NO323307B1 - Procedure and plant for cleaning a liquid - Google Patents
Procedure and plant for cleaning a liquid Download PDFInfo
- Publication number
- NO323307B1 NO323307B1 NO20020289A NO20020289A NO323307B1 NO 323307 B1 NO323307 B1 NO 323307B1 NO 20020289 A NO20020289 A NO 20020289A NO 20020289 A NO20020289 A NO 20020289A NO 323307 B1 NO323307 B1 NO 323307B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid
- flotation
- outlet
- gas
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 6
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 57
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 54
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 27
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 25
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 22
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 9
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 35
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009299 dissolved gas flotation Methods 0.000 description 2
- 238000009289 induced gas flotation Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte og et anlegg for rensing av en væske, væsken er forurenset av gass, andre væsker og/eller faste materialer. The present invention relates to a method and a facility for cleaning a liquid, the liquid is contaminated by gas, other liquids and/or solid materials.
Det er kjent å anvende utstyr slik som sentrifuger, hydrosykloner, og fIotasjonssystemer for å behandle spillvann inneholdende olje eller andre forurensninger. Sentrifuger er store, tunge, energikrevende og dyre, spesi-elt for å behandle strømmer på over 100 m<3>/h. Hydrosykloner har blitt brukt i stor utstrekning for å behandle olje inneholdende spillvann, og de har vist seg å være driftssikre under stasjonære tilstander. Imidlertid har hydrosykloner sine ulemper ettersom de ikke kan gi svært lave utløpsforurensningsverdier, for eksempel vanligvis ikke under 25 mg/l dispergert olje, og hvis større kapa-siteter er krevet er mange hydrosykloner nødvendig i parallell. En avgassingstank blir ofte anvendt nedstrøms hydrosyklonene. Hydrosykloners geometriske form fører til høye produksjonskostnader. Et vanlig fIotasjonssystem krever stor plass, og vanligvis er det ikke enkeltvis en høyeffektivitetsanordning. It is known to use equipment such as centrifuges, hydrocyclones and flotation systems to treat waste water containing oil or other pollutants. Centrifuges are large, heavy, energy-intensive and expensive, especially for processing flows of over 100 m<3>/h. Hydrocyclones have been used extensively to treat oil containing waste water and have been shown to be reliable under steady state conditions. However, hydrocyclones have their disadvantages as they cannot provide very low effluent pollution values, for example usually not below 25 mg/l of dispersed oil, and if larger capacities are required, many hydrocyclones are necessary in parallel. A degassing tank is often used downstream of the hydrocyclones. The geometric shape of hydrocyclones leads to high production costs. A conventional flotation system requires a lot of space and is usually not a high-efficiency device individually.
Ved fIotasjon blir en substans, for eksempel i form av dråper eller partikler, fjernet fra en annen direkte eller indirekte ved hjelp av oppdriftskrefter, slik som når gassbobler blir tilført til en av substansene, gassboblene henger seg derved på substansen som skal fjernes, ved henholdsvis naturlig flotasjon og gass- eller luftflota-sjon. In flotation, one substance, for example in the form of droplets or particles, is removed from another directly or indirectly by means of buoyancy forces, such as when gas bubbles are added to one of the substances, the gas bubbles thereby clinging to the substance to be removed, by respectively natural flotation and gas or air flotation.
Flotasjon utføres som oppløst gassfIotasjon når hele eller deler av væskestrømmen blir trykksatt på en slik måte at en ønsket gassmengde blitt oppløst i væsken, hvoretter trykket blir redusert og gassen frigis som gassbobler, eller som indusert gassfIotasjon hvor gass blir tilført direkte til væskestrømmen på en slik måte at gassbobler blir dannet. Flotation is carried out as dissolved gas flotation when all or part of the liquid stream is pressurized in such a way that a desired amount of gas has been dissolved in the liquid, after which the pressure is reduced and the gas is released as gas bubbles, or as induced gas flotation where gas is added directly to the liquid stream in such a way way that gas bubbles are formed.
For å oppnå en høy effektivitet omfatter en fullstendig separasjonsprosess henholdsvis destabilisering, utfelling og flokkulering, gasstilsetning og flotasjon. Det er mange forskjellige systemløsninger for disse enhetspro-sessene i bruk. In order to achieve a high efficiency, a complete separation process includes respectively destabilization, precipitation and flocculation, gas addition and flotation. There are many different system solutions for these unit processes in use.
Ved oppløst gassflotasjon blir hele eller en del av inn-løpsstrømmen eller utløpsstrømmen trykksatt for å tilsette gass. Separasjon utføres i en tank hvorved hoveddelen av forurensningene i form av partikler/dråper flyter til væskeoverflaten eller til den øvre del av tanken. Derfra blir forurensningene skummet, drenert eller pumpet bort. En liten del av forurensningene synker til bunnen hvor de blir skrapet og pumpet bort. In dissolved gas flotation, all or part of the inlet stream or the outlet stream is pressurized to add gas. Separation is carried out in a tank whereby the main part of the pollutants in the form of particles/droplets float to the liquid surface or to the upper part of the tank. From there, the contaminants are skimmed, drained or pumped away. A small part of the pollutants sinks to the bottom where they are scraped and pumped away.
