NL8800181A - Scheider voor twee niet mengbare vloeistoffen. - Google Patents
Scheider voor twee niet mengbare vloeistoffen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800181A NL8800181A NL8800181A NL8800181A NL8800181A NL 8800181 A NL8800181 A NL 8800181A NL 8800181 A NL8800181 A NL 8800181A NL 8800181 A NL8800181 A NL 8800181A NL 8800181 A NL8800181 A NL 8800181A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- separator
- rotor
- foam
- active
- spaces
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0205—Separation of non-miscible liquids by gas bubbles or moving solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0217—Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/02—Foam dispersion or prevention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
- B03D1/028—Control and monitoring of flotation processes; computer models therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1406—Flotation machines with special arrangement of a plurality of flotation cells, e.g. positioning a flotation cell inside another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1462—Discharge mechanisms for the froth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1493—Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/16—Flotation machines with impellers; Subaeration machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/16—Flotation machines with impellers; Subaeration machines
- B03D1/20—Flotation machines with impellers; Subaeration machines with internal air pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1412—Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/14—Flotation machines
- B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
- B03D1/1475—Flotation tanks having means for discharging the pulp, e.g. as a bleed stream
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Description
»
873002/AR/HH
Scheider voor twee niet mengbare vloeistoffen.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een scheider voor twee niet mengbare vloeistoffen voor de continue afscheiding van in water geëmulgeerde koolwaterstoffen.
5 Op het gebied van de olieverwijdering uit produktiewater wordt de behandeling door flotatie dikwijls toegepast. De flotatie wordt tot stand gebracht met behulp van opgeloste lucht of gassen of ingeleide lucht of gassen.
De uitvinding maakt gebruik van het principe van de flotatie 10 met ingeleide lucht en is in het bijzonder geschikt voor de behandeling van grondwater in produktiezones van ruwe aardolie, zowel op boorplatforms als op aardolievelden.
Uit de Franse octrooiaanvrage 2.177.581 is een inrichting voor de scheiding van met koolwater-15 stoffen verontreinigd water bekend, die een buffervat bevat, dat dienst doet als voorscheider en een centrale buis bevat, die op telescopische wijze bevestigd en aan zijl uiteinde voorzien is van een met vlotters verbonden trechter. Deze trechter is bestemd voor de opname van 20 de drijvende koolwaterstoffen. De plaats van de trechter voor het afschuimen, die het afschuimen doet variëren, is afhankelijk van de toegevoerde hoeveelheden behandeld water, die dientengevolge geregeld en gehandhaafd moeten worden. Dit bezwaar is onaanvaardbaar voor een toepassing 25 op olievelden in verband met de veranderingen in de hoeveel heid verontreinigd water. Daarnaast maakt deze publikatie geen gebruik van de flotatiemethode met ingeleide lucht.
Het is tevens bekend om met koolwaterstoffen of andere niet met water mengbare stoffen verontreinigd 30 water continu te behandelen in flotatie-inrichtingen, waarin de flotatie tot stand gebracht wordt met ingeleide lucht. Deze inrichtingen zijn echter niet geschikt voor de aardolie-industrie en hebben in het bijzonder bezwaren met betrekking tot de veiligheid, de exploitatie en de 35 werkwijze.
Op aardolievelden werken de flotatie-inrich- .8800181 » % -2- tingen met ingeleide lucht namelijk onder afdekking met gas om het kontakt met zuurstof om veiligheidsredenen te vermijden. De vaten of ruimten worden derhalve belast door de hydrostatische druk ten gevolge van de vloeistof 5 en de druk van de gasafdekking, die in de grootte-orde van 20-30 millibar ligt. De bekende flotatie-inrichtingen bezitten de vorm van een parallellepipedum en worden zodanig gebouwd, dat ze bestand zijn tegen een druk in de grootte-orde van 100-200 millibar. Op aardolievelden 10 kunnen echter in verband met de veranderingen in de produktie van water alsmede het gebrek aan betrouwbaarheid van bepaalde regelorganen (orgaan voor de waarneming van het grensvlak tussen water en olie) drukken van verscheidene bar bij de toevoer van de flotatie-inrichtingen 15 waargenomen worden. Deze drukken kunnen aanzienlijke lekkages van vloeistof en gas veroorzaken of het apparaat zelfs volledig vernielen. Wanneer men bedenkt, dat de aardoliegassen giftige produkten (bijvoorbeeld E^S) kunnen bevatten, zal men begrijpen dat een dergelijk gevaar 20 voor lekkage ontoelaatbaar is.
Met betrekking tot het gebruik vereisen de flotatie-inrichtingen met ingeleide lucht een fijne regeling van het inwendige vloeistofniveau, aangezien dit niveau de mate van verwijdering van het schuim bepaalt.
25 Gezien de debietveranderingen op produktievelden is het moeilijk om het inwendige niveau binnen aanvaardbare grenzen te houden en tevens om na te gaan, of de regeling op de juiste wijze plaatsvindt.
