NO161542B - Fremgangsmaate ved separasjon av faststoffer fra en opploesning og innretning for gjennomfoering av denne. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en innretning for separasjon av bestanddeler i en oppløsning ifølge kravenes innledninger. Oppfinnelsen angår især gjenvinning av bestanddeler i slam i beholdere, især slam i lagertanker for hydrokarboner.

Sentrifugalseparatorer er kjent som er i stand til kontinuerlig å separere en eller to ikke blandbare væskefaser med kontinuerlig uttømming av en fastfase. Disse sentrifugalseparatorer, som fremstilles av søkerfirmaet under navn av DCS kummer består i det vesentlige av en roterende kum og

en indre transportør som roterer med en annen hastighet enn maskinens kum. Transportøren gjør det mulig først å heve sedimentene kontinuerlig til ejeksjonsåpninger og hindrer enhver oppsamling av faststoffer i kummen og deretter å fri-gjøre ejeksjonsmunnstykkene, noe som begrenser sannsynlig-heten for en blokkering.

Det er vist at oppløsninger som er vanskelige å separere, kan separereres i deres faste og væskeformede bestanddeler ved bruk av disse sentrifugalseparatorer. Disse separatorer er basert på sentrifugalprinsippet hvor bestanddelene separeres i henhold til deres spesifikke vekt eller densitet. Konstruksjonen av disse sentrifugalseparatorer går ut fra at de faste bestanddeler har større densitet enn de væskeformede bestanddeler som skal utskilles. Dersom imidlertid oppløsningen inneholder faststoffer med mindre densitet enn væskebestanddelene, noe som er tilfellet især ved slam i lagertanker for petroleumprodukter, kan sentrifugalseparatoren ikke benyttes uten å risikere alvorlige drifts-problemer .

De forannevnte ulemper overvinnes med fremgangs-måten og innretningen ifølge oppfinnelsen, slik de er defi-nert med de i kravene anførte trekk.

Fortrinnsvis er hele denne innretningen montert på

et kjøretøy som således kan bringes til fremsiden av hver lagertank som skal renses, idet det er mulig direkte å tømme ut sedimentene og vannet og gjenvinne petroleumsproduktene,

da disse er de eneste bestanddeler som må transporteres videre.

Kjelen for mating av oppvarmingsanordningen med damp er fortrinnsvis montert på et separat kjøretøy, idet det er mulig å benytte kjelen for mating av andre installasjoner i til-legg og især en primærseparator med en oppvarmingsanordning som også er montert på et separat kjøretøy og forbundet direkte med lagertanken. For å rense lagertanken sendes varmt vann mot bunnen, idet det gjøres mulig for det varme vann å overføres fra kjelen for på denne måte å gjøre det mulig å pumpe det faste slam som foreligger på bunnen av tanken. Deretter benyttes en pumpe for å pumpe denne til separatoren eller den varmes opp av dampen som kommer fra kjelen for å mulig-gjøre en første separasjon av de organiske produkter og vannet og de organiske produkter som fremdeles inneholder store mengder vann og faststoffer som kan være anorganiske, over-føres deretter til det selvrensende filter via pumper og fortrinnsvis via en buffertank.

På tegningen viser figur 1 et oversiktsskjerna over innretningen ifølge oppfinnelsen, figur 2 viser skjematisk et snitt gjennom det selvrensende filter og figur 3 viser skjematisk et snitt gjennom sentrifugalseparatoren i henhold til oppf innelsen.

Innretningen på figur 1 er forbundet med en lagertank R for petroleumprodukter. Innretningen omfatter et før-ste kjøretøy 1 med en genereringsanordning for varmtvann og damp, eller en kjel 2 med en elektrogeneratorenhet. Denne generator 2 kan forbindes via en ledning 4 med inntaket til lagringstanken R som kommer ut \ed bunnen av denne, i slam-området. En ledning 5 med en ventil 6 og en pumpe 7 er anordnet fra bunnen av lagertanken R og har et uttak halvveis oppe i en første separeringsbeholder eller tank 8 på et kjøre-tøy 9. Tanken 8 er oppvarmet med en dampkrets 10 fra generatoren 2. Tankens 8 bunn har et uttak 11 for vann. En ledning 12 med en pumpe 13 er koblet til et uttak på tanken 8 nær toppen og er via en fleksibel ledning 14 ført til en buffertank 15 på et redje kjøretøy 16. Dette kjøretøy har også resten av innretningens installasjoner. En ledning 17 med en pumpe 18 er anordnet fra bunnen av buffertanken 15 og står i forbindelse med inntaket for suspensjonen i et selvrensende filter 19. Uttaket for sedimenter fra det selvrensende filter 19 står via en ledning 20 i forbindelse ned en ledning 21 for uttømming av sedimentene. Uttaket for det filtrerte medium fra det selvrensende filter 19 står i forbindelse med en ledning 2 2 som mater den innsatte oppvarmingsanordning 23, til hvilken varme tilføres ved en dampkrets 24a fra generatoren 2. Oppvarmingsanordningen 2 3 står via en ledning 24 i forbindelse med en sentrifugalseparator 25 med et uttak for sedimentene, som står i forbindelse med en ledning 26 sammen med ledningen 21 til et uttak for den væskebestanddel som har størst densitet og står i forbindelse med en ledning 2 7 og et uttak for den væskebestanddel som har mindre densitet står i forbindelse med en ledning 29 med en pumpe 30.