WO 96/12 678 beskriver en fremgangsmåte for rensing av en væske, hvor væsken er forurenset av andre væsker eller faste materialer, for eksempel fjernes olje fra oljeforu-renset vann. Fremgangsmåten omfatter en flokkuleringsan-ordning, en boblegenerator, og en fIotasjonsanordning eller en sedimentasjonsanordning. Flokkuleringsanordningen omfatter en rørsløyfe av ett eller flere vertikalt ar-rangerte rørelementer med innebygde agitatorer for å danne turbulens og ideal-type strømning gjennom kretsløpet. Hvert rørelement har en innebygd agitator omfattende en aksling, som strekker seg gjennom elementet, utstyrt med propellere. En motor driver agitatoren. Den boble- og flokkulat-inneholdende væsken passerer gjennom en statisk mikser og en diffusor arrangert mellom flokkuleringsanordningen og fIotasjonsanordningen. Diffusoren er knyttet til fIotasjonsinnløpet ved den lavere delen av flota-sjonsanordningen. Diffusoren resulterer i en hastighets-reduksjon for væsken før den entrer et fIotasjonskammer i fIotasjonsanordningen. Siden den statiske mikseren gene-rerer bobler i væsken fra tilsatt gass, er prosessen basert på indusert gassfIotasjon. Denne prosessen har mange ulemper i forhold til foreliggende oppfinnelse siden ekstern energi anvendes for å bygge opp flokkulater med agitatorer, og gass tilsettes, heller enn å benytte eksisterende gass. En annen ulempe er at store skjærkrefter i mikseren kan ødelegge de allerede oppbygde flokkulater. WO 96/12 678 describes a method for cleaning a liquid, where the liquid is contaminated by other liquids or solid materials, for example oil is removed from oil-contaminated water. The method comprises a flocculation device, a bubble generator, and a flotation device or a sedimentation device. The flocculation device comprises a pipe loop of one or more vertically arranged pipe elements with built-in agitators to create turbulence and ideal-type flow through the circuit. Each tube element has a built-in agitator comprising a shaft, extending through the element, equipped with propellers. A motor drives the agitator. The bubble and flocculant-containing liquid passes through a static mixer and a diffuser arranged between the flocculation device and the flotation device. The diffuser is connected to the flotation inlet at the lower part of the flotation device. The diffuser results in a velocity reduction for the liquid before it enters a flotation chamber in the flotation device. Since the static mixer generates bubbles in the liquid from added gas, the process is based on induced gas flotation. This process has many disadvantages in relation to the present invention since external energy is used to build up flocculates with agitators, and gas is added, rather than using existing gas. Another disadvantage is that large shear forces in the mixer can destroy the already built-up flocculants.
De kjente prosesser har ytterligere ulemper slik som flokkulatødeleggelse ved store skjærkrefter i pumper, sykloninnløp og ventiler nedstrøms for flokkuleringspro-sessen. Kjente prosesser basert på resirkulering har ulempen at resirkuleringen som sådan øker beladningen på separasjonsprosessen og kravet til en resirkuleringspum-pe. Dette fører til større tanker og forbruk av ekstern energi ved pumper. Agitatorer i flokkuleringsprosesser forbruker energi og gir høye driftskostnader. The known processes have further disadvantages such as flocculant destruction by high shear forces in pumps, cyclone inlets and valves downstream of the flocculation process. Known processes based on recycling have the disadvantage that recycling as such increases the load on the separation process and the requirement for a recycling pump. This leads to larger tanks and consumption of external energy by pumps. Agitators in flocculation processes consume energy and result in high operating costs.
I lys av ulempene nevnt over forbundet med den kjente teknikks prosesser og systemer, er formålet med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og et anlegg hvor ulempene blir unngått eller eliminert. Et an-net formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en prosess og et anlegg for rensing av en væske kun ved anvendelse av væskestrømmens energi. Disse formålene blir oppnådd ved en prosess og et anlegg som definert i de vedlagte krav. Ytterligere fordeler med prosessen og anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse vil bli tydelige i den følgende beskrivelse. In light of the disadvantages mentioned above associated with the processes and systems of the known technique, the purpose of the present invention is to provide a method and a plant where the disadvantages are avoided or eliminated. Another purpose of the present invention is to provide a process and a plant for cleaning a liquid only by using the energy of the liquid flow. These purposes are achieved by a process and a facility as defined in the attached requirements. Further advantages of the process and the plant according to the present invention will become apparent in the following description.
Tegningen i Figur 1 viser skjematisk en prosess og et anlegg for å utføre prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser et sideriss av en blande- og koagu-ler ingsanordning; Figur 3 viser et tverrsnitt III-III av Figur 2; Figur 4 viser skjematisk en flotasjons- og sepa-ras jonsanordning; og Figur 5 viser et riss av et fullstendig anlegg for å utføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. The drawing in Figure 1 schematically shows a process and a plant for carrying out the process according to the present invention; Figure 2 shows a side view of a mixing and coagulation device; Figure 3 shows a cross section III-III of Figure 2; Figure 4 schematically shows a flotation and separation device; and Figure 5 shows a diagram of a complete plant for carrying out the method according to the invention.
Som det kan sees i Figur 1 omfatter et anlegg for å ut-føre en fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse en avgassingsanordning 10, en blande- og koaguleringsanordning 30 og en flotasjons- og separasjonsanordning 40. As can be seen in Figure 1, a plant for carrying out a method according to the present invention comprises a degassing device 10, a mixing and coagulation device 30 and a flotation and separation device 40.
Avgassingsanordningen eller forbehandlingsanordningen 10 omfatter en tank som har konvensjonelle anordninger in-ternt og muligens eksternt. Den innkommende forurensede væskestrømmen til anlegget som sådan blir ledet gjennom et innløp 14 til avgassingstanken. Strømmen består hoved-sakelig av gass, olje og vann så vel som noen små sandkorn. I avgassingstanken 10, blir gass, væske og eventuelt sand separert. The degassing device or pretreatment device 10 comprises a tank which has conventional devices internally and possibly externally. The incoming contaminated liquid flow to the plant as such is led through an inlet 14 to the degassing tank. The flow mainly consists of gas, oil and water as well as some small grains of sand. In the degassing tank 10, gas, liquid and possibly sand are separated.
Gassen forlater tanken gjennom et utløp 15 og væsken, vannet og oljen strømmer ut gjennom et utløp til rør 16. Når sandseparasjon blir utført, strømmer sanden sammen med en liten mengde av væsken ut gjennom et bunnutløp 17, foretrukket omfattende et rør og en ventil 13. Gasstrøm-men og sandstrømmen forlater deretter systemet. Væske-strømmen blir ledet til anleggets blandetrinn 30. The gas leaves the tank through an outlet 15 and the liquid, water and oil flow out through an outlet to pipe 16. When sand separation is carried out, the sand together with a small amount of the liquid flows out through a bottom outlet 17, preferably comprising a pipe and a valve 13 The gas stream and the sand stream then leave the system. The liquid stream is directed to the plant's mixing stage 30.
Sandseparasjonen utført i avgasseranordningen 10 er viktig for det ferdige oljeseparasjonsresultatet, når målet er svært lav oljekonsentrasjon i utløpet. Dette er på grunn av det følgende. The sand separation carried out in the degassing device 10 is important for the finished oil separation result, when the goal is a very low oil concentration in the outlet. This is because of the following.
Sandkorn har mindre sannsynlighet for å bli separert i fIotasjonsprosessen enn oljedråper. Oljedråper flyter opp av seg selv fordi deres tetthet vanligvis er lavere enn vanntettheten, mens sandkorn synker ned fordi deres tetthet er høyere enn vann. Sandkorn kan imidlertid tvinges til å flyte opp i en fIotasjonsprosess idet flotasjons-gassboblene kombinerer med sandkornene eller oljedråpene og danner aggregater som vil flyte opp. Flytehastigheten er avhengig av aggregattettheten. Aggregater med sand-partikler vil ha en høyere tetthet enn aggregater med olje. Derfor vil de ha en tregere oppstigningshastighet, og følgelig har de en større sjanse til å unnslippe separasjon. Sand grains are less likely to be separated in the flotation process than oil droplets. Oil droplets float on their own because their density is usually lower than that of water, while grains of sand sink because their density is higher than that of water. Sand grains can, however, be forced to float up in a flotation process, as the flotation gas bubbles combine with the sand grains or oil droplets and form aggregates that will float up. The flow rate depends on the aggregate density. Aggregates with sand particles will have a higher density than aggregates with oil. Therefore, they will have a slower ascent rate and consequently have a greater chance of escaping separation.
Sand kan inneholde opptil 2 0 % olje. Derfor kan sand be-traktes som en oljebærer. Sand som unnslipper separasjon vil deretter bidra til oljeinnholdet i utløpsvannet fra systemet. I anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse unn-gås dette i stor grad fordi en effektiv sandseparasjon blir utført i avgasseren. Dette er en av systemets vik-tige fordeler. Sand can contain up to 20% oil. Therefore, sand can be considered an oil carrier. Sand that escapes separation will then contribute to the oil content of the effluent from the system. In the plant according to the present invention, this is largely avoided because an effective sand separation is carried out in the degasser. This is one of the system's important advantages.
Avgassingstanken 10 opererer med et trykk som er høyere enn i blandetrinnet 30 og fIotasjonstanken 40. Hvis trykket er høyere, eller vesentlig høyere i avgassingstanken 10 enn i blandetrinnet 30, må væsken som strømmer fra avgassingstanken til blandetrinnet passere gjennom en ventil 12 hvor trykket blir redusert. Denne trykkreduksjonen forårsaker at gassen som er oppløst i væsken blir frigitt som små gassbobler. Disse gassboblene fremmer flotasjon i fIotasjonstanken 40. Mengden frigitt gass og boblestør-relsen er avhengig av trykkforskjellen mellom avgassingstanken 10 og blandetrinnet 30. Et øket differensialtrykk øker mengden frigitt gass og reduserer boblestørrelsen. The degassing tank 10 operates at a pressure that is higher than in the mixing stage 30 and the flotation tank 40. If the pressure is higher, or significantly higher in the degassing tank 10 than in the mixing stage 30, the liquid flowing from the degassing tank to the mixing stage must pass through a valve 12 where the pressure is reduced . This reduction in pressure causes the gas dissolved in the liquid to be released as small gas bubbles. These gas bubbles promote flotation in the flotation tank 40. The amount of released gas and the bubble size depend on the pressure difference between the degassing tank 10 and the mixing stage 30. An increased differential pressure increases the amount of released gas and reduces the bubble size.
Trykket i avgassingstanken blir kontrollert av en ventil 11. Åpningen av ventilen 11 blir satt av et kontrollsystem som måler trykket i avgassingstanken. Kontrollsyste-mets virkning er øket trykk - øket åpning. Avgassingstanken har et væskenivå som blir kontrollert av ventilen 12. Et nivå-målings- og kontrollsystem åpner ventilen 12 når nivået økes og vice versa. Separert sand som akkumulerer i tankbunnen blir spylt ut av tanken gjennom utløpet 17 på en foretrukket periodisk basis og kontrollert av ventilen 13. En tidsbryter prosessvariabel eller en operator åpner og lukker ventilen 13. The pressure in the degassing tank is controlled by a valve 11. The opening of the valve 11 is set by a control system that measures the pressure in the degassing tank. The effect of the control system is increased pressure - increased opening. The degassing tank has a liquid level which is controlled by the valve 12. A level measurement and control system opens the valve 12 when the level is increased and vice versa. Separated sand that accumulates in the tank bottom is flushed out of the tank through outlet 17 on a preferred periodic basis and controlled by valve 13. A timer process variable or an operator opens and closes valve 13.
Formålet med avgassingstanken 10 er å virke som en sepa-rator for gass, væske og sand på en side, og på den andre side å sikre at væsken inneholder oppløst gass som blir frigitt til fIotasjonsgass etter en trykkfrigivelse over en nedstrøms ventil. The purpose of the degassing tank 10 is to act as a separator for gas, liquid and sand on the one hand, and on the other hand to ensure that the liquid contains dissolved gas which is released into flotation gas after a pressure release via a downstream valve.
Blande- og koaguleringstrinnet 30 kan omfatte én eller flere tanker eller seksjoner 31 arrangert i serie. Hver tank eller seksjon 31 har i dette tilfellet en spesifikk geometrisk form og kan ha indre anordninger. Blande- og koaguleringstrinnet 3 0 kan også være et langt rør arrangert geometrisk på en spesifikk måte. Innløpsstrømmen fra avgassingstanken 10 passerer gjennom blandetrinnet 3 0 og den blir videre ledet til flotasjons- og separasjonstanken 40 gjennom et rørutløp 35. Det er mulig å øke anleggets strømningskapasitet ved å ha to eller flere blandetrinn parallelt. Dette vil i tillegg øke anleggets strøm-nings "turndown"-kapasitet. The mixing and coagulation stage 30 may comprise one or more tanks or sections 31 arranged in series. Each tank or section 31 in this case has a specific geometric shape and may have internal devices. The mixing and coagulation stage 30 can also be a long tube arranged geometrically in a specific way. The inlet flow from the degassing tank 10 passes through the mixing stage 30 and it is further led to the flotation and separation tank 40 through a pipe outlet 35. It is possible to increase the plant's flow capacity by having two or more mixing stages in parallel. This will also increase the facility's flow "turndown" capacity.