Tenslotte wordt men in verband met de bovenge-30 noemde problemen ten aanzien van de regeling gedwongen om bij de uitvoering een aanzienlijke mate van afschuiming, in het algemeen meer dan 10% van de door de flotatie-inrich-ting stromende hoeveelheid, toe te passen. De afgeschuimde vloeistof, die beladen is met oliehoudend schuim en flotatie-35 toevoegsel (polyelectrolyt) moet teruggevoerd worden, hetgeen enerzijds het nominale debiet van de behandelings-keten vermindert en anderzijds de primaire scheiding van de oliën door de aanwezigheid van de flotatietoevoeg- . 8 S 0 01 S1 * £ -3- sels in de door zwaartekracht werkende scheiders tegenwerkt .
De onderhavige uitvinding beoogt een scheider met een verbeterde opbrengst te verschaffen.
5 Dit eerste oogmerk wordt daardoor bereikt, dat de scheider voor twee niet-mengbare vloeistoffen gekenmerkt is, doordat deze bestaat uit een cilindervormige mantel, waarin aktieve en passieve ruimten zijn aangebracht, waarbij de passieve ruimten zich aan elk van 10 de uiteinden van de circulatierichting van de vloeistof in de cilinder bevinden en als kalmeringszone of decantatie-zone of bufferzone dienen, tenminste twee aktieve ruimten verbonden zijn door een gemeenschappelijke schuimafscheider die in het centrum van de cilindervormige mantel is geplaatst 15 en de aktieve ruimten zich tussen de passieve ruimten en de aktieve ruimten bevinden en voorzien zijn van een stator-rotor combinatie, die in staat is om de scheiding door middel van ingeleide lucht tot stand te brengen.
Het tweede oogmerk van de uitvinding is 20 het verschaffen van een scheider met een verbeterde veiligheid.
Dit tweede oogmerk wordt daardoor bereikt, dat de scheider voorts werkt onder gasafdekking.
Volgens een ander kenmerk ter verbetering 25 van de opbrengst van de scheider zijn de aktieve afdelingen in hun centrum en vertikaal voorzien van een uit een stator en een rotor samengestelde combinatie voor de flotatie met ingeleide lucht, waarbij de rotor bestaat uit vlakke vertikale schoepen en de stator de rotor volledig 30 bedekt en bestaat uit nokken met een rechthoekige doorsnede die regelmatig langs de omtrek van de rotor en evenwijdig aan de symmetrie-as van de rotor zijn aangebracht en verbonden zijn met tenminste twee in een vlak loodrecht op de symmetrie-as van de rotor geplaatste ringen.
35 Volgens een ander kenmerk ter verbetering van de opbrengst zijn de met de ringen van de stator verbonden nokken aan hun uiteinden verbonden met een bovenste plaat, die aangebracht is aan het uiteinde van . 880 0181 «
V
-4- een buis, die de as van de rotor omgeeft.
Volgens een ander kenmerk ter verbetering van de opbrengst zijn de aktieve afdelingen van de scheider gescheiden door een schuimafscheider met een beweeglijk 5 deel, dat door middel van een koppeling aangebracht is op een vast deel om het schuim in de twee afdelingen tegelijkertijd te winnen, waarbij de koppeling tussen het vaste deel en het beweeglijke deel van het pneumatische type is en door het door de flotatie gevormde gas in stand 10 gehouden wordt.
Volgens een ander kenmerk bestaat de koppeling uit een door het bewegende deel begrensde open ruimte met een soortgelijke doorsnede als het vaste deel en met de opening naar beneden gericht, zodat de in de vloeistof 15 opstijgende gasbelletjes in deze ruimte doordringen.
Een ander oogmerk van de uitvinding is het vergemakkelijken van het gebruik.
Dit andere oogmerk wordt daardoor bereikt, dat de scheider werkt met een door een drempel bepaald 20 constant niveau en de schuimafscheider werkt met een mate van afschuiming, die automatisch in evenwicht gebracht wordt met de mate van verwijdering van het schuim.
Tenslotte is een laatste oogmerk van de uitvinding het verschaffen van twee variante uitvoeringsvormen 25 die het mogelijk maken om de opbrengst van de installatie te verbeteren.
Dit laatste oogmerk wordt daardoor bereikt, dat het verwijderde schuim door verpompen overgebracht wordt in een scheider met snelle doorvoer om de oliën 30 in deze scheider door middel van een selectief terugwinorgaan te scheiden.
Volgens een ander kenmerk is de snelle scheider van het type van een apparaat voor coalescentie onder invloed van de zwaartekracht.
35 Volgens een laatste kenmerk is de snelle scheider van het type van een hydrocycloon.
Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen nader toegelicht worden in de hiernavolgende ge- ,8800181 $ -5- detailleerde beschrijving onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, die bij wijze van niet-beperkend voorbeeld een uitvoeringsvorm van het onderwerp van de uitvinding tonen, en waarin: 5 fig. 1 een overzicht van de uitvinding met een circulatieschema van de stromen, fig. 2 een doorsnede van de flotatie-inrich-ting volgens de uitvinding, fig. 3A een gedeeltelijke doorsnede van 10 de flotatieturbine, fig. 3B een onderaanzicht van de flotatieturbine, fig. 4 een zijaanzicht volgens de richting van de stromen van de zelfstabiliserende afschuiminrichting, 15 fig. 5 een bovenaanzicht volgens de richting van de stromen van de afschuiminrichting en de scheidings-barrières van de twee aktieve afdelingen, fig. 6 een zijaanzicht volgens een as loodrecht op de verplaatsingsrichting van het medium van de afschuimin-20 richting, fig. 7 een zijaanzicht van een variante uitvoeringsvorm van de scheider met een snelle scheider van het type van een apparaat voor coalescentie onder invloed van de zwaartekracht, en 25 fig. 8 een zijaanzicht van een andere variant uitvoeringsvorm van de scheider met een snelle scheider van het type hydrocycloon toont.
De in de fig. 1 t/m 6 weergegeven scheider volgens de uitvinding bestaat uit een cilindervormige 30 mantel (1), die met zijn symmetrie-as horizontaal en evenwijdig aan de stromingsrichting (FF) van de te behandelen vloeistof is opgesteld. Deze cilindervormige mantel eindigt aan elk van de uiteinden in twee bolle bodems (2 en 3). Het geheel rust op poten of onderstellen (4). Aan een eerste 35 uiteinde bevindt zich de toevoerbuis (5) voor het te behandelen water en aan het andere uiteinde de afvoerbuis (6) voor het behandelde water. Aan de binnenzijde is het apparaat samengesteld uit verscheidene afdelingen, in het . &8 0 0 1 6 1 -6- algemeen in een even aantal, die gescheiden zijn door eenvoudige of dubbele tussenwanden. In het hiernavolgende noemt men aktieve afdelingen, de afdelingen met een turbine, en passieve afdelingen, de afdelingen die geen turbine 5 bevatten. Afhankelijk van de moeilijkheid van de te behandelen emulsie kan de scheider twee, vier, zes of meer aktieve afdelingen bevatten, waarbij dit geheel de flotatie-inrich-ting vormt. Hoewel het beschreven apparaat twee aktieve afdelingen bevat, is dit aantal vanzelfsprekend niet beper-10 kend.
Vanaf de toevoer van het te behandelen water in de stromingsrichting bepaalt een eerste enkele tussenwand (7) een eerste ruimte (8) voor het kalmeren van de stroom. Deze eerste ruime (8) vormt een eerste 15 passieve afdeling. Vervolgens komt men achte^nvolgens in twee aktieve afdelingen (9) en (10), die gescheiden zijn door een dubbele tussenwand (29, 29bis) en begrensd worden door de enkele tussenwand (12). In elk van de aktieve afdelingen en in hun centrum zijn rotor-stator combinaties 20 (13) en (14) aangebracht, waarvan de symmetrie-assen vertikaal verlopen. Zoals te zien in de fig. 3A en 3B bestaat de rotor uit vlakke vertikale schoepen, waarvan het aantal afhankelijk van de afmeting varieert. Het weergegeven voorbeeld bevat twaalf schoepen (15). Zoals te zien in 25 fig. 3A bedekt de stator de rotor volledig. Deze stator bestaat uit nokken met een rechthoekige doorsnede (16), die aan hun bovenste uiteinde bevestigd zijn aan een bovenste plaat (17) en aan de kleine zijden van hun rechthoekige doorsnede bevestigd zijn aan de binnenomtrek van tenminste 30 twee ringen (18) met een vierkante doorsnede, die op een regelmatige afstand over hun lengte zijn aangebracht.
De stator is verlengd met een buis (19), die de aandrijfas van de rotor omgeeft en verbonden is met de bovenste plaat (17). Deze buis (19) is in het bovenste gedeelte voorzien 35 van openingen (20) om de circulatie van het door de turbine aangezogen gas mogelijk te maken. De twee afdelingen (9, 10) zijn gescheiden door de dubbele tussenwand (29, 29bis), waarin het afschuimen plaatsvindt. De schuimafscheider . 880 D181 <> -7- bestaat uit twee hoofddelen, een met de mantel (1) verbonden vast deel en een beweeglijk deel. Het vaste deel bestaat uit twee tussenwanden (21, 22), die dwars op de circulatie-richting van de vloeistof zijn geplaatst en onderling 5 verbonden zijn door loodrecht op deze tussenwanden staande wanden (30) onder vorming van een met de mantel verbonden buis met een rechthoekige doorsnede. De in de fig. 5 en 6 weergegeven tussenwanden (29, 29bis) vormen aan weerszijden van de vaste buis (21, 22, 30) van de schuimafscheider 10 de scheiding tussen de afdelingen (9) en (10). Zoals te zien in fig. 6 is de tussenwand (29bis) zodanig in de cilinder geplaatst, dat deze zich boven het niveau van de vloeistof en het schuim uitstrekt en in het door de buitenwand van de cilinder en het vaste deel van de schuimaf-15 scheider begrensde onderste gedeelte een doorgang (49) openlaat. Daarentegen sluit de tussenwand (29)., die zich met betrekking tot de circulatierichting van de vloeistof aan de stroomopwaartse zijde van de tussenwand (29bis) bevindt, de tussen het vaste deel van de schuimafscheider 20 en de zijwand van de cilinder (1) in het onderste gedeelte beschikbare ruimte volledig af en laat ter hoogte van het oppervlak van de vloeistof een doorgang (50) open.