Figur 2 viser mer detaljert det selvrensende filter 19. Prinsipielt omfatter dette filter en beholder 31 som i det vesentlige er et rotasjonslegeme om en vertikal akse og hvor bunnen har form av en trakt 32 med et uttak 33 for sedi-metene. Beholderen har ved toppen et inntak 34 for den løs-ning som skal filtreres. En ringformet filtreringsflate 35 er festet langs beholderens 31 indre sylindriske vegg og av-grenser med denne et lukket ringformet kammer 36 for det filtrerte medium. Kammeret 36 har et uttak 37 som passerer gjennom beholderen 31. En tannhjulsmotors 39 aksel 38 forløper langs filterets vertikale akse og har et sett med børster som er skråstilt i forhold til det horisontale plan. Disse bør-ster bringes til å rotere og gnir mot filterflaten 35 for å frigjøre denne.

Det selvrensende filters virkemåte er som følger.

Oppløsningen kommer inn gjennom inntaket 34. De faste bestanddeler med størst densitet faller ved deres tyngdekraft mot bunnen og oppsamles i trakten 32 ved uttaket 33 da de ikke kan trenge gjennom filterflaten 35. Fastbe-standdelene med minst densitet bringes mot filterflaten 35

og ville ha en tendens til å forbli her og tette til filte-ret dersom de ikke hadde vært presset ned av børstene 40, med det resultat at de også oppsamles ved pluggen av faststoffer som gradvis dannes ved uttaket 33. De væskeformede bestanddeler, sammen med meget fine faste bestanddeler, eks-

empelvis de som har partikkelstørrelser mindre enn 400/ tøt , passerer gjennom filterflaten 35 og når frem til kammeret 36 for det filtrerte medium, hvoretter de forlater dette via uttaket 37. Fra tid til annen åpnes uttaket 33 for å utløse oppsamlingen av faststoffer som oppsamles i trakten 32.

Dette filter er således i stand til kontinuerlig drift da

det er selvrensende og har det vesentlige karakteristika at det fjerner de faste bestanddeler i oppløsningen som har mindre densitet enn de væskeformede bestanddeler til tross for kontinuerlig drift.

Figur 3 viser en skisse av sentrifugalseparatoren 25. Denne separator som arbeider kontinuerlig omfatter et midtre inntak 41 for oppløsningen inn til pannen 42 som roterer med en hastighet som er forskjellig fra den indre transportør 43 anordnet ved pannens periferi, nær hele sentrifugalseparatorens beholder 45. Under påvirkning av sentrifugalkraften, kastes faststoffpartiklene med størst densitet umiddelbart mot transportøren 43 og tømmes ut gjennom uttaksåpninger 46, mens de to væskeformede bestanddeler som skal separeres, ad-skilles i stabelen med skråstilte plater på innsiden av pannen, i henhold til deres spesifikke vekt, idet et uttak 47

er anordnet for den tetteste væskefase som uttømmes ved peri-ferien og som presser de væskeformede bestanddeler med mindre densitet innover, idet et uttak 48 er anordnet for disse.

Virkemåten for innretningen ifølge oppfinnelsen er som følger.

Varmt vann sendes gjennom ledningen 4 inn i bunnen av lagertankene for petroleumprodukter. Dette varme bringer slam inn i en oppløsning for å nedsette viskositeten av det hele tilstrekkelig til at det kan pumpes ved hjelp av pumpen 7 inn i separeringsbeholderen 8. I beholderen oppvarmes blan-dingen av slam og varmt vann ved hjelp av damp som kommer fra generatoren 2 via ledningen 10 for å bidra til separasjonen. Vann tømmes ut gjennom ledningen 11 mens resten av oppløsnin-gen som fremdeles inneholder vann, hydrokarbonprodukter og faste sedimenter, både de som har mindre densitet og de som har større densitet enn de væskeformede: bestanddeler, over-føres til buffertanken 15 via pumpen 13 og ledningen 14. Fra buffertanken 15 sendes oppløsningen inn til det selvrensende filter 19 via pumpen 18 og ledningen 17. Størstedelen av faststoffene og især de som har mindre densitet enn oppløs-ningens væskeformede bestanddeler, tømmes ut til utsiden via ledningen 20 og ledningen 21, mens de væskeformede bestanddeler og meget fine faststoffer passerer inn til den mellom-liggende oppvarmingsanordning 2 3 som oppvarmer dem for å bidra til sentrifugalseparatorens 25 påvirkning, hvortil opp-løsningen bringes via ledningen 24 som er forbundet med sepa-ratorens mateanordning 41. De faste bestanddeler separeres i separatoren og forlater denne via åpningene 46 som står i forbindelse med ledningen 26 som igjen fører til ledningen 21. Vannet som har høyere densitet enn petroleumproduktene, forlater denne gjennom uttaket 47 som står i forbindelse med ledningen 27 og, dersom dette er hensiktsmessig, returnerer til generatoren 2 for varmt vann og damp. Uttaket 4 8 er forbundet med ledningen 29, gjennom hvilken verdifulle petroleumprodukter gjenvinnes.

Innretningen kan arbeide kontinuerlig, kan transporteres for å bringes frem til en beholder som skal renses, og gjør det mulig å transportere kun de petroleumprodukter som skal gjenvinnes uten å måtte vente på at disse produkter skal separeres fra vannet i separeringsbeholderne.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for separasjon av bestanddeler i en oppløsning med faste bestanddeler, hvorav noen har større og andre mindre densitet enn oppløsningens væskeformede bestanddeler, KARAKTERISERT VED i et første trinn å separere de faste bestanddeler med mindre densitet samt en del av bestanddelene med høyere densitet fra oppløsningen, og ved i et andre trinn å separere den resterende del av de faste bestanddeler med høyere densitet fra oppløsningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det første trinn gjennomføres i et selvrensende filter med et ringkammer som omgis av en omhylling, idet ringkammeret omfatter en inntaksåpning, en uttaksåpning for filtratet, en uttaksåpning for sedimentet og en ringformet filterflate som er anordnet mellom uttaksflaten for filtratet og det ringformede kammers indre del, samt ett i dette kammer anordnet roterende element som har en anordning som holder den filtrerende flate fri for faststoffer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1-2, KARAKTERISERT VED at oppløsningen er et slam fra forrådstanker med hydrokarboner .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at det andre trinn gjennomføres ved sentrifugering.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at sentrifugeringen gjennomføres i en sentrifugalkraftskiller som omfatter en roterende trommel og en indre transportanord-ning som dreies med en hastighet som er forskjellig fra trom-melens hastighet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4-5, KARAKTERISERT VED at sentrifugalkraftskilleren er av den type som tillater samtidig og kontinuerlig separering av faststoffer og to væskeformede bestanddeler med ulike spesifikke vekter.

7. Innretning for separasjon av bestanddeler i en oppløsning, især av slam i forrådstanker med hydrokarboner, omfattende en sentrifugalkraftskiller (25) og oppstrøms for skilleren (25) et selvrensende filter (19) som er dannet av en omhylling (31) med et inntak (34) for suspensjonen og et uttak (33) for sedimentene, med en filtrerende flate (35) som sammen med omhyllingens (31) indre vegg begrenser et kammer (36) for filtratet og omfatter et uttak (37), samt videre omfatter en børsteanordning (38-40) for rengjøring av den filtrerende flate som dreies om den filtrerende flates (35) dreieakse, KARAKTERISERT VED at innretningen er anordnet på et kjøretøy (16), at en oppvarmingsanordning (23) er anordnet mellom det selvrensende filter (19) og sentrifugalkraftskilleren (25), og at en kjel (2) for mating av oppvarmingsanordningen (23) med damp, er anordnet på et eget kjøretøy (1) .

8. Innretning ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at en hovedsedimenteringsanordning (8) med oppvarming er anordnet oppstrøms for det selvrensende filter (19) og plassert på et separat kjøretøy (9).

9. Innretning ifølge krav 7-8, KARAKTERISERT VED at sentrifugalkraftskilleren omfatter en roterende skål og en indre transportør som roterer med en hastighet som er forskjellig fra skålens hastighet for således samtidig og kontinuerlig å separere faststoffer og to væskeformede bestanddeler med ulike spesifikke vekter.