Det geometriske arrangement 30 og utstyret i blande- og koaguleringstrinnet 30 tilveiebringer etablering av et spesifikt strømningsmønster og en spesifikk blande- eller røreintensitet i blandetrinnet. Røreintensiteten blir tilveiebrakt og strømningsmønsteret blir initiert kun ved anvendelse av energien inneholdt i innløpsstrømmen til blandetrinnet. Omformingen av innløpsstrømenergien til røreenergi er beskrevet av den totale mekaniske energiba-lansen over et rørt volum med fikserte faste grenselin-jer, stasjonær tilstands betingelser, konstant massestrøm gjennom ett enkelt plant innløp og enkelt plant utløp, ukomprimerbar strømning og i samsvar med den følgende ligning: The geometric arrangement 30 and the equipment in the mixing and coagulation stage 30 provide for the establishment of a specific flow pattern and a specific mixing or stirring intensity in the mixing stage. The stirring intensity is provided and the flow pattern is initiated using only the energy contained in the inlet stream to the mixing stage. The transformation of the inlet flow energy into stirring energy is described by the total mechanical energy balance over a stirred volume with fixed fixed boundary lines, stationary state conditions, constant mass flow through a single planar inlet and single planar outlet, incompressible flow and in accordance with the following equation :
Hvor: p = trykk (Pa) Where: p = pressure (Pa)
V = gjennomsnittlig strømningshastighet (m/s) Z = avstand fra et valgt referansenivå (m) p = fluidtetthet (kg/m<3>) V = average flow velocity (m/s) Z = distance from a selected reference level (m) p = fluid density (kg/m<3>)
g = tyngdens akselerasjon eller annen akselerasjon på grunn av systembevegelse (m/s<2>) g = acceleration of gravity or other acceleration due to system motion (m/s<2>)
Ea = røreenergi per enhetsmasse på innsiden av tanken/seksjonen (J/kg) Ea = agitation energy per unit mass on the inside of the tank/section (J/kg)
AF = viskøst energitap til indre energi eller friksjonstap gjennom systemet (Pa) indeksering 1 indikerer innløp 33 AF = viscous energy loss to internal energy or friction loss through the system (Pa) indexing 1 indicates inlet 33
indeksering 2 indikerer utløp 3 5 indexing 2 indicates expiration 3 5
Betegnelsen Ea i ligning 1 representerer røreenergien innen volumet som blir rørt. Siden røring er ekvivalent med bevegelse, representerer det kun den kinetiske energi i fluidet som beveger seg rundt innen det rørte volum. Rø-reenergimengden er vanligvis større enn energimengden krevet for væsketransporten gjennom det rørte volum. Dette betyr at strømningsmønsteret må ha noen slags rota-sjonsoppførsel. Konstruksjonen av blande- og koaguleringstrinnet 30 må reflektere grunnprinsippene fastslått over. Dette betyr at konstruksjonen må danne en kontinu-erlig rotasjonsoppførsel av væsken på innsiden av det rørte volum, ved anvendelse av noe av energien i innløps-strømmen. The designation Ea in equation 1 represents the stirring energy within the volume being stirred. Since agitation is equivalent to motion, it represents only the kinetic energy of the fluid moving around within the agitated volume. The amount of stirring energy is usually greater than the amount of energy required for the liquid transport through the stirred volume. This means that the flow pattern must have some sort of rotational behaviour. The construction of the mixing and coagulation stage 30 must reflect the basic principles established above. This means that the construction must create a continuous rotational behavior of the liquid on the inside of the stirred volume, by using some of the energy in the inlet flow.
Røreintensiteten er energien uttrykt ved uttrykket p-Ea per enhetstid (sekunder). Røreintensiteten er viktig for koagulerings- og flokkuleringsprosessene og skal verken være for høy eller for lav. For høy røreintensitet vil forårsake at oljedråper, flokkulater eller aggregater knuses. For lav røreintensitet gir en treg koagulering/ flokkuleringshastighet. Røreintensiteten er avtagende fra innløpet 33 til rørutløpet 35 i blandetrinnet. Dette er viktig siden dråper, flokkulater eller aggregater er mer følsomme for å knuses ettersom de vokser. En større dråpe krever en lavere røreintensitet for å ikke knuses, sammenlignet med en liten en. Derfor, ettersom dråpene, flokkulatene eller aggregatene vokser gjennom blandetrinnet, skulle røreintensiteten avta gjennom blandetrinnet, for å forhindre knusning. Konstruksjonen av blandetrinnet 3 0 som beskrevet over fremmer koagulering og flokkulering av små oljedråper og partikler til større oljedråper og partikler. Dannelsen av aggregater mellom oljedråpene/ partiklene og gassboblene blir også fremmet. Koaguleringen, flokkuleringen og etableringen av olje-gass-aggregater kan forbedres ved å tilsette kjemikalier gjennom en injeksjonsledning 32 før blandeanordningen og på valgte steder i blandetrinnet 30 gjennom én eller flere injeksjonsledninger som indikert ved 34. Imidlertid er tilsetning av kjemikalier ikke alltid nødvendig. The stirring intensity is the energy expressed by the expression p-Ea per unit time (seconds). The stirring intensity is important for the coagulation and flocculation processes and should be neither too high nor too low. Too high a stirring intensity will cause oil droplets, flocculates or aggregates to break. Too low stirring intensity results in a slow coagulation/flocculation rate. The stirring intensity is decreasing from the inlet 33 to the pipe outlet 35 in the mixing stage. This is important as droplets, flocculates or aggregates are more sensitive to breaking as they grow. A larger droplet requires a lower stirring intensity to avoid shattering, compared to a small one. Therefore, as the droplets, flocs or aggregates grow through the mixing stage, the stirring intensity should decrease throughout the mixing stage, to prevent crushing. The construction of the mixing stage 30 as described above promotes coagulation and flocculation of small oil droplets and particles into larger oil droplets and particles. The formation of aggregates between the oil droplets/particles and the gas bubbles is also promoted. The coagulation, flocculation and establishment of oil-gas aggregates can be improved by adding chemicals through an injection line 32 before the mixing device and at selected locations in the mixing stage 30 through one or more injection lines as indicated at 34. However, the addition of chemicals is not always necessary.
Formålet med blandetrinnet 3 0 er å sikre koagulering og flokkulering av partikler og oljedråper, og å sikre dannelse av aggregater mellom henholdsvis partikler/oljedråper og gassbobler. Det er vesentlig i forbindelse med foreliggende oppfinnelse at dette oppnås ved å anvende kun energien fra innløpsstrømmen for røring og blanding. The purpose of the mixing step 30 is to ensure coagulation and flocculation of particles and oil droplets, and to ensure the formation of aggregates between particles/oil droplets and gas bubbles respectively. It is essential in connection with the present invention that this is achieved by using only the energy from the inlet flow for stirring and mixing.
En utførelse av en blandingstrinndesign er vist i Figurene 2 og 3. Blandetrinnet er bygd som en sylindrisk be-holder eller rør med flate eller buede endedeksler. Beholderen er delt inn i fire seksjoner 31 av tre oppdelingsvegger 36. Hver oppdelingsvegg 36 har et hull eller slisse 3 7 som tillater væsken å strømme gjennom blandetrinnet. Innløpet 33 er plassert i den første seksjonen ved en av beholderendene. Utløpet 3 5 er plassert ved den motsatte beholderenden i den siste seksjonen. De gene-relle designmål av blandetrinnet er foretrukket; avstanden mellom oppdelingsveggene 36 er minimum en firedel av eller maksimum ti ganger større enn den ytre sylinderdia-meter; lengden av den sylindriske delen er omtrent lik fire ganger avstanden mellom oppdelingsveggene. Innløpet 33 har foretrukket en posisjon og retning som er parallell med tangenten av den sylindriske beholderen. Det fo-retrukkede tangentielle innløp setter opp et hovedrota-sjonsstrømningsmønster med rotasjonsaksen vesentlig lik sylinderens senterakse gjennom hele blandetrinnet. Dette strømningsmønstret blir forstyrret når strømmen passerer oppdelingsvegghullene 37. Denne forstyrrelsen danner ytterligere virvelstrømmer i de andre, tredje og fjerde seksjoner og så videre i tillegg til hovedrota-sjonsstrømningsmønsteret, som fremmer blandingen og føl-gelig koaguleringen. I den siste seksjonen forlater strømmen blandetrinnet gjennom rørutløpet 35. Rørutløpet 3 5 er foretrukket plassert ved sentrum av beholderens en-dedeksel, og det har en retning som er parallell med be-holdersylinderens senterakse. Rørutløpet 35 kan ha en virvelbryter på innsiden for å bryte opp hovedrotasjonen i blandetrinnet. Den korrekte røreintensitet i de forskjellige deler av blandetrinnet blir bestemt ved å velge de korrekte diametre for innløpet 33, oppdelingsvegghullene 3 7 og rørutløpet 35. An embodiment of a mixing stage design is shown in Figures 2 and 3. The mixing stage is built as a cylindrical container or tube with flat or curved end caps. The container is divided into four sections 31 by three dividing walls 36. Each dividing wall 36 has a hole or slot 37 which allows the liquid to flow through the mixing stage. The inlet 33 is located in the first section at one of the container ends. The outlet 35 is located at the opposite container end in the last section. The general design goals of the mixing stage are preferred; the distance between the dividing walls 36 is a minimum of a quarter of or a maximum of ten times greater than the outer cylinder diameter; the length of the cylindrical part is approximately equal to four times the distance between the partition walls. The inlet 33 has preferred a position and direction which is parallel to the tangent of the cylindrical container. The pre-retracted tangential inlet sets up a main rotational flow pattern with the axis of rotation substantially equal to the central axis of the cylinder throughout the mixing stage. This flow pattern is disturbed as the flow passes the partition wall holes 37. This disturbance creates further eddies in the second, third and fourth sections and so on in addition to the main rotational flow pattern, which promotes mixing and hence coagulation. In the last section, the flow leaves the mixing stage through the pipe outlet 35. The pipe outlet 35 is preferably located at the center of the container's end cover, and it has a direction that is parallel to the center axis of the container cylinder. The pipe outlet 35 can have a vortex breaker on the inside to break up the main rotation in the mixing stage. The correct stirring intensity in the different parts of the mixing stage is determined by choosing the correct diameters for the inlet 33, the dividing wall holes 37 and the pipe outlet 35.
Blandetrinndesignen vist i Figurene 2 og 3 har klart å produsere oljedråper fra en midlere diameter på 10 mikron opp til en midlere diameter på 100 til 400 mikron. Dette har blitt gjort i laboratorieforsøk ved anvendelse av et koaguleringskjemikalie injisert umiddelbart oppstrøms for innløpet 33 av røret 16. I forsøkene var retensjonstiden i blandetrinnet 10 sekunder. The mixing stage design shown in Figures 2 and 3 has been able to produce oil droplets from an average diameter of 10 microns up to an average diameter of 100 to 400 microns. This has been done in laboratory experiments using a coagulation chemical injected immediately upstream of the inlet 33 of the pipe 16. In the experiments the retention time in the mixing stage was 10 seconds.
Flotasjons- og separasjonstanken 40, som vist i Figur 4, er utstyrt med indre strukturelt pakningsmateriale 52. Pakningsmaterialet virker som en lamellseparator. Dette tilveiebringer et stort separasjonsareale og en kompakt design av fIotasjonstanken. På innløpssiden av tanken er det en seksjon 51, og på utløpssiden av tanken er det også en seksjon 53. Tanken kan også ha et lagervolum/seksjon 54 på utsiden. Lagervolumet/seksjonen 54 kan være forbundet med fIotasjonstanken 40 med et rør. Innløps-strømmen fra blandetrinnet 3 0 blir ledet inn i flotasjonstanken 40 via et innløp 46 til seksjonen 51, som er arrangert oppstrøms for pakningsmaterialet 52. Fra her strømmer væsken gjennom pakningsmaterialet 52 ut på den andre siden og strømmer ut gjennom utløpet 50. The flotation and separation tank 40, as shown in Figure 4, is equipped with internal structural packing material 52. The packing material acts as a lamellar separator. This provides a large separation area and a compact design of the flotation tank. On the inlet side of the tank there is a section 51, and on the outlet side of the tank there is also a section 53. The tank can also have a storage volume/section 54 on the outside. The storage volume/section 54 can be connected to the flotation tank 40 with a pipe. The inlet flow from the mixing stage 30 is led into the flotation tank 40 via an inlet 46 to the section 51, which is arranged upstream of the packing material 52. From here, the liquid flows through the packing material 52 out the other side and flows out through the outlet 50.
