода очищаемой воды 21 и конусную часть 22, соединенную трубой 23 с патрубком 24 удаления грязи из гидроциклона. В сферическом днище 25 с лапами 26 крепления сепаратора фундамента размещены камера дренажа, сброса избыточного давления 27 с диском 28, с которым соединены колпачково-проволочные фильтры 29, сборный коллектор 30 очищенной воды, представляющей собой разветвленную в горизонтальной плоскости систему соединенных между собой труб, от которых вниз отходят трубы, на конце каждой из которых закреплен колпачково-проволочный фильтр 31, состоящий из цилиндрического колпачка 32 с продольными щелями 33 на цилиндрической поверхности и нарезанной сверху резьбой с шагом, равным 4/5 - 5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя 16, в канавках которой навита проволока 34, исключающая вымывание гранулированного наполнителя 16 потоком воды и продувочным воздухом, очищенная вода удаляется из сепаратора через патрубок 35.The hydrocyclone 2 has a cylindrical part 17 with a screw guide 18 located therein and a nozzle nozzle 19 connected by a pipe 20 to a pipe for supplying purified water 21 and a conical part 22 connected by a pipe 23 to a pipe 24 for removing dirt from the hydrocyclone. In a spherical bottom 25 with paws 26 for fixing the foundation separator, there is a drainage chamber, an overpressure relief 27 with a disk 28, to which are connected cap-wire filters 29, a purified water collector 30, which is a system of pipes connected to each other, branched in a horizontal plane, from which pipes extend downward, at the end of each of which is fixed a cap-wire filter 31, consisting of a cylindrical cap 32 with longitudinal slots 33 on a cylindrical surface and cut from above With a step equal to 4/5 - 5/6 of the diameter of the ball of granular filler 16, in the grooves of which a wire 34 is wound, excluding leaching of the granular filler 16 with a stream of water and purge air, the purified water is removed from the separator through the pipe 35.
Устройство имеет патрубок дренажа 36, обеспечивающий осушение сепаратора патрубок 37 предохранительного клапана.The device has a drain pipe 36, providing drainage of the separator pipe 37 of the safety valve.
Для защиты корпуса и внутренних металлоконструкций сепаратора, не покрытых плёнкой нефтепродукта, от электрохимической коррозии в процессе эксплуатации в камере дренажа, снятия избыточного давления 27 установлено устройство защиты 38. В сепараторе имеется также патрубок 39 подачи продувочного возду002306 ха и промывочной воды, патрубки 40 подачи промывочной воды в трубы удаления грязи и подачи очищаемой воды гидроциклона.To protect the casing and internal metal structures of the separator, not coated with a film of oil, from electrochemical corrosion during operation, a protection device 38 is installed in the drainage chamber, to relieve excess pressure 27. A separator 38 also has a purge air supply pipe 002306 ha and flush water, a flush supply pipe 40 water into the pipes removing dirt and supplying cleaned water hydrocyclone.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Очищаемая вода, предварительно нагретая до определенной температуры малоэмульгирующим насосом, через патрубок 21, трубу 20, патрубок-сопло 19 по касательной к окружности цилиндрической части 17 подается в винтовую направляющую 18 гидроциклона 2, закрепленного в корпусе 1 с помощью радиальных ребер 3, и закручиваясь по спирали снизувверх создает поле центробежных сил, при этом воздух из внутренней полости сепаратора удаляется автоматически через воздушный клапан 13 в атмосферу. В результате действия центробежных сил вода и механические взвеси отбрасываются на цилиндрическую поверхность гидроциклона, а нефтепродукт оттесняется к центру вращения и в виде вращающегося жгута под действием сил всплытия и вытеснения попадает в верхнюю часть гравитационного отстойниканефтесборника 15, при этом механические взвеси, укрупняясь, соскальзывают по стенке в конусную часть - грязесборник 22 гидроциклона, а вода, значительно очищенная от нефтепродукта, не пересекаясь с потоком нефтепродукта, поступает в нижнюю часть гравитационного отстойника-нефтесборника 15.The purified water, preheated to a certain temperature by a low emulsification pump, is supplied through a pipe 21, a pipe 20, a nozzle-nozzle 19 tangentially to the circumference of the cylindrical part 17 into the screw guide 18 of the hydrocyclone 2, fixed in the housing 1 by means of radial ribs 3, and twisted along spirals upward creates a field of centrifugal forces, while air from the inner cavity of the separator is automatically removed through the air valve 13 into the atmosphere. As a result of the action of centrifugal forces, water and mechanical suspensions are thrown onto the cylindrical surface of the hydrocyclone, and the oil is pushed to the center of rotation and in the form of a rotating tow under the action of the forces of ascent and displacement, it enters the upper part of the gravity sedimentation tank of the oil sump 15, while the mechanical suspensions, enlarging, slide off in the conical part - a mud collector 22 of a hydrocyclone, and water significantly purified from the oil product, without intersecting with the oil product stream, enters the lower part of the gravity insulating settler-neftesbornika 15.
В поле центробежных сил гидроциклона 2 и в объёме гравитационного отстойниканефтесборника 15 крупно- и мелкодисперсные частицы нефтепродукта коагулируют и коалесцируют и по мере их накопления в нефтесборнике выводятся через патрубок 11.In the field of centrifugal forces of the hydrocyclone 2 and in the volume of the gravity sump of the oil sump 15, coarse and fine particles of the oil coagulate and coalesce and, as they accumulate in the oil sump, are discharged through the pipe 11.
После выхода из трубы гидроциклона 2, за счет изменения площади сечения потока, в гравитационном отстойнике-нефтесборнике 15 происходит резкое уменьшение скорости вращения потока и вода, медленно вращаясь в нижней части гравитационного отстойника 15 в строго ламинизированном режиме, фильтруется через поровые каналы кассеты 4 с крупным гранулированным наполнителем закрытой сверху сеткой или диском 6, перфорированного продольными щелями, исключающим вымывание шариков наполнителя при рециркуляции воды, а снизу закрытой перфорированным в определенной последовательности крупными отверстиями диском, над которыми установлены колпачковопроволочные фильтры 7. При фильтрации доочищаемой воды через поровые каналы между гранулами наполнителя мелкодисперсная фаза нефтепродукта притягивается к поверхности шариков, смачивает, растекается по их поверхности с увеличением пленки до определенных размеров и барботируется.After exiting the hydrocyclone 2 from the pipe, due to a change in the cross-sectional area of the flow, a sharp decrease in the speed of rotation of the flow occurs in the gravity sump-oil collector 15 and water, slowly rotating in the lower part of the gravity sump 15 in a strictly laminated mode, is filtered through the pore channels of the cassette 4 with a large granular filler closed on top of a mesh or disk 6, perforated by longitudinal slots, excluding leaching of the filler balls during water recirculation, and from below closed perforated in about of a predetermined sequence with large openings with a disk over which cap-type filters are installed 7. When filtering the water to be treated through pore channels between the filler granules, the finely dispersed phase of the oil product is attracted to the surface of the balls, moistens, spreads over their surface with an increase in the film to a certain size and sparges.
После превышения насыщенности поровых каналов нефтепродуктами избыточная масса их, за счет сил всплытия и возрастания перепада давления, срывается с поверхности гранул в виде отдельных капель грушевидной формы, которые сливаясь между собой в процессе коалесценции и коагуляции выводятся из объёма гранулированного наполнителя с последующим их выделением из объёма доочищаемой воды в гравитационный отстойник-нефтесборник 15.After the saturation of the pore channels with oil products is exceeded, their excess mass, due to the forces of ascent and an increase in the pressure drop, breaks off the surface of the granules in the form of separate pear-shaped drops, which merge with each other during coalescence and coagulation are removed from the volume of the granular filler with their subsequent separation from the volume purified water into the gravity sump-oil collector 15.
Значительно очищенная вода после кассеты 4 в строго ламинизированном режиме течения сверху-вниз поступает во второй гравитационный отстойник 8, а затем фильтруется через поровые каналы между отдельными гранулами мелкой фракции наполнителя 16 корпуса 1 сепаратора и его днища 25 с процессом, описанным выше.Significantly purified water after cassette 4 in strictly laminated flow regime from top to bottom enters the second gravity settler 8, and then is filtered through pore channels between the individual granules of the fine fraction of the filler 16 of the separator body 1 and its bottom 25 with the process described above.
При фильтрации через мелкий гранулированный наполнитель 16 вода охлаждается, отдавая тепло корпусу 1 через радиальные ребра 3 и непосредственно корпусу, при этом вязкость нефтепродукта повышается и исключается вторичная эмульгация отсепарированных продуктов.When filtering through a fine granular filler 16, the water is cooled, transferring heat to the housing 1 through the radial ribs 3 and directly to the housing, while the viscosity of the oil is increased and secondary emulsification of the separated products is eliminated.
Освобождаясь от нефтепродуктов в кассете, гранулированном наполнителе мелкой фракции корпуса и днища, вода поступает через колпачково-проволочные фильтры 31 в сборный коллектор очищенной воды 30 и выводится из него через патрубок 35.Being freed from petroleum products in a cartridge, a granular filler of a fine fraction of the body and bottom, water enters through the cap-wire filters 31 into the collection manifold of purified water 30 and is removed from it through the pipe 35.
Изобретение обеспечивает остаточную концентрацию нефтепродуктов в очищенной воде до 0,05 млн. при допустимом значении 15 млн. согласно требованиям МЕРС 60/33 ИМО, позволяя производить сброс очищенной воды в акватории портов, территориальных вод, в реки и озера.The invention provides a residual concentration of petroleum products in purified water up to 0.05 million with an acceptable value of 15 million according to the requirements of MEPC 60/33 IMO, allowing the discharge of purified water in the waters of ports, territorial waters, rivers and lakes.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200000020A EA002306B1 (en) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | Filtering separator of centrifugal type for oil and water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200000020A EA002306B1 (en) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | Filtering separator of centrifugal type for oil and water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200000020A1 EA200000020A1 (en) | 2001-04-23 |
| EA002306B1 true EA002306B1 (en) | 2002-02-28 |
Family
ID=8161532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200000020A EA002306B1 (en) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | Filtering separator of centrifugal type for oil and water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA002306B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111393320B (en) * | 2020-03-24 | 2023-05-16 | 浙江汇翔新材料科技股份有限公司 | N-cyanoethyl-N-benzyl aniline synthesis processing device |
-
1999
- 1999-10-01 EA EA200000020A patent/EA002306B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200000020A1 (en) | 2001-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3948768A (en) | Method and apparatus for separating oil from aqueous liquids | |
| ES2234893T3 (en) | COMBINED TANK DEGASIFICATION AND FLOATING. | |
| US6638437B2 (en) | Multi-directional flow gravity separator | |
| AU2001294085A1 (en) | Combined degassing and flotation tank | |
| KR100537798B1 (en) | Apparatus for removal of nonpoint source pollution using a hydrodynamic filter separator | |
| CN215102347U (en) | Coalescence settling oil-water separator | |
| RU2338574C1 (en) | Method of separating water, petroleum products and mechanical impurities and device for implementing method | |
| US3553940A (en) | Precipitator | |
| CN111018193A (en) | Sewage treatment system based on swirler | |
| CN212293036U (en) | Electro-desalting wastewater oil removal treatment system | |
| RU2206513C1 (en) | Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation | |
| CN116891314A (en) | Oil-water separation and liquid-solid separation system and method | |
| EA002306B1 (en) | Filtering separator of centrifugal type for oil and water | |
| EA002640B1 (en) | Method for water processing to remove liquid oil products and oil-water centrifugal filtering separator using electrostatic method of water purification | |
| EP4171776B1 (en) | Oil and water separation | |
| WO2000002637A1 (en) | Apparatus and methods for separating immiscible fluids | |
| CN114524482A (en) | Integrated device and method for oil removal and solid removal of process water of ethyl propane dehydrogenation device | |
| RU138484U1 (en) | OIL-WATER CENTRIFUGAL-FILTERING SEPARATOR | |
| RU2206514C1 (en) | Oil-water filer separator | |
| RU2321547C2 (en) | Oil-water centrifugal filtering separator | |
| CN108911195B (en) | Oily sludge water concentration and purification device | |
| RU2181068C2 (en) | Plant for separation of water-and-oil emulsions | |
| RU2114786C1 (en) | Installation for removing petroleum products and solids from waste waters | |
| CN214261017U (en) | Sand removing device of integrated water purifying equipment | |
| JPS5841887B2 (en) | Separation device for oil droplets in wastewater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |