HU199359B

HU199359B - Apparatus for removal oils and salts from return water

Info

Publication number: HU199359B
Application number: HU86592A
Authority: HU
Inventors: Dobreva M Kitshka; Stanimerova Y Lilia; Russev A Dimiter
Original assignee: Vish Khim T I
Priority date: 1984-07-23
Filing date: 1986-02-11
Publication date: 1990-02-28
Also published as: DE3600722A1; BG39701A1; HUT43802A; GB2185473A; GB8601013D0; FR2592815A1; SE448988B; SE8504401D0; FR2592815B1

Abstract

Condensed steam containing oil emulsified therein and/or salts dispersed or dissolved therein is purified by supplying the condensed steam to an arrangement of two concentric anodes 6 and 8 with a cathode 7 therebetween, the electrodes being formed of porous corrosion resistant material and subjected to an impulse direct current. Electrolysis of water present causes gas bubble formation and formation of a foam which entrains contaminant material and is forced upwardly away from the region of the electrodes by incoming condensate to be purified. <IMAGE>

Description

A találmány tárgya berendezés kondenzzív olajoktól és sóktól való megtisztítására, mely az energetikában és a vegyiparban alkalmazható.The present invention relates to an apparatus for the purification of condensing oils and salts which can be used in the power industry and in the chemical industry.

Ismeretes kondenzvíz olajoktól való megtisztítására szolgáló berendezés, amely egy más után következő és egymással összekötött szűrőből, koaleszcencia-berendezésből, hűtőből, abszorberből és levegőztetőbői áll (lásd a DE 3.046.278 számú szabadalmi leírást).A device for cleaning condensed water from oils is known, consisting of a successive and interconnected filter, a coalescence device, a cooler, an absorber and aeration (see DE 3.046.278).

Az olajcseppeket tartalmazó kondenzvíz keresztülfut a koaleszcencia-berendezésen, amelyben az olajcseppek nagyobb cseppekké állnak össze, és ezután kiválnak. A részben tisztított kondenzvizet egy elnyelő rétegen keresztül engedi, és a visszamaradó olajmenynyiséget elnyeletik. A koaleszcencia-berendezés antracitot, ioncserélő gyantát vagy aktív szenet tartalmaz. A koaleszcencia-berendezés és az abszorber között egy hűtő van elrendezve, hogy az abszorpciós anyag hatásfokát növeljék.The condensation water containing the oil droplets passes through the coalescence apparatus, in which the oil droplets form into larger droplets and then precipitate. Partially purified condensate is allowed to drain through an absorbent layer and the remaining oil is absorbed. The coalescence apparatus contains anthracite, ion-exchange resin or activated carbon. A condenser is provided between the coalescence apparatus and the absorber to increase the efficiency of the absorbent material.

Az ismert berendezés hátránya, hogy tisztítási foka csekély, szerkezeti felépítése bonyolult, a működtetés felügyelete pedig a koaleszcens és abszorpciós elemek kicserélésekor a gyakori kapcsolás miatt nehéz, és ezenkívül a kondenzvíz hőmérsékletét csökkenteni kell, és .az utóbbit dúsítani is kell.The known apparatus has the disadvantage of having a low degree of purification, a complicated construction and monitoring of operation when coalescing and absorption elements are replaced due to frequent switching, and in addition the temperature of the condensation water must be reduced and enriched.

Ismeretes egy további berendezés kondenzvíznek magnetittől való tisztítására, mely egy házból áll, amely körül egy tekercs körülfogó olajhűtő és egy az olaj hűtővel összekötött fogazott olajszivattyú van elrendezve. A kondenzátum egy mágneses mezőn halad keresztül, melyet az elektromágnesek állítanak elő, ahol a mágneses részecskék csoportosulnak és leülepednek (lásd Dobrevski I. „Technológia na wodata, I. rész, Szófia, 1982, 342.,An additional apparatus for cleaning condensate from magnetite is known, consisting of a housing surrounded by a coil surround oil cooler and a toothed oil pump connected to the oil cooler. The condensate passes through a magnetic field produced by electromagnets, where magnetic particles are grouped and settled (see Dobrevski, I., "Technology na wodata, Part I, Sofia, 1982, 342,"

339., 347. oldalak).339, 347).

Az ismert berendezés hátrányai a bonyolult szerkezeti felépítés, az alacsony tisztítási fok, amely a mágnes kiindulási mennyiségének kevesebb mint 50%-a; a munkafolyamat időrabló és a csapadékokat időszakonként el kell távolítani. Ezenkívül szükség van arra is, hogy a kondenzátumot előzetesen lehűtsék, és a tisztítás után egy gáztalanításnak kell azt kitenni.The disadvantages of the known apparatus are the complex construction, the low degree of purification, which is less than 50% of the initial amount of the magnet; the workflow is time consuming and precipitation has to be removed periodically. In addition, the condensate must be pre-cooled and, after cleaning, subjected to a degassing operation.

Ismeretes továbbá egy további berendezés (egy kondenzvíz tisztító berendezés, amely vegyes hatású szűrőrendszerrel van ellátva), mely kondenzvíznek diszpergált és oldott sóktól való megtisztítására alkalmas. Ez a berendezés sorban egymás után elrendezett házakból áll, melyek ioncserélő gyantákkal — kationokkal — és anioncserélőkkel vannak kitöltve (lásd Dobrevski I. „Technológia na wodata, I. rész, Szófia, 1982, 342., 339., 347. oldalak).There is also known an additional apparatus (a condensate purification apparatus having a mixed-action filtration system) for purifying condensate from dispersed and dissolved salts. This apparatus consists of a series of sequentially housed boxes filled with ion exchange resins - cations - and anion exchangers (see Dobrevski I, "Technology na wodata, Part I, Sofia, 1982, 342, 339, 347).

Ennek a berendezésnek a hátrányai a következők: a bonyolult felépítés, az alacsony tisztítási fok, a kondenzátum lehűtésének szükségessége; a diszpergált kötések finom frakcióit nem lehet megtisztítani, különösen 2 azokat, amelyek tiszta kolloidoldatokat képeznek, és ha olajat tartalmaz a nem feldolgozott kondenzátum, akkor eltömődés jöhet létre, melynek következtében a berendezés nem tudja teljesíteni rendes feladatát, ennek üzemeltetésének felügyelete időrabló.The disadvantages of this apparatus are: complicated construction, low degree of purification, need to cool condensate; fine fractions of dispersed bonds cannot be purified, especially 2 which form pure colloidal solutions, and if oil contains untreated condensate, a clogging may occur which may cause the equipment to fail to perform its normal function, monitoring its operation is time consuming.

Ismeretes kondenzvíznek nem mágneses vassóktói való megtisztítására alkalmas berendezés, mely egy fémházból áll, amelyben egy betonaljzatra kvacchomok és faforgács van öntve. A szennyezett kondenzvíz egy többréteges szűrőrétegen halad keresztül, és a kondenzvizet előzőleg le kell hűteni, azután azt tisztítani és végül gáztaianítani kell (lásd Dobrevski I. „Technológia na wodata, I. rész, Szófia, 1982, 342., 339., 347. oldalak).Known apparatus for treating condensation from non-magnetic iron salts consists of a metal housing in which quacch sand and wood shavings are cast on a concrete substrate. Contaminated condensate passes through a multilayer filter bed, which must first be cooled, then purified and finally degassed (see Dobrevski I, "Technology na wodata, Part I, Sofia, 1982, 342, 339, 347"). pages).

Az ismert berendezések hátránya a következő: alacsony termelékenység, az alacsony tisztítási fok, a kondenzvíz lehűtésének szükségessége, a gáztalanítás szükségessége, miután a kondenzvíz a szűrőkön keresztülhaladt. A berendezés periodikus működésű.The disadvantages of the known equipment are: low productivity, low purification rate, need for cooling of condensate, need for degassing after the condensate has passed through the filters. The unit is periodic.

A találmány feladata tehát az volt, hogy olyan tisztító berendezést hozzunk létre kondenzvíznek emulgeált olajoktól, diszpergált és oldott sóktól való megtisztítására, mely egy nem lehűtött kondenzvíznek egyidejű, folyamatos, reagensmentes tisztítására alkalmas, áramfogyasztása csekély, szerkezeti felépítése egyszerű, kezelése könnyű, és az egyes munkafázisok folyamatát automatizálni lehet.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a purifying device for purifying condensate from emulsified oils, dispersed and dissolved salts, which is capable of continuous, reagent-free cleaning of non-chilled condensate, has a low power consumption, simple structure and workflow process can be automated.

A kitűzött feladatot a találmány szerint olyan, kondenzvíznek olajoktól és sóktól való megtisztítására alkalmas berendezés kialakításával oldottuk meg, mely egy kamrát tartalmaz, amelynek felső részében egy ferdén döntött válaszfal, habszennyeződéseket elvezető csatlakozócső és a kamra oldalán egy ti$ztítatlan kondenzvizet vezető külső cső van elrendezve. A kamra alsó részében porózus, oldhatatlan külső anód, egy katód és egy belső anód vagy egymáshoz képest koncentrikusan elrendezve, amelyek egyenáramú impulzusforrással vannak összekötve.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a device for purifying condensate water from oils and salts comprising a chamber having a sloping inclined bulkhead, a foam conduit and an external conduit for condensed water on the side of the chamber. . The lower part of the chamber has a porous, insoluble outer anode, a cathode and an internal anode or concentrically arranged relative to each other and connected to a DC pulse source.

A találmány előnyei abban vannak, hogy nem lehűtött kondenzvíz egyidejű, folyamatos reagensmentes, 0,1 mg/liter alatti emulgeált olajoktól, diszpergált és oldott 3 pg/liter alatti vassóktói és szilíciumsóktól, beleértve a 4pg/liter alatti SiO₂-ot, való megtisztítására alkalmas. A berendezés szerkezeti felépítése egyszerű, és könnyen lehet automatizálni. Az áramfogyasztása alacsony — a feldolgozandó kondenzvíz 95°C-nál magasabb hőmérsékleten való tartása mellett 1 kWó/m³. A kondenzvíz tisztítása után nincs szükség utólagos gáztalanításra.The advantages of the invention that are not cooled condensate simultaneous, continuous reagent-less, less than 0.1 mg / l of emulsified oils, dispersed and vassóktói szilíciumsóktól and including _SiO2 cent below 4pg / liter of cleansing solution below 3 g / L suitable. The structure of the equipment is simple and easy to automate. Low power consumption - 1 kWh / m ³ while keeping the condensate water to be processed at a temperature above 95 ° C. No further degassing is required after cleaning the condensate.

A találmány szerinti berendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben.The apparatus according to the invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment, based on the accompanying drawings.

A mellékelt rajzon az 1. ábra a nem lehűtött kondenzvíznek emulgeált olajoktól, diszpergált és oldott sóktól való megtisztítására alkalmas berendezés vázlatos rajza látható.1 is a schematic diagram of an apparatus for purifying non-cooled condensate from oils, dispersed and dissolved salts.

A találmány szerinti berendezés egy 1 kamrából áll, amelynek alsó részében egy a tisz-23 tított kondenzvíz elvezetésére szolgáló 2 csatiakozócső található, az 1 kamra felsőrészében egy második 3 csatlakozócső van, mely a kicsapatott emulgeált olajok, diszpergált és oldott sók habszennyeződés formájában történő elvezetésére szolgál, ez alatt egy ferdén döntött válaszfal van elrendezve, mely alsó végénél perforálva van. A 4 válaszfal alatt és az 1 kamra oldalainál a- szennyezett kondenzvíz bevezetésére szolgáló 5 külső cső van elhelyezve, és az 1 kamra alsó végénél oldhatatlan, porózus 6 külső anód, 7 katód és 8 belső anód van koncentrikusan felszerelve, és egy 9 egyenáramú impulzusforráshoz vannak csatlakoztatva.The apparatus according to the invention consists of a chamber 1 having a connection pipe 2 for discharging purified condensed water at the bottom, a second connection pipe 3 at the upper part of the chamber 1 for draining precipitated emulsified oils, dispersed and dissolved salts in the form of foam. beneath this is a sloping partition perforated at its lower end. Underneath the septum 4 and at the sides of the chamber 1, an outer tube 5 is provided for introducing contaminated condensate, and at the lower end of the chamber 1 is an insoluble porous outer anode 6, cathode 7 and inner anode 8 concentrically mounted to a DC pulse source connected.

A találmány szerinti, kondenzvíznek olajoktól és sóktól való megtisztítására alkalmas berendezés a következőképpen működik:The apparatus for purifying condensate water from oils and salts of the present invention operates as follows:

Az 1 kamrába az 5 külső csövön keresztül folyamatosan vezetjük be a nem lehűtött, szennyezett kondenzvizet, olajjal, diszpergált oldattan sókkal, 95°C-nál magasabb hőmérsékleten. Egyidejűleg bekapcsoljuk a 9 egyenáramú impulzusforrást, melynek következtében a 6 külső anódra, a 7 katódra és a 8 belső anódra 50 Hz-es frekvenciájú áramimpulzusokat viszünk át.Uncooled contaminated condensate is continuously introduced into the chamber 1 via the outer tube 5 with oil, dispersed solution salts, at a temperature higher than 95 ° C. Simultaneously, the DC pulse source 9 is switched on, which results in a current pulse of 50 Hz to the outer anode 6, the cathode 7 and the inner anode 8.

A 6 külső anód, a 7 katód és a 8 belső anód között előállított villamos térerő a disszociált vízionokat, az oldott olajcseppeket és az oldott sók ionjait olyan módon irányítják, hogy a negatív töltésűek a 6 külső anódhoz és a 8 belső anódhoz, a pozitív töltésűek pedig a 7 kátédhoz vándorolnak, ennek következtében a 7 kátédnál atomizált hidrogén, a 6 külső anódnál és a 8 belső anódnál pedig atomizált oxigén válik ki. A diszpergált ferrosók vagy vassók mint fő szennyezőanyagok a kondenzvízben az előállított villamos erőtér hatására részben feloldódnak. Ezek gyorsan és egymást kővetően vashidroxiddá alakulnak át, majd ezt követően egy (Fe(OH)₄)^_ komplex ionná.The electric field generated between the outer anode 6, the cathode 7 and the inner anode 8 directs the dissociated water ions, the dissolved oil droplets and the ions of the dissolved salts such that they are negatively charged to the outer anode 6 and the inner anode 8, positively charged. and they migrate to the cathode 7, which results in the atomic hydrogen being released at the cathode 7, and the atomized oxygen at the outer anode 6 and the inner anode 8. Dispersed ferric salts or ferric salts, as the main contaminants, are partially dissolved in the condensate water by the generated electric field. These rapidly and consecutively converted vashidroxiddá followed by a (Fe (OH) ₄₎ ^_ complex ion.

Az oldott olajcseppek az oldott vízdipólok következtében pozitív töltéssel rendelkeznek.Dissolved oil droplets have a positive charge due to dissolved water poles.

A szilíciumsók a kondenzvízben a szilíciumsavak kolloid micelláinak formájában találhatók meg, melyek villamosán negatív töltéssel rendelkeznek.The silicon salts in condensed water are found in the form of colloidal micelles of silicic acids, which are electrically negatively charged.

A (Fe(OH)₄)^- és a szilíciumsavak kolloid részecskéi az oldott olajcseppekkel csoportokban kötődnek, és azokban gélt képeznek.Colloidal particles of (Fe (OH) ₄ ) ^- and silicic acids bind in groups with the dissolved oil droplets and form a gel therein.

A nem tisztított kondenzvízben lévő szeny· nyeződések egy gázképződés és gázkiválasztás szempontjából kristálymagokként szolgálnak.Impurities in untreated condensate water serve as crystal cores for gas formation and gas extraction.

A 6 külső anódról, 7 katódról és 8 belső anódról mikroszkopikus gázbuborékok fejlődnek és indulnak ki, melyek atomizált hidrogénből és oxigénből, vízgőzből, oldott levegőből, CO₂-ből és egyebekből állnak.From the outer anode 6, the cathode 7, and the inner anode 8, microscopic gas bubbles develop and start, consisting of atomized hydrogen and oxygen, water vapor, dissolved air, CO ₂ and more.

A byborékok felülete villamos potenciállal van töltve és gömbkondenzátort képez. EzekThe surface of the burrs is charged with electrical potential and forms a spherical capacitor. These

HU 199359 Β az oldott sók ionjait orientálják és koncentrálják.HU 199359 Β orient and concentrate the ions of the dissolved salts.

Ha egy kis buborék egy nagy buborékkal találkozik, a kis buborék keresztüldiffundál a nagy buborék folyékony hatásmembránján, annak nagyobb nyomása következtében. A kis buborék felületén található szennyeződések átmennek a nagy buborék feleletére. Ez a folyamat dinamikus. Ilyen módon az 1 kamra felületén hab formában válik ki a szertynyeződés. A képződött hab keresztülhalad a dőlt helyzetű 4 válaszfalon, mely alsó végénél perforálva van, és a nem feldolgozott kondenzvíz nyomásának hatására a külső 3 csatlakozó csövön keresztül eltávozik. A tisztított kondenzvíz a 2 csatlakozócsővön keresztül 0,1 mg/liternél kisebb olajtartalommal, 3 gg/liternél kisebb diszpergált és oldott ferrosó-tartálommal, 4 gg/liternél kisebb szilíciumsó-tartalommal és 95°C-nál magasabb hőmérséklettel lép ki.When a small bubble encounters a large bubble, the small bubble diffuses through the liquid action membrane of the large bubble due to its greater pressure. Dirt on the surface of the small bubble passes through the surface of the large bubble. This process is dynamic. In this way, on the surface of the chamber 1, foaming occurs in the form of a foam. The foam formed passes through the inclined bulkhead 4, which is perforated at its lower end and exits through the external connecting pipe 3 under pressure from unprocessed condensate. Purified condensate exits through the connection pipe with an oil content of less than 0.1 mg / l, a content of dispersed and dissolved ferric salt of less than 3 g / l, a silicon salt content of less than 4 g / l and a temperature greater than 95 ° C.

PéldaExample

Ipari kondenzvizet folyamatos tisztítással tisztítunk 95°C hőmérsékleten, mely 59 mg/liter emulgeált olajat, 56 gg/liter ferrosót és 18 gg/liter SiO₂ formában jelenlévő szilíciumsavak diszpergált sóit tartalmazza. A tisztítást reagensek alkalmazása nélkül, 50 Hz-es frekvenciájú egyenáramú impulzusokkal hajtjuk végre olyan berendezésben, mely vas-molibdén acélból készült 6 külső anódot, 7 katódot és 8 belső anódot tartalmaz. Az ilyen módon feldolgozott kondenzvíz a 2csatlakozócsövön keresztül lép ki és 0,08 mg/liter olajat, 2 gg/liter ferrosót, Fe³⁺ formában és 3 gg/liter szilíciumsót, SiO₂ formában tartalmaz.The industrial condensate is purified by continuous purification at 95 ° C containing 59 mg / l emulsified oil, 56 g / l ferric salt and 18 g / l SiO ₂ dispersed salts of silicic acids. Purification is carried out without the use of reagents using 50 Hz DC pulses in an apparatus comprising 6 outer anodes, 7 cathodes and 8 internal anodes of ferro molybdenum steel. The condensed water thus processed exits through the 2-connection pipe and contains 0.08 mg / l of oil, 2 g / l of ferric salt, in the form of Fe ³⁺ and 3 g / l of the silicon salt, in the form of SiO ₂ .

A leválasztott szennyeződéseket hab formájában a gázbubérékokkal választjuk le, ahol a nert) feldolgozott kondenzvíz 250 liter/S sebességgel válik le, és a 4 válaszfalnál egy nyomást hoz létre, és a 4 válaszfal alsó végén keresztül a habot kinyomja, melyet a 3 csatlakozócsövön keresztül kiválasztunk.The separated impurities are separated in the form of foam by the gas vents, whereby the processed condensate is discharged at a rate of 250 liters / sec and creates a pressure at the bulkhead 4 and pushes the foam through the lower end of the bulkhead 4 .

Claims

Apparatus for purifying condensed water from oils and salts, characterized in that it comprises a chamber (1) having a sloping inclined partition (4) in its upper part and an external conduit (1) for defrosting condensate on the side of the chamber (1). 5), and in the lower part of the chamber (i), a porous, insoluble outer anode (6), ^{such as a} cathode (7) and an inner anode (8) are arranged concentrically relative to one another connected to a DC pulse source (9) .