Het zal derhalve duidelijk zijn, dat, zoals te zien in fig. 5, de uit de afdeling (9) komende en naar de afdeling 25 (10) stromende vloeistof boven de tussenwand (29) en onder de tussenwand (29bis) doorgaat. Bovendien bevatten deze tussenwanden (29) en (29bis) respektievelijk uitsnijdingen (290) en (290bis), die het beweeglijke deel van de schuimaf scheider in staat stellen zich over het vaste deel te 30 verplaatsen. Het beweeglijke deel van de schuimafscheider bestaat uit een stel tussenwanden (280 t/m 285), die evenwijdig en aan weerszijden van de tussenwanden (21, 22, 30) zijn aangebracht en onderling verbonden zijn door een dwarsstuk (286) onder vorming van een omsloten ruimte 35 met een opening, die naar de bodem van de bak, waarin zich de vloeistof bevindt, is gericht. Het dwarsstuk, dat de bodem van de ruimte vormt, is naar het gedeelte van de bak, waarin zich het gas bevindt, gericht. Zoals .&800181 * -8- te zien in fig. 1 wordt het gas door de toevoer (B) ingeleid en bevindt het zich boven het niveau van de vloeistof, die door de toevoer (A) wordt ingeleid. De wanden (280, 281, 282, 283, 284, 285) en het dwarsstuk (286) vormen 5 de flotatieruimte van de schuimafscheider. Op de binnenwanden (280, 281) van het flotatiedeel bevinden zich vlotters (24) en (25), die aangebracht zijn in de door het vaste deel van de schuimafscheider gevormde ruimte (26). Deze ruimte (26) staat door middel van de uitgestoken opening 10 (27) in verbinden met de buitenzijde. De pneumatische koppeling (28) wordt gevormd door het stel tussenwanden (280 t/m 286). Zoals te zien in fig. 6 zijn de tussenwanden (29, 29bis) verbonden met de mantel (1) en in het gedeelte beneden de uitsnijdingen (290, 290bis) bevestigd aan de 15 zijwanden (30) van de ruimte (26). Keerplaten (31) en (32), (31bis) en (32bis) begrenzen zoals te zien in fig.
5 en fig. 6 de doorgangen van de stroom in de uitsnijdingen (290, 290bis), die zouden leiden tot kortsluiting van de tussenwanden (29) en (29bis). Zoals te zien in fig.
20 6 bezitten de tussenwanden (31bis) en (32bis) een zodanige hoogte, dat ze boven het maximale niveau van de af te schuimen vloeistof kunnen reiken, terwijl de tussenwanden (31) en (32) een zodanige afmeting bezitten, dat ze onder alle omstandigheden beneden het niveau van de af te schuimen 25 vloeistof blijven.
Volgend op de met de bodem van de bak (1) verbonden tussenwand (12) en het einde van de aktieve afdeling (10) bepalend bevindt zich een syfonvormige tussenwand (33), die aan de zijkant bevestigd is aan de cilinder 30 (1) en een zodanige afmeting bezit, dat deze aan de onderzij de de doorgang van de vloeistof niet volledig afsluit en aan de bovenzijde het maximale niveau van de vloeistof niet overschrijdt. Deze tussenwand (33) begrenst met de tussenwand (12) een ruimte (45), die aan de onderzijde 35 in verbinding staat met een ruimte (46), die begrensd wordt door de wand (33) en een begrenzing vormende tussenwand (34) die in het onderste gedeelte en aan de zijkanten bevestigd is aan de cilinder (1) en een zodanige hoogte .8S001S1 i -9- bezit, dat deze beneden het maximale niveau van de stroom blijft. Deze tussenwand (34) begrenst met de bodem van de bak (3) en zijn zij^wanden (1) een passieve ruimte (35), die als buffer dient. Deze ruimte (35) staat in 5 verbinding met de buitenzijde via leiding (6), waardoor het behandelde water wordt afgevoerd.
Wanneer de flotatie-inrichting onder gasafdekking werkt, maakt een in fig. 1 weergegeven niveau-detector (36) het mogelijk om het vloeistofniveau in de 10 ruimte (35), die aldus als hydraulische koppeling dient, te controleren.
De werking van de beschreven inrichting is als volgt. Het te behandelen water komt door leiding (5) in de kalmeringsruimte (8), waarin niet geëmulgeerde 15 olie onder invloed van de zwaartekracht boven komt drijven en ontgassing van de stroom kan plaatsvinden. De opgehoopte olie stroomt over de tussenwand (7), doch het grootste gedeelte van de stroom gaat onder deze tussenwand (7) door. De stroom komt in de ruimte (9), en wordt daarin 20 onderworpen aan flotatie met behulp van lucht, die ingeleid wordt door de rotor-stator combinatie (13, 14). De uit ringen en nokken samengestelde stator stelt de lucht of het flotatiegas, dat door leiding (B) en opening (20) in de inwendige ruimte van de stator is geleid, in staat 25 om daaruit te ontsnappen. De rotatiesnelheid van de rotor veroorzaakt een wervelend effekt, dat de aanzuiging bevordert van de lucht of het gas, dat op de stator geworpen een wolk van belletjes in de vloeistofstroom van de flotatie-inrichting vormt. Men heeft op verrassende wijze vast-30 gesteld, dat de uit ringen en nokken samengestelde stator het mogelijk maakt om de doelmatigheid van de inrichting met 30% te vergroten. Daarnaast onderdrukt men opverrassende wijze door toepassing van nokken met een rechthoekige doorsnede, die aan de kleine zijde van de rechthoekige 35 doorsnede verbonden zijn met ringen, de wervelende beweging aan het oppervlak van het water, die men waargenomen heeft bij toepassing van nokken met een vierkante doorsnede.
Door middel van deze flotantieturbines .8800181 -10- dee It men aan de stroom een zodanige energie mede, dat de olie de neiging bezit om zich aan de lucht- of gasbelletjes te hechten en in de vorm van schuim naar het oppervlak stijgt. Het aan het oppervlak van de afdelingen 5 (9) en (10) gevormde schuim wordt door de kringloop (23) van het floterende deel van de schuimafscheider verwijderd, terwijl de van een gedeelte van de olie bevrijde waterfase over de tussenwand (29) en vervolgens onder de tussenwand (29bis) doorstroomt en in de tweede flotatie-afdeling 10 (10) komt, waarin hetzelfde verschijnsel zich voordoet.
De rotatierichting van de turbines van de afdelingen (9) en (10) wordt zodanig gekozen, dat deze tegen de richting van de klok is om het drijvende schuim een beweging te geven, die het naar de schuimafscheider doet samenstromen.
15 Het in de afdeling (10) gevormde schuim wordt opnieuw verwijderd door de kringloop (23bis), terwijl het water over de tussenwand (12) en vervolgens onder de tussenwand (33) door stroomt alvorens over de overlaat (34) te stromen en zich in het vat (35) te verzamelen. Wanneer de flotatie-20 inrichting bij atmosferische druk werkt, stroomt het water op natuurlijk wijze onder invloed van de zwaartekracht door de leiding (6). Wanneer de flotatie-inrichting onder gasoverdekking werkt, wordt het niveau (36) door middel van de in fig. 1 weergegeven en in de leiding (6) aangebrachte 25 afsluiter (41) op een vrijwel constant niveau gehouden in de ruimte (35), die dan de rol van hydraulische koppeling speelt.
Wanneer het apparaat in bedrijf wordt genomen moet ervoor gezorgd worden dat de ruimten (9, 10 en 26) 30 bijvoorbeeld door middel van doorspoelkleppen (niet weergegeven) in verbinding gebracht worden. Naarmate het niveau stijgt, wordt een hoeveelheid lucht door eenvoudige klok-werking in de zone (28) opgesloten. Tijdens de werking wordt het luchtvolume gehandhaafd dankzij de door de flotatie-35 werking in de vloeistof aanwezige hoeveelheid lucht.Deze lucht zal vastgehouden worden tussen respektievelijk de tussenwanden (283) en (21) en de tussenwanden (282) en (22). Wanneer het schuim door de leiding (27) wordt afge- , 68>Ü D 1 81 -11- voerd, daalt het niveau van de vloeistof in de ruimte (26) en volgt het beweegbare samenstel dit niveau door middel van de vlotters (24) en (25) tot het op het oppervlak van de afdelingen(9) en (10) drijvende schuim over 5 de drempels (23) en (23bis) stroomt. Wanneer de mate van afschuiming gelijk is aan de mate van verwijdering, bevindt het beweegbare samenstel zich dan in evenwicht. Opgemerkt wordt, dat de vloeistof ten gevolge van de pneumatische koppeling niet tussen de vaste wanden en het beweegbare 10 samenstel kan stromen, aangezien de hoogten, waarmee de tussenwanden, die het beweegbare samenstel vormen, en de vaste tussenwanden bedekt zijn, zodanig zijn, dat de pneumatische koppeling niet teniet gedaan wordt onder de veranderende omstandigheden van het beweegbare samenstel.
15 Bovendien wordt opgemerkt, dat de werking van de inrichting niet afhankelijk is van de mate van verwijdering van het behandelde water, zoals in het geval van de Franse octrooiaanvrage. 2.177.581.
In dit stadium van de beschrijving is het 20 apparaat compleet en kan het in talrijke gevallen werken, in het bijzonder wanneer de flotatie-inrichting na een primaire scheider is geplaatst. Het door de leiding (27) door middel van de zwaartekracht of door verpompen met behulp van de pomp (47) van fig. 1 afgevoerde schuim kan 25 namelijk teruggeleid worden naar de primaire scheider, waarin het gedehydrateerd zal worden. Niettemin is het dikwijls belangwekkend om, wanneer men niet beschikt over een primaire scheider of wanneer de beschikbare plaats beperkt is, gebruik te maken van één van de twee in de 30 fig. 7 en 8 weergegeven variante uitvoeringsvormen.
In fig. 7 wordt het door de pomp (47) in fig. 1 opgenomen schuim door een leiding (37) en (40) naar een scheider voor coalescentie onder invloed van de zwaartekracht met snelle doorvoer geleid, die bestaat 35 uit een in de ruimte (8) aangebrachte ruimte (42) om de scheiding van het schuim mogelijk te maken. Dit door leiding (40) op een lager niveau dan het niveau van de toevoer van het te behandelen water ingeleide en door ruimte (42) .8SOO181 -12- gestroomde schuim wordt gewonnen met behulp van een selectief systeem, zoals bijvoorbeeld een oleofiele trommel (45), die door een leiding (44) in verbinding staat met de buitenzijde.
5 Volgens een andere uitvoeringsvorm wordt het door de pomp (47) verpompte schuim naar de toevoer (38) van een in fig. 8 weergegeven hydrocycloon geleid.
Deze toevoer (38) bevindt zich op een hoger niveau dan de toevoer van het te behandelen water. De hydrocycloon in leidt de olie door de leiding (39) op een hoger niveau υ ihet dan de toevoerleiding van het I behandelen water en het uit het schuim verwijderde water door een leiding (40) naar het onderste gedeelte van de ruimte (8). De op het oppervlak van de ruimte (8) drijvende olie is derhalve 15 ofwel afkomstig van de direkte stroom (niet geëmulgeerde volledige olie) ofwel afkomstig van het schuim, dat de scheiding en de behandeling door middel van de hydrocycloon heeft ondergaan. Deze olie wordt dan gewonnen door een selectief systeem, bijvoorbeeld een oleofiele trommel 20 (43), die door een leiding (44) in verbinding staat met de buitenzijde. Men verkrijgt aldus bij de afvoer van de leiding (44) een uit de flotatie-inrichting afgevoerde en vrijwel geen water bevattende olie.
Andere, binnen het bereik van de vakman 25 liggende wijzigingen vallen eveneens binnen het kader van de uitvinding.
. & 8 0 01 81
Claims (10)
1. Schelder voor twee niet-mengbare vloeistoffen, gekenmerkt doordat deze bestaat uit een cilindervormige mantel (1), waarin aktieve (9f 10) en passieve (8, 35) ruimten zijn aangebracht, waarbij de passieve ruimten 5 (8, 35) zich aan elk van de uiteinden van de circulatierich- ting (FF) van de vloeistof in de cilinder bevinden en ofwel als kalmeringszone, ofwel als decantatiezone, ofwel als bufferzone dienst doen, tenminste twee aktieve ruimten (9, 10) verbonden zijn door middel van een gemeenschappelijke 10 schuimafscheider (280 t/m 286) die aangebracht is in het centrum van de cilindervormige mantel (1) en de aktieve ruimten (9, 10) zich tussen de passieve ruimten (8, 35) bevinden en voorzien zijn van een rotor-stator-combinatie (13, 14), die in staat is om de scheiding door middel 15 van ingeleide lucht tot stand te brengen.
2. Schelder volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat hij werkt onder gasafdekking.
3. Schelder volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt, doordat de aktieve ruimten (9, 10) in hun centrum 20 en vertikaal voorzien zijn van een uit een stator (14) en een rotor (13) opgebouwde inrichting voor flotatie met ingeleide lucht, waarbij de rotor (13) bestaat uit vlakke vertikale schoepen (15) en de stator (14) de rotor (13) volledig bedekt en bestaat uit nokken (16) met een 25 rechthoekige doorsnede, die regelmatig langs de omtrek van de rotor (13) en evenwijdig aan de symmetrie-as van de rotor (13) zijn geplaatst en met tenminste twee ringen (18), die in een vlak loodrecht op de symmetrie-as van de rotor (13) zijn geplaatst, zijn verbonden.
4. Schelder volgens conclusie 3, gekenmerkt, doordat de met de ringen (18) verbonden nokken (16) aan hun uiteinden verbonden zijn met een bovenste plaat (17), die aangebracht is aan het uiteinde van een buis (19), die de as (150) van de rotor (13) omgeeft.
5. Scheider volgens conclusie 1-4, gekenmerkt doordat de aktieve afdelingen (9, 10) gescheiden zijn door een schuimafscheider, die een beweeglijk deel (280 .. 8800181 -14- V t/m 286) bevat, dat door een koppeling (28) bevestigd is op een vast deel (21, 22, 30) om het schuim in de twee afdelingen tegelijkertijd te winnen, waarbij de koppeling (28) tussen de vaste en beweeglijke delen van het pneumatische 5 type is en in stand gehouden wordt door het door de flotatie gevormde gas.
6. Scheider volgens conclusie 5, gekenmerkt, doordat de koppeling (28) bestaat uit een door het beweeglijke deel (280 t/m 286) begrensde open ruimte met een 10 soortgelijke doorsnede als het vaste deel en met de opening naar de onderzijde gericht, zodat de in de vloeistof opstijgende gasbelletjes in deze ruimte komen.
7. Scheider volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt, doordat deze werkt met een constant, 15 door een drempel (36) bepaald niveau en de schuimafscheider werkt met een mate van afschuiming, die automatisch in evenwicht gehouden wordt door de mate van verwijdering van het schuim.
8. Scheider volgens een der conclusies 20 1-7, gekenmerkt, doordat het afgevoerde schuim door middel van een pomp (47) in een scheider met snelle doorvoer wordt geleid om de olie door middel van een selectief terugwinapparaat (43·, 45) af te scheiden.
9. Scheider volgens conclusie 8, gekenmerkt, 25 doordat de snelle scheider van het door middel van de zwaartekracht werkende type (42) is.
10. Scheider volgens conclusie 8, gekenmerkt, doordat de snelle scheider van het type met hydrocycloon (38) is. 30 .8800181
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8615337A FR2605898B1 (fr) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Separateur pour deux liquides non miscibles |
FR8615337 | 1986-11-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8800181A true NL8800181A (nl) | 1989-08-16 |
NL194782B NL194782B (nl) | 2002-11-01 |
NL194782C NL194782C (nl) | 2003-03-04 |
Family
ID=9340500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8800181A NL194782C (nl) | 1986-11-04 | 1988-01-26 | Flotatie-scheider voor twee niet-mengbare vloeistoffen. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4990246A (nl) |
CA (1) | CA1325181C (nl) |
FR (1) | FR2605898B1 (nl) |
GB (1) | GB2198431B (nl) |
NL (1) | NL194782C (nl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT393670B (de) * | 1989-11-17 | 1991-11-25 | Nageler Betonwerk | Mineraloelabscheider |
US5158678A (en) * | 1990-09-28 | 1992-10-27 | Broussard Paul C Sr | Water clarification method and apparatus |
US5376266A (en) * | 1990-09-28 | 1994-12-27 | Broussard; Paul C. | Water clarification method and apparatus |
WO1992019347A1 (en) * | 1991-05-02 | 1992-11-12 | Conoco Specialty Products Inc. | Oil and water separation system |
WO1992019349A1 (en) * | 1991-05-02 | 1992-11-12 | Conoco Specialty Products Inc. | Oil and water separation system |
US5207920A (en) * | 1992-03-23 | 1993-05-04 | Raymond Jones | Centrifugal flotation separator |
FR2682048B1 (fr) * | 1991-10-03 | 1994-01-14 | Ceca Sa | Flottateur pour le traitement d'eaux polluees par les hydrocarbures. |
FR2682304B1 (fr) * | 1991-10-03 | 1994-01-14 | Ceca Sa | Cyclones-turbines, notamment pour l'equipement de flottateur destines au traitement d'eaux polluees par des hydrocarbures. |
AT397647B (de) * | 1992-09-18 | 1994-05-25 | Fiedler Johann | Anlage zur reinigung von waschwasser, insbesondere bei fahrzeugwaschanlagen |
US5378376A (en) * | 1993-07-06 | 1995-01-03 | Wisconsin Oven Corporation | Sludge collector employing floating weir |
AU3709000A (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-21 | Baker Hughes Incorporated | Flotation cell with vortex stabilizer |
CA2411097C (en) * | 2000-06-09 | 2010-08-10 | Petreco International Limited | Dual-cell mechanical flotation system |
US7416670B2 (en) * | 2001-06-07 | 2008-08-26 | Cameron International Corporation | Dual-cell mechanical flotation system with intermittent skimming |
US6766909B2 (en) * | 2002-11-13 | 2004-07-27 | Outokumpu Oyj | Separation device for a flotation machine |
US7438809B2 (en) * | 2005-02-02 | 2008-10-21 | Petreco International Inc. | Single-cell mechanical flotation system |
US8173016B2 (en) * | 2005-04-01 | 2012-05-08 | Cameron International Corporation | Mechanical flotation device for reduction of oil, alkalinity and undesirable gases |
US7416661B2 (en) * | 2005-04-01 | 2008-08-26 | Petreco International Inc. | Mechanical flotation device for reduction of oil, alkalinity and undesirable gases |
US7416657B2 (en) * | 2006-03-21 | 2008-08-26 | Nexjen Technologies Ltd. | Oil water coalescing separator |
CH704667A1 (fr) | 2011-03-18 | 2012-09-28 | Hoppal R & D Sa | Séparateur de liquides non miscibles. |
US10953352B2 (en) | 2017-05-19 | 2021-03-23 | Baleen Process Solutions | Fluid treatment system and method of use utilizing a membrane |
US20180333654A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Jarid Hugonin | Fluid Treatment System and Method of Use Utilizing a Membrane |
GB201907783D0 (en) * | 2019-05-31 | 2019-07-17 | Higgins Malcolm | Grease recovery unit |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2274658A (en) * | 1939-10-13 | 1942-03-03 | Manville Jenckes Corp | Degasification and clarification of liquid dispersions |
US3041050A (en) * | 1958-05-12 | 1962-06-26 | Us Smelting Refining And Minin | Rotor tube assembly |
US3140255A (en) * | 1961-08-23 | 1964-07-07 | Denver Equip Co | Concentration apparatus and method |
US3327851A (en) * | 1965-01-25 | 1967-06-27 | Galigher Company | Flotation machine and stator therefor |
US3491880A (en) * | 1967-12-07 | 1970-01-27 | Arthur G Mckee Co | Flotation apparatus and process |
FR2177581B1 (nl) * | 1972-03-30 | 1974-12-20 | Mecanique Et Transport | |
US3884803A (en) * | 1972-06-23 | 1975-05-20 | Union Oil Co | Process for separating low api gravity oil from water |
US3894949A (en) * | 1973-09-26 | 1975-07-15 | Siegmund J Enzmann | Separator apparatus for separating liquids from a liquid mixture |
US3984001A (en) * | 1974-03-25 | 1976-10-05 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Bubble-dispersing apparatus |
US3972815A (en) * | 1975-01-09 | 1976-08-03 | United States Filter Corporation | Mixing apparatus |
US4220544A (en) * | 1979-05-21 | 1980-09-02 | Marine Construction & Design Co. | Apparatus for coalescing |
-
1986
- 1986-11-04 FR FR8615337A patent/FR2605898B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-11-03 CA CA000550953A patent/CA1325181C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-03 GB GB8725735A patent/GB2198431B/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-26 NL NL8800181A patent/NL194782C/nl not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-10-31 US US07/430,058 patent/US4990246A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8725735D0 (en) | 1987-12-09 |
GB2198431A (en) | 1988-06-15 |
US4990246A (en) | 1991-02-05 |
CA1325181C (fr) | 1993-12-14 |
NL194782C (nl) | 2003-03-04 |
FR2605898A1 (fr) | 1988-05-06 |
NL194782B (nl) | 2002-11-01 |
GB2198431B (en) | 1990-07-04 |
FR2605898B1 (fr) | 1990-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8800181A (nl) | Scheider voor twee niet mengbare vloeistoffen. | |
US6709500B1 (en) | System for separating entrained liquid from a gas stream using a sloped vessel | |
US4846780A (en) | Centrifuge processor and liquid level control system | |
DK176468B1 (da) | Kombineret afgasnings- og flotationstank | |
US7014756B2 (en) | Method and apparatus for separating immiscible phases with different densities | |
US7931719B2 (en) | Revolution vortex tube gas/liquids separator | |
EP2370191B1 (en) | Horizontal gas flotation separator | |
US5643469A (en) | Process for separating phases of different densities and conductivities by electrocoalescence and centrifugation | |
US4824579A (en) | Water clarification method and apparatus | |
US5004552A (en) | Apparatus and method for separating water from crude oil | |
EA011338B1 (ru) | Сепаратор для разделения смеси жидкость/жидкость/газ/твердое вещество | |
CA2464907A1 (en) | Method and apparatus for separating immiscible phases with different densities | |
CA2824443C (en) | Separation of two fluid immiscible phases for downhole applications | |
CA2295521A1 (en) | Fluid conditioning system and method | |
CN105636662A (zh) | 气体浮选罐 | |
CA2790751A1 (en) | Improved induced-gas flotation cell with horizontal flow | |
CN107473306A (zh) | 一种稳流筒可调节的单罐双级旋流气浮装置 | |
US5965021A (en) | Hydrocyclone | |
CN103045295A (zh) | 一种含气、水原油的除水系统及其应用方法 | |
CN206502636U (zh) | 一种高效旋流聚结油水分离装置 | |
CN107162106B (zh) | 一种对含油污水进行油水分离的分离装置 | |
KR20140063005A (ko) | 음폐수내 유분 농축회수장치 | |
US20200155968A1 (en) | Universal separator system and method | |
US20050258089A1 (en) | Method for removing oil fat and grease from water | |
JPH0135682B2 (nl) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20050801 |