På veien gjennom pakningsmaterialet blir oljedråper, partikler, gassbobler og aggregater av olje, partikler og gass separert ifølge flotasjons- eller sedimentasjons-prinsippet. Pakningsmaterialet er designet slik at separert olje, partikler og gass blir transportert til den øvre del av tanken og inn i lagervolumet 54. Lagervolumet kan, som indikert over, være en ytre seksjon plassert på den øvre siden av eller på utsiden av tanken, eller det kan være den aller øverste delen av tanken. Det er viktig å beskytte lagervolumet mot kontakt med utløpsseksjonen 53. Beskyttelsen skal forhindre at separert olje eller partikler blir trukket inn i hovedutløpet 50. Transporte-ringen av separert materiale oppover gjennom pakningsmaterialet og inn i lagervolumet 54 resulterer i en avvanning av det separerte materialet. Lagervolumet inneholder så en ren gassfase og en fase av separert materiale som inneholder små vannmengder. Disse fasene kan deretter tappes av separat fra fIotasjonstanken. Gass fra lagervolumet forlater systemet gjennom rørutløpet 48. Separert olje/partikler forlater foretrukket systemet gjennom rør-utløpet 49. On the way through the packing material, oil droplets, particles, gas bubbles and aggregates of oil, particles and gas are separated according to the flotation or sedimentation principle. The packing material is designed so that separated oil, particles and gas are transported to the upper part of the tank and into the storage volume 54. The storage volume may, as indicated above, be an outer section located on the upper side of or on the outside of the tank, or the may be the very top part of the tank. It is important to protect the storage volume from contact with the outlet section 53. The protection must prevent separated oil or particles from being drawn into the main outlet 50. The transport of separated material upwards through the packing material and into the storage volume 54 results in a dewatering of the separated material. The storage volume then contains a pure gas phase and a phase of separated material containing small amounts of water. These phases can then be drained off separately from the flotation tank. Gas from the storage volume leaves the system through pipe outlet 48. Separated oil/particles preferably leave the system through pipe outlet 49.
Trykket i flotasjons- og separasjonstanken 40 blir kontrollert av en ventil 42, som vist i Figur 1. Et kontrollsystem som måler trykket i tanken justerer åpningen av ventil 42. Kontrollsystemet har en øket trykk-øker åp-ningsvirkning. Det er viktig å opprettholde et konstant trykk i fIotasjonstanken siden størrelsen av gassboblene i de flytende aggregater av bobler og partikler er avhengig av trykket. En trykkøkning vil redusere boblestørrel-sene og på samme måte aggregatenes oppdrift. Trykket har direkte virkning på separasjonsytelsen. The pressure in the flotation and separation tank 40 is controlled by a valve 42, as shown in Figure 1. A control system that measures the pressure in the tank adjusts the opening of valve 42. The control system has an increased pressure-increasing opening effect. It is important to maintain a constant pressure in the flotation tank since the size of the gas bubbles in the floating aggregates of bubbles and particles is dependent on the pressure. An increase in pressure will reduce the bubble sizes and likewise the aggregates' buoyancy. The pressure has a direct effect on the separation performance.
Lagervolumet har et væskenivå som må kontrolleres. En ventil 44 på hovedutløpet 50 kontrollerer dette nivået. Et kontrollsystem som måler nivået i lagervolumet justerer åpningen av ventilen 44 med øket nivå - øket åpnings-virkning. The storage volume has a liquid level that needs to be checked. A valve 44 on the main outlet 50 controls this level. A control system that measures the level in the storage volume adjusts the opening of the valve 44 with increased level - increased opening effect.
Fjerningen av avvannet separert materiale blir kontrollert av en ventil 43. Fjerningen er foretrukket periodisk . The removal of dewatered separated material is controlled by a valve 43. The removal is preferably periodic.
Funksjonen av pakningsmaterialet og dets konstruksjon for å optimalisere separasjonen er beskrevet i det følgende. The function of the packing material and its construction to optimize the separation is described below.
Strømningen i pakningsmaterialets kanaler skulle foretrukket være laminær. Dette betyr at Reynoldstallet skal være i det laminære område. I tillegg, skulle strømningen foretrukket være stabil. En stabil strømning vil ikke forstyrres av akselerasjonskrefter og krefter fra å separere gass og partikler. Kravet om laminær strømning tilveiebringer en lav strømningshastighet i kanalene. En for lav hastighet kan gi ustabile strømningsbetingelser. For å opprettholde stabil strømning må Froudestallet i pak-ningskanalene være større enn 4-10"<5> ved den maksimale ak-seleras j onskraft separasjonet kan oppleve. The flow in the packing material's channels should preferably be laminar. This means that the Reynolds number must be in the laminar range. In addition, the flow should preferably be stable. A stable flow will not be disturbed by acceleration forces and forces from separating gas and particles. The requirement for laminar flow provides a low flow rate in the channels. Too low a speed can result in unstable flow conditions. To maintain stable flow, the Froude number in the packing ducts must be greater than 4-10"<5> at the maximum acceleration ion force the separation can experience.
Pakningsmaterialet skulle foretrukket ikke ha konstruk-sjonsdetaljer eller være installert på en slik måte at akkumulering av store volumer av gass og andre separerte forurensninger blir holdt tilbake på innsiden av pakningen. Hvis de akkumulerte forurensningene plutselig blir frigitt fra akkumuleringsstedene sine, kan dette forstyrre strømningen og derfor separasjonen. The packing material should preferably not have construction details or be installed in such a way that the accumulation of large volumes of gas and other separated contaminants is retained on the inside of the packing. If the accumulated contaminants are suddenly released from their accumulation sites, this can disrupt the flow and therefore the separation.
Innløpsseksjonen 51 oppstrøms for pakningsmaterialet 52 er konstruert på en slik måte at blandingen og flokkuleringen foregår i seksjonen uten anvendelse av ekstern energi. Konstruksjonskriteriene for optimal blanding og flokkulering er lik de fastslått for blandetrinnet 30. I tillegg skulle de følgende to kriterier foretrukket være oppfylt: For det første må røreintensiteten i innløpssek-sjonen 51 være lavere enn røreintensiteten i den siste seksjonen 31 i blandetrinnet 30. For det andre inneholder innløpsstrømmen fra blandetrinnet 3 0 små gassbobler, som foretrukket skulle være jevnt fordelt gjennom hele seksjonen 51. Gassbobler fordelt gjennom hele seksjonen vil maksimere sannsynligheten for dannelse av aggregater av gassbobler, oljedråper og andre partikler. Dette vil i sin tur forbedre separasjonseffektiviteten. The inlet section 51 upstream of the packing material 52 is constructed in such a way that the mixing and flocculation takes place in the section without the application of external energy. The design criteria for optimal mixing and flocculation are similar to those established for the mixing stage 30. In addition, the following two criteria should preferably be met: Firstly, the stirring intensity in the inlet section 51 must be lower than the stirring intensity in the last section 31 of the mixing stage 30. For that others contain the inlet stream from the mixing stage 30 small gas bubbles, which should preferably be evenly distributed throughout the section 51. Gas bubbles distributed throughout the section will maximize the probability of the formation of aggregates of gas bubbles, oil droplets and other particles. This will in turn improve the separation efficiency.
Kjemikalier kan tilsettes til innløpet 46 av flotasjonstanken 40, gjennom en injeksjonsledning 45 for å forbedre flokkuleringen og separasjonen i tanken. En liten andel av partiklene som entrer tanken synker ned i den lavere delen av tanken og på pakningsmaterialet. Tanken kan derfor være utstyrt med spyleanordninger for å fjerne disse partiklene gjennom et spesifikt utløp 47 under pakningsmaterialet . Chemicals can be added to the inlet 46 of the flotation tank 40, through an injection line 45 to improve flocculation and separation in the tank. A small proportion of the particles that enter the tank sink into the lower part of the tank and onto the packing material. The tank can therefore be equipped with flushing devices to remove these particles through a specific outlet 47 under the packing material.
Flotasjonstanken 40 utfører den siste flokkuleringen i innløpsseksjonen 51 av flotasjonstanken 40, separasjon av oljedråper, partikler og gass så vel som avvanning, det vil si fjerning av vann, fra de separerte forurensningene. Renset vann blir fjernet fra flotasjonstanken 40 gjennom utløpet 50. The flotation tank 40 performs the final flocculation in the inlet section 51 of the flotation tank 40, separation of oil droplets, particles and gas as well as dewatering, i.e. removal of water, from the separated contaminants. Purified water is removed from the flotation tank 40 through the outlet 50.
Strømningen inn i pakningsmaterialet i flotasjonstanken er fordelt over hele pakningstverrsnittet. Den oppadret-tede strømmen av gass og separerte forurensninger i pakningsmaterialet utvikler en nedadrettet vannstrøm. Bulken av vannstrømmen blir tvunget ned til den lavere delen av pakningen og blir videre ført til fIotasjonstankens ut-løpsside 53. Den foretrukne posisjon hvor vannet skal strømme ut av utløpsseksjonen i flotasjonstanken er ved den nedre halvdelen av endedekselet eller den nedre siden av endedekselet. Utløpet 50 skulle deretter foretrukket være plassert i dette området for å opprettholde det totale strømningsmønster gjennom pakningen i flotasjonstanken. The flow into the packing material in the flotation tank is distributed over the entire packing cross-section. The upward-directed flow of gas and separated contaminants in the packing material develops a downward-directed water flow. The bulk of the water flow is forced down to the lower part of the packing and is further carried to the flotation tank outlet side 53. The preferred position where the water should flow out of the outlet section of the flotation tank is at the lower half of the end cover or the lower side of the end cover. The outlet 50 should then preferably be located in this area in order to maintain the overall flow pattern through the packing in the flotation tank.
Et eksempel på en fIotasjonstankdesign er vist i Figur 4. An example of a flotation tank design is shown in Figure 4.
Innløpet 46 av fIotasjonstanken er foretrukket plassert på toppen av tanken. Retningen av innløpsstrømmen peker nedover inn i innløpsseksjonen 51. Når størrelsen av inn-løpet blir laget ifølge de ønskede innløpsseksjon design-kriterier, vil konstruksjonen av seksjonen danne mange store virvelstrømmer mellom innløpsstrålen og seksjons-veggene. Dette danner god blanding med korrekt røreinten-sitet. På grunn av den nedadrettede strømmen ved innløpet blir gassbobler fordelt gjennom hele innløpsseksjonen. The inlet 46 of the flotation tank is preferably located at the top of the tank. The direction of the inlet flow points downward into the inlet section 51. When the size of the inlet is made according to the desired inlet section design criteria, the construction of the section will create many large eddies between the inlet jet and the section walls. This forms a good mixture with the correct stirring intensity. Due to the downward flow at the inlet, gas bubbles are distributed throughout the entire inlet section.
Utløpet 50 er plassert like under tankens senterlinje. Denne posisjonen vil ikke sette opp et strømningsmønster i utløpsseksjonen 53 som vil forstyrre det totale strøm-ningsmønster i pakningen 52. The outlet 50 is located just below the center line of the tank. This position will not set up a flow pattern in the outlet section 53 which will disturb the overall flow pattern in the gasket 52.
Lagervolumet 54 for den separerte olje og gass er plassert på en beskyttet måte fra utløpsseksjonen 53. Pakningen forhindrer en direkte kontakt mellom oljen i lagervolumet 54 og vannet i utløpsseksjonen 53. The storage volume 54 for the separated oil and gas is located in a protected manner from the outlet section 53. The gasket prevents a direct contact between the oil in the storage volume 54 and the water in the outlet section 53.
Med fremgangsmåten eller prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse, blir avgassing av innløpsstrømmen og fjerning av sand gjort som en for-behandling. Fordi sand er With the method or process according to the present invention, degassing of the inlet stream and removal of sand is done as a pre-treatment. Because sand is
en oljebærer, er fjerning av sand som for-behandling viktig når svært lav olje utløpskonsentrasjon er et mål. Videre blir eksisterende oppløst gass i innløpsstrømmen benyttet for å produsere små gassbobler benyttet for flo-tasj onen. Dette betyr at eksisterende gass i innløpsvæs-ken blir benyttet som fIotasjonsgass og det er ingen anvendelse av noen ekstern energikilde for tilførselen av dette "hjelpestoffet". an oil carrier, removal of sand as a pre-treatment is important when very low oil outlet concentration is a goal. Furthermore, existing dissolved gas in the inlet stream is used to produce small gas bubbles used for flotation. This means that existing gas in the inlet liquid is used as flotation gas and there is no use of any external energy source for the supply of this "excipient".
Koaguleringen og flokkulering gjort i blandetrinnet blir utført uten ekstern energi og spesialutstyr slik som en agitator eller pumpe for å danne røring. Den geometriske design av blandetrinnet og den eksisterende energi i inn-løpsstrømmen blir benyttet for å danne et spesifikt strømningsmønster og en spesifikk røreintensitet som fremmer koagulering og flokkulering. The coagulation and flocculation done in the mixing step is carried out without external energy and special equipment such as an agitator or pump to create agitation. The geometric design of the mixing stage and the existing energy in the inlet stream are used to form a specific flow pattern and a specific stirring intensity that promotes coagulation and flocculation.
Røreintensiteten er avtagende gjennom hele anlegget, hvilket er fordelaktig for koaguleringen, flokkuleringen så vel som separasjonen. Agitation intensity is decreasing throughout the plant, which is beneficial for coagulation, flocculation as well as separation.
Flotasjonstanken 40 omfatter en spesifikk seksjon 51 for den siste flokkulering umiddelbart oppstrøms for den strukturelle pakning 52 hvor separasjonen blir utført. Arrangementet og designen av innløpet 46 til seksjonen danner et strømningsmønster som øker dannelsen av aggregater mellom gassbobler, partikler og oljedråper. Disse fordelene er gunstige og øker separasjonseffektiviteten. The flotation tank 40 comprises a specific section 51 for the final flocculation immediately upstream of the structural packing 52 where the separation is carried out. The arrangement and design of the inlet 46 to the section forms a flow pattern that increases the formation of aggregates between gas bubbles, particles and oil droplets. These advantages are favorable and increase the separation efficiency.
Siden pakningsmaterialet i flotasjonstanken virker ifølge lamellprinsippet, blir et stort separasjonsareal oppnådd, hvilket gjør flotasjonstanken svært kompakt. Tanken og lamellpakningen er designet på en slik måte at laminær og stabil strømning oppnås i lamellpakningen. Since the packing material in the flotation tank works according to the lamella principle, a large separation area is achieved, which makes the flotation tank very compact. The tank and the lamellar packing are designed in such a way that laminar and stable flow is achieved in the lamellar packing.
På grunn av designen av flotasjonstanken 40, blir vann fjernet fra de separerte forurensningene og en konsentra-sjon av disse forurensningene, det vil si slamfortykning, blir oppnådd. Due to the design of the flotation tank 40, water is removed from the separated contaminants and a concentration of these contaminants, i.e. sludge thickening, is achieved.
Prosessen har svært lavt, hvis noe, forbruk av ekstern energi i forhold til tidligere teknikk. Anlegget ifølge oppfinnelsen er svært kompakt, og det har en lav vekt sammenlignet med tidligere teknikks anlegg. Dette tilveiebringer lave investeringskostnader og lav total leve-tidskostnad . The process has very low, if any, consumption of external energy compared to prior art. The plant according to the invention is very compact, and it has a low weight compared to prior art plants. This provides low investment costs and a low total lifetime cost.
Et eksempel på et anlegg for rensingen av produsert vann An example of a plant for the purification of produced water
ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i Figur 5. Anlegget er designet for en kapasitet på 700 m<3>/h eller 105.700 BPD (fat per dag). De ytre mål for anlegget er L x B x H: 7 mx 8 mx 7,8 m. Den eneste forbrukte energi i dette anlegget er energien anvendt ved instrumenteringen. Anlegget er i stand til å rense vann som har en oljekonsentrasjon ned til 10 ppm eller enda lavere, og det yter full avgassing av vannet. according to the present invention is shown in Figure 5. The plant is designed for a capacity of 700 m<3>/h or 105,700 BPD (barrels per day). The external dimensions of the facility are L x W x H: 7 mx 8 mx 7.8 m. The only energy consumed in this facility is the energy used in the instrumentation. The plant is capable of purifying water that has an oil concentration down to 10 ppm or even lower, and it provides full degassing of the water.
Eksemplet over viser klart at det oppfinneriske konsept er konkurransedyktig og har fordeler sammenlignet med tidligere teknikks teknologi for rensinig av produsert vann. The example above clearly shows that the inventive concept is competitive and has advantages compared to prior art technology for purifying produced water.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20020289A NO323307B1 (en) | 1999-07-20 | 2002-01-18 | Procedure and plant for cleaning a liquid |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO993560A NO993560D0 (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Procedure for the removal of gas and contaminants from a liquid |
PCT/NO2000/000243 WO2001005708A1 (en) | 1999-07-20 | 2000-07-19 | A process and a plant for purifying of a liquid |
NO20020289A NO323307B1 (en) | 1999-07-20 | 2002-01-18 | Procedure and plant for cleaning a liquid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20020289D0 NO20020289D0 (en) | 2002-01-18 |
NO20020289L NO20020289L (en) | 2002-03-20 |
NO323307B1 true NO323307B1 (en) | 2007-03-05 |
Family
ID=26648989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20020289A NO323307B1 (en) | 1999-07-20 | 2002-01-18 | Procedure and plant for cleaning a liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO323307B1 (en) |
-
2002
- 2002-01-18 NO NO20020289A patent/NO323307B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20020289L (en) | 2002-03-20 |
NO20020289D0 (en) | 2002-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202542904U (en) | Micro flotation water purifier for treating papermaking wastewater | |
EP0787107B1 (en) | Equipment for the purification of a liquid | |
CN100525926C (en) | Method for treating oil refining sewage by employing multi-stage inflatable cyclonic current technology | |
US8968571B2 (en) | Method and device for converting horizontal tanks into gas flotation separators | |
FI68527C (en) | CONTAINING CONTAINER CONDITIONING FOR SUSPENDED FACILITIES FRAON EN VAETSKESTROEM | |
KR100882200B1 (en) | Hydrocyclone and water pollution prevention apparatus with the same | |
US11857893B2 (en) | Fluid treatment separator and a system and method of treating fluid | |
US5525238A (en) | Apparatus and process for separating substances | |
CN101353189A (en) | Single cyclone coagulation reactor and oil-contaminated water processing method | |
EP1218295B1 (en) | A process and a plant for purifying of a liquid | |
KR200220590Y1 (en) | Sewage treatment centrifuge with separation of suspended solids | |
NO793730L (en) | PROCEDURE AND PLANT FOR TREATMENT OF WATER AND SEWAGE | |
NO323307B1 (en) | Procedure and plant for cleaning a liquid | |
CN215516952U (en) | Rotational flow air flotation oil removing device | |
CN102583674B (en) | Integrated oily mud wastewater pipe bundle coagulation and separation reactor | |
US5792363A (en) | Method for removing solids from a contaminated liquid | |
KR200494191Y1 (en) | Bubble Generator for Water Treatment System | |
CN113582384A (en) | Rotational flow air flotation oil removing device | |
JP2892604B2 (en) | Method and apparatus for dissolved air flotation and similar gas-liquid contact operations | |
Colic et al. | New developments in mixing, flocculation and flotation for industrial wastewater pretreatment and municipal wastewater treatment | |
CN201132783Y (en) | Coalesce degreaser | |
WO1994009908A1 (en) | Vortex flocculation of solids suspended in liquid | |
JP7535774B2 (en) | Pressurized Flotation Separation Equipment | |
KR200199585Y1 (en) | A microbuble generator | |
KR200188553Y1 (en) | sand seperator system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: HENRIK FRANSSON, C/O VETCO AIBEL AS, POSTBOKS 81, |
|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM, 0104 OSLO, |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |