NO853266L

NO853266L - FLOTATION SEPARATOR WITH INTRODUCED GAS FLOW.

Info

Publication number: NO853266L
Application number: NO853266A
Authority: NO
Inventors: John A Cairo Jr; Christopher A Jahn
Original assignee: Eau Claire Systems Inc
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1987-02-20

Description

Foreliggende oppfinnelse angår olje/vann-separatorer. Nærmere bestemt er anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse knyttet til en olje/vann-separator, hvor en kontinuerlig strømning av olje og/eller suspenderte artikler i vann sirkuleres gjennom et antall avluftingsceller med rent avløpsvann resirkulert til hver avluftingscelle, og med gass-innføring i suspensjonen for flotasjon og oppsamling av forurensninger i et suspendert oljefylt skumlag og bortledning av forurensningene under prosessen. The present invention relates to oil/water separators. More specifically, the device according to the present invention is connected to an oil/water separator, where a continuous flow of oil and/or suspended articles in water is circulated through a number of deaeration cells with clean waste water recycled to each deaeration cell, and with gas introduction into the suspension for flotation and collection of pollutants in a suspended oil-filled foam layer and removal of the pollutants during the process.

I mange industier, særlig olje- og gassindustri, vilIn many industries, particularly the oil and gas industry,

der alltid foreligge et problem med forurenset vann som et av biproduktene fra prosessen. For eksempel er på en plattform for olje- og gassproduksjon, vann som er produsert fra brøn-nen, ofte forurenset med olje og/eller suspenderte faste stof-og kan derfor ikke ganske enkelt anbringes i det omgivende vann på grunn av forurensningene med olje og faste stoffer. where there is always a problem with contaminated water as one of the by-products of the process. For example, on an oil and gas production platform, water produced from the well is often contaminated with oil and/or suspended solids and therefore cannot simply be placed in the surrounding water due to the contamination with oil and solid substances.

På grunn av dette har det vært en vedvarende utvikling av apparater og systemer som søker å fjerne olje og faste stoffer fra vannet i en slik grad at det er forholdsvis trygt for tilbakeføring til det omgivende miljø. Because of this, there has been a continuous development of devices and systems that seek to remove oil and solids from the water to such an extent that it is relatively safe for return to the surrounding environment.

I den nåværende teknikkens stand fremstilles en innretning som blander og utleverer gass i form av fine bobler i en væskemengde i en tank for å forsøke å fjerne forurensninger fra strømmende vann. Denne anordning er beskrevet i US-patent nr. 4 255 262 og anvender en gassinnføring fra den øvre seksjon av de respektive tanker nedover gjennom et sugerør til væskemengden som inneholdes i tanken. Gassinnførin-gen finner sted når en bestemt del av den flytende del som allerede foreligger i beholderen resirkuleres tilbake gjennom de individuelle celler eller rom med en sentrifugalpumpe. Anordningen anvender også et mekanisk skummingsutstyr som drives elektrisk og tjener til å fjerne forurensninger opp-tatt i skum fra over væskenivåseksjonen i tanken. Slike skummingsanordninger er komponenter med moderat til høyt vedlikehold i et separasjonssystem særlig i slike korroderende om-givelser som den oljeproduserende og kjemiske anleggsindustri. In the current state of the art, a device is produced which mixes and dispenses gas in the form of fine bubbles in a quantity of liquid in a tank in order to try to remove contaminants from flowing water. This device is described in US patent no. 4,255,262 and uses a gas introduction from the upper section of the respective tanks downwards through a suction pipe to the amount of liquid contained in the tank. The gas introduction takes place when a certain part of the liquid part already present in the container is recycled back through the individual cells or rooms with a centrifugal pump. The device also uses a mechanical foaming device which is electrically operated and serves to remove contaminants absorbed in foam from above the liquid level section of the tank. Such foaming devices are components with moderate to high maintenance in a separation system, especially in such corrosive environments as the oil producing and chemical plant industries.

En annen ulempe ved systemat beskrevet i det ovennevnte patent er de rektangulært formede tanker som på grunn av sin konstruksjon ikke tåler trykk på mer enn 0,588 kg/mm 2 innven- dig. Dette er en spesiell ulempe særlig hvor systemtrykk på oppstrømssiden av olje/vann-separatoren er kraftig eller hvor det foreligger skadelige gasser såsom hydrogensulfid. De rektangulære tanker som har skummingsanordninger er også begren-set i sin volumkapasitet bare fordi full utnyttelse av tanken ikke er mulig. Konstruksjonsomkostningene for denne spesielle type tank er relativt høye på grunn av bøyning og sveising som er påkrevet for å gi tanken den rektangulære form. Selv om slike tanker er beskrevet som "gasstette", bibeholdes gass-trykk ved kontinuerlig lufting av gass til atmosfæren og er derfor i virkeligheten ikke gasstette. Another disadvantage of the system described in the above-mentioned patent is the rectangular shaped tanks which, due to their construction, cannot withstand a pressure of more than 0.588 kg/mm 2 inside. This is a particular disadvantage, particularly where system pressure on the upstream side of the oil/water separator is strong or where harmful gases such as hydrogen sulphide are present. The rectangular tanks that have foaming devices are also limited in their volume capacity simply because full utilization of the tank is not possible. The construction costs for this particular type of tank are relatively high due to the bending and welding required to give the tank its rectangular shape. Although such tanks are described as "gas tight", gas pressure is maintained by continuous venting of gas to the atmosphere and are therefore not gas tight in reality.

Ytterligere patenter som er funnet som et resultat av en undersøkelse på teknikkens område, men som kanskje ikke er særlig relevante, er følgende: Additional patents found as a result of a search in the art, but which may not be particularly relevant, are the following:

US-patent nr. 2 274 658US Patent No. 2,274,658

"2 782 929 "2,782,929

" 3 468 421 " 3,468,421

" 1 648 558 " 1,648,558

" 1 612 557 " 1,612,557

911 314 911 314

" 2 825 422 " 2,825,422

" 4 305 819 " 4,305,819

" 2 94 2 7 33 " 2 94 2 7 33

" 2 179 131 " 2,179,131

" 4 102 787 " 4,102,787

" 4 147 629 " 4,147,629

" 4 111 806 " 4,111,806

Anordningen og systemet ifølge foreliggende oppfinnelse løser de problemer man møter i den foreliggende teknikkens stand på en enkel og likefrem måte. Det er ifølge oppfinnel-sen skaffet til veie en luftseparator drevet med oppadstigende avgassing og med en hovedseparatortank som mottar en kontinuerlig fluidumstrøm oppdelt i et antall luftekamre, idet hvert luftekammer har en avgassingsinnretning, hvori gass blåses ut i en stigende vannstrøm med forurensninger av suspendert olje og faste stoffer i den kontinuerlige fluidumstrøm og binder seg til gassboblene for oppsamling i et skumlag i tankens øverste del. Det er videreanordnet en V-formet samle kanal som strekker seg hovedsakelig over lengden av tanken for fjernelse av oppsamlet olje etter følende aktivering av en ventil som tillater fluidumnivået inne i tanken å stige, idet skum fylt med olje og faste stoffer fjernes gjennom ventilen. Videre er det anordnet en resirkulasjonspumpe for re-sirkulasjon av det avløpsvann som går ut av tanken etter av-luf tingsprosessen , og en kjemisk injeksjonsmekanisme for injisering av en blanding av kjemisk flokkingsmiddel i hovedseparatortanken .• The device and system according to the present invention solves the problems encountered in the current state of the art in a simple and straightforward manner. According to the invention, an air separator operated with ascending degassing and with a main separator tank which receives a continuous fluid flow divided into a number of aeration chambers has been provided, each aeration chamber having a degassing device, in which gas is blown out into a rising stream of water with impurities of suspended oil and solids in the continuous fluid flow and binds to the gas bubbles for collection in a foam layer in the upper part of the tank. A V-shaped collection channel is further provided which extends mainly over the length of the tank for the removal of collected oil after sensitive activation of a valve which allows the fluid level inside the tank to rise, foam filled with oil and solids being removed through the valve. Furthermore, there is a recirculation pump for recirculation of the waste water that leaves the tank after the deaeration process, and a chemical injection mechanism for injecting a mixture of chemical flocculant into the main separator tank.•

En primærtank vil ha sylindrisk form og være uten meka-niske skummeanordninger for oljeskum på sidene, og tillater maksimal volumetrisk utnyttelse av det areal som er anordnet i tanken. Beholdere av denne type kan konstrueres ut fra kjent teknikk og bygges for å tåle faktisk et hvilket som helst innløpstrykk vanlig for de anvendelser som forekommer på området for vannrensing. Beholdere av denne konstruksjon er virkelig gasstette og virkelig gasstette beholdere vil redusere til et minimum og ikke helt lekkasjen av skadelige og/eller farlige gasser og derved i høy grad bevirke mini-male sjanser for skader på personell bevirket ved eksplosjon og/eller kvelning. Dessuten er inntakstrykkbølgene innenfor det beregnede konstruksjonstrykk ikke skadelige for systemets gjennomføring. I virkeligheten tjener slike inn-takstrykkbølger som en "overlader" som i virkeligheten vil forsterke effekten av gasstrømningsutluftingen. A primary tank will have a cylindrical shape and be without mechanical foaming devices for oil foam on the sides, and allow maximum volumetric utilization of the area arranged in the tank. Containers of this type can be constructed from known techniques and built to withstand virtually any inlet pressure common to the applications occurring in the field of water purification. Containers of this design are truly gas-tight and truly gas-tight containers will reduce to a minimum and not completely the leakage of harmful and/or dangerous gases and thereby greatly reduce the chances of injury to personnel caused by explosion and/or suffocation. Moreover, the intake pressure waves within the calculated design pressure are not harmful to the system's performance. In effect, such intake pressure waves serve as a "supercharger" which will in effect enhance the effect of gas flow venting.

Det er således et formål ved foreliggende oppfinnelseIt is thus an object of the present invention

å skaffe til veie en med oppadstigende gasstrøm drevet luft-fIotasjonsseparator med kontinuerlig strømning. to provide an upward gas flow driven continuous flow air-flotation separator.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe til veie en separator av den angitte art som samler opp olje og gassforurensninger innenfor et øvre areal av en tank for fjernelse fra denne. It is a further object of the present invention to provide a separator of the specified type which collects oil and gas contaminants within an upper area of a tank for removal from this.

Det er også et formål ved foreliggende oppfinnelse å skaffe til veie en separator av den angitte art som utnytter kombinasjonen av en primær fluidumstrøm gjennom et antall avluftingskamre mens den samtidig sender opp luft eller gass-fylt avløpsvann gjennom den primære strømning for oppsamling av oljeforurensningene. It is also an object of the present invention to provide a separator of the specified type which utilizes the combination of a primary fluid flow through a number of deaeration chambers while at the same time sending up air or gas-filled waste water through the primary flow for collecting the oil contaminants.

skal beskrives senere.to be described later.

Som vist på fig. 1 og 3 strekker hver av de vertikalt As shown in fig. 1 and 3 each extend vertically

anbragte skillevegger seg bare delvis ned i det indre av tanken 12 og muliggjør således et strømningsområde 13 mellom suksessive avluftningskamre langs den nedre del av tanken mellom enden av hver skillevegg og bunnveggen 30 i tanken 12. Dette ville tillate en sammenhengende siderettet primærstrømning av fluidum gjennom tanken 12 etter injeksjon av fluidumet gjennom fallrørets munnstykke 16 og gjennom de suksessive avluftningskamre til den annen og bakre endedel av tanken 12. Det må bemerkes her at etter strømning av fluidumet forbi den bakerste skillevegg 27 er der vertikalt anbragt en opprettstående lede-plate 29 som tjener til å avbryte strømningen ut av avluftningskammeret 26 og gj#r det mulig for strømningen å gå inn i det øvre område 31 av tanken 12 og tre inn i en stillestående sone 33. Denne stillestående sone 33 er nødvendig for at strømningen ut av tanken 12 ikke skal være fylt med luft som kun bevirker kavitasjon i pumpen 66 som skal omtales nærmere. placed partitions only partially descend into the interior of the tank 12 and thus enable a flow area 13 between successive venting chambers along the lower part of the tank between the end of each partition and the bottom wall 30 of the tank 12. This would allow a continuous lateral primary flow of fluid through the tank 12 after injection of the fluid through the nozzle 16 of the downpipe and through the successive deaeration chambers to the second and rear end part of the tank 12. It must be noted here that after the flow of the fluid past the rear partition wall 27 there is vertically arranged an upright guide plate 29 which serves to interrupt the flow out of the deaeration chamber 26 and enable the flow to enter the upper area 31 of the tank 12 and enter a stagnant zone 33. This stagnant zone 33 is necessary so that the flow out of the tank 12 does not must be filled with air which only causes cavitation in the pump 66, which will be discussed in more detail.

Vi skal nå betrakte hvert avluftningskammer som hvert er videre forsynt med gassavløpsanordning 35 (se fig. 4) idet hver gassavløpsanordning 35 som rager inn i hvert avluftningskammer er identisk, og har identiske funksjoner. Hver gass-avløpsanordning vil ytterligere omfatte flere avløp 37 og vil altså inkludere gasstrømningskanaler 39 som rager gjennom bunnveggen 30 i tanken 12 for å tillate gasstrømning gjennom samme inn i hvert avluftningskammer. Gassinnløpet 39 vil videre omfatte i sin øverste del en utstrømningsplate 41 som ubevegelig festet til den øvre ansatsdel 42 av gassinjektoren 39 over et antall avstandsbolter 43 som gir et gasstrømnings-rom 44 mellom injektorledningen 39 og utstrømningsplaten 41 inn i hvert av avluftningskamrene. Som det fremgår av fig. 1 er der videre anordnet en sekundær fluidumstrømningsledning 4 5 inne i den primære gasstrømningsledning 35, idet ledningen We shall now consider each deaeration chamber, each of which is further provided with a gas drain device 35 (see fig. 4), as each gas drain device 35 which projects into each deaeration chamber is identical, and has identical functions. Each gas drain device will further comprise several drains 37 and will thus include gas flow channels 39 projecting through the bottom wall 30 of the tank 12 to allow gas flow through the same into each deaeration chamber. The gas inlet 39 will further comprise in its upper part an outflow plate 41 which is immovably attached to the upper shoulder part 42 of the gas injector 39 over a number of spacer bolts 43 which provide a gas flow space 44 between the injector line 39 and the outflow plate 41 into each of the deaeration chambers. As can be seen from fig. 1, a secondary fluid flow line 4 5 is further arranged inside the primary gas flow line 35, the line

45 er avløps-resirkulasjonsledning som resirkulerer fluidum under trykk inn i fordeleranordningen 37 hovedsakelig nær for-delerplaten 41 slik at fluidumstrømningen under trykk ut av ledningen 45 ved hver dyse 52 sender ut gass fra ledningen 35 (pilene 47) inn i fluidumstrømmen for å oppnå avlutningseffekt med gassbobler som beveger seg oppover gjennom hvert av av-luf tningskamrene under prosessen. Som det videre fremgår av fig. 1 er kilden for gass i hver av gassfordelerne 35 hovedsakelig fremkommet fra den medførte gass oppsamlet i den øvre del 54 av tanken 12 under avluftningsprosessen med gasstrøm-ningen antydet ved piler 56 og ført ut i hovedgasstrømnings-ledningen 58 for sirkulasjon inn i fordeleren 37 for blanding med f luidumstrømmen i f luidumledningen • 45-. Det må bemerkes at strømmen av gass ført ut ved strømmen av fluidum gjennom dysene 52 frembringer en kontinuerlig resirkulasjons-virkning for gassen fremkommet i avluftningsprosessen. 45 is a drain recirculation line that recycles fluid under pressure into the distributor device 37 mainly close to the distributor plate 41 so that the fluid flow under pressure out of the line 45 at each nozzle 52 emits gas from the line 35 (arrows 47) into the fluid flow to achieve a desalting effect with gas bubbles moving upwards through each of the deaeration chambers during the process. As further appears from fig. 1, the source of gas in each of the gas distributors 35 is mainly derived from the entrained gas collected in the upper part 54 of the tank 12 during the deaeration process with the gas flow indicated by arrows 56 and carried out into the main gas flow line 58 for circulation into the distributor 37 for mixing with the fluid flow in the fluid line • 45-. It must be noted that the flow of gas carried out by the flow of fluid through the nozzles 52 produces a continuous recirculation effect for the gas produced in the deaeration process.

Som det også vil fremgå av fig. 1 vil anordningenAs will also appear from fig. 1 will the device

videre omfatte en avstrømningsledning 59 som vil oppta fluidum-utstrømningen fra det stillestående kammer 33 under av-luf tingsprosessen. Avløpsledningen 59 vil gå inn i ventilen 60 som vil være en styrt ventil, hvis funksjon skal beskrives nærmere. Etter strømningen forbi ventilen 60 vil avløpsled-ningen 59 deretter divergere i strømningsledningen 62 som vil være hovedledningen for fjernelse av det rene avløpsvann fra systemet og ledningen 63 som vil gå inn i en annen ventil 64 og videre inn i resirkulasjonspumpen 66 for resirkulering tilbake gjennom innstrømningsledningen 50 for anvendelse i avluftningssystemet. Det kan derfor ses at noe av strømnin-gen som har vært gjennom systemet, fjernes fra dette mens en del av strømningen tillates å bli resirkulert tilbake til systemet. further comprise an outflow line 59 which will absorb the fluid outflow from the stagnant chamber 33 during the venting process. The drain line 59 will enter the valve 60 which will be a controlled valve, the function of which will be described in more detail. After the flow past the valve 60, the waste line 59 will then diverge into the flow line 62 which will be the main line for removing the clean waste water from the system and the line 63 which will enter another valve 64 and further into the recirculation pump 66 for recirculation back through the inflow line 50 for use in the deaeration system. It can therefore be seen that some of the flow that has been through the system is removed from it while part of the flow is allowed to be recycled back into the system.

Et av de vesentlige trekk ved anordningen er organene for oppsamling og fjernelse av det med forurensninger fylte skum fra den øvre del 54 av hvert avluftningskammer i tanken 12 under avluftningsprosessen som betegnes som "skummemetoden". Fig. 2A og 2C i kombinasjon med fig. 1 og 3 viser videre detaljert organene for oppsamling av dette oljefylte skum fra vannet for å oppnå det endelige rene vann som strømmer ut av systemet. Som det fremgår av tegninene skaffer den øvre del av hver skillevegg eller hvert skott en innretning for å One of the essential features of the device is the means for collecting and removing the contaminant-filled foam from the upper part 54 of each deaeration chamber in the tank 12 during the deaeration process which is referred to as the "foaming method". Fig. 2A and 2C in combination with fig. 1 and 3 further show in detail the means for collecting this oil-filled foam from the water to obtain the final clean water flowing out of the system. As can be seen from the drawings, the upper part of each partition wall or bulkhead provides a device for

sikre en kontinuerlig kanal som avgrenser et sammenhengende oljesamlingstrau 70 langs hvert avluftningskammer som ved å betrakte figurene i sideriss kan ses å være et hovedsakelig V-formet trau som strekker seg fra sin første endedel ved en provide a continuous channel delimiting a continuous oil collection trough 70 along each vent chamber which, by viewing the figures in side elevation, can be seen to be a substantially V-shaped trough extending from its first end portion at a

vinkelformet flate 28 som tetter dette fra inngangskammeret tvers over hver skillevegg til en annen endedel av tanken som tømmes gjennom ledningen 62. Under operasjonenmed oppsamling av dette oljefylte skum vil gass som er sendt ut i fluidum-strømmen inne i samlebeholderne 37 bevege seg oppover gjennom fluidumet inne i hvert avluftningskammer 20 med boblene antydet ved punkter 67 i kammeret 20 som beveger seg oppover til den øvre del 54 av tanken 12. Disse luftbobler samler olje og/eller suspenderte faste stoffer som er forurensninger, idet de beveger seg opp og oppsamles som et forurensningsfylt skum til en øvre del 54 av tanken 12. Som det fremgår av fig. 2A vil under denne prosess den utsendte gass eller luft i rommet 54 som antydet med piler 56 fortsette å strømme ut av gassledningen 58 for å bli resirkulert i samlekammeret 37. Etter hvert som skummet som består av oljen og de faste stoffer og utgjør forurensningene, søker å bygge seg opp i rommet 54, er det imidlertid anordnet en tetthetsføler 74 som strekker seg inn i den indre øvre del av tanken 12, hvilken tett-hetsføler 74 styrer differansen i tettheten for vann og skum fylt med olje/faststoffer og i et spesielt punkt under oppsamlingen vil sonden eller føleren 74 aktivere ventilen 60 angular surface 28 which seals this from the entrance chamber across each partition wall to another end part of the tank which is emptied through the line 62. During the operation of collecting this oil-filled foam, gas which has been sent out into the fluid flow inside the collection containers 37 will move upwards through the fluid inside each deaeration chamber 20 with the bubbles indicated by points 67 in the chamber 20 moving upward to the upper portion 54 of the tank 12. These air bubbles collect oil and/or suspended solids that are contaminants as they move up and collect as a pollution-filled foam to an upper part 54 of the tank 12. As can be seen from fig. 2A, during this process the emitted gas or air in the space 54 as indicated by arrows 56 will continue to flow out of the gas line 58 to be recycled in the collecting chamber 37. As the foam which consists of the oil and the solid substances and constitutes the pollutants, seeks to build up in the space 54, however, a density sensor 74 is arranged which extends into the inner upper part of the tank 12, which density sensor 74 controls the difference in density for water and foam filled with oil/solids and in a special point during collection, the probe or sensor 74 will activate the valve 60

og delvis stenge denne og redusere avløpsstrømmen fra tanken 12. Denne reduksjon av avløpsstrømmen fra tanken 12 vil da bevirke en oppsamling av nivået inne i tanken 12 som det fremgår av fig. 2B antydet med piler 78 og vil søke å heve fluidumnivået opp til punktet 80 ved den øvre del av trauet 70 og derved konsentrere skumforurensningene inne i trauet 70. I dette punkt er ledningen 62 som avløpsledningen fra trauet 70, forsynt med en skumavløpsventil 8 2 som deretter åpnes og suger ut all oppsamling inne i trauet 70 som er oljen og de faste stoffene som forurenser skummet som foreligger i trauet. Fjernelsen av det oljefylte skum på denne måte eliminerer behovet for en ytre pumpe til å evakuere forurensningene. and partially close this and reduce the drain flow from the tank 12. This reduction of the drain flow from the tank 12 will then cause a collection of the level inside the tank 12 as can be seen from fig. 2B indicated by arrows 78 and will seek to raise the fluid level up to the point 80 at the upper part of the trough 70 and thereby concentrate the foam contaminants inside the trough 70. At this point, the line 62 as the drain line from the trough 70, is provided with a foam drain valve 8 2 which then opens and sucks out all the accumulation inside the trough 70, which is the oil and the solids that contaminate the foam present in the trough. The removal of the oil-laden foam in this manner eliminates the need for an external pump to evacuate the contaminants.

Når denne avsugning har funnet sted, stenges avløpsventilenWhen this extraction has taken place, the drain valve is closed

82 ved aktivering av en annen tetthetsføler 75 som styrer' fallet i den foreliggende tetthet. Forurensningene blir deretter oppsamlet i tanker på nedstrømssiden av tanken 12 for uvedkommende behandling. Ventilen 60 blir da åpnet på ny og avluftningsprosessen gjenopptas med redusert vannivå og opp- 82 upon activation of another density sensor 75 which controls the drop in the present density. The pollutants are then collected in tanks on the downstream side of the tank 12 for extraneous treatment. The valve 60 is then opened again and the venting process is resumed with a reduced water level and

samlingen av skum begynner igjen.the collection of foam begins again.

Som det vil fremgå av tegningene kan der ytterligere i prosessen være anordnet en kjemisk matningsenhet 88 som er en standard matningsenhet for tilførsel av en tilmålt mengde av en blanding av flokkingsmiddel 89, vanligvis en polymer inn i strømningsledningen 14 i den innledende behandling av det innkommende forurensede vann i tanken 12 for å oppnå optimal separering av forurensninger fra vannet. Som det også kan ses av tegningene er der et antall kontrollmålere 90 og 92 langs ledningen 39 for å kontrollere trykket i systemet under avluftningsprosessen. Der er også anordnet måle-instrumenter 95, 96, 97 og 98 som hver er anbragt ved innløpet 39 for å indikere gasstrømmen inn i inntaket 39 i "CFM". Videre er også hvert avluftningskammer utstyrt med et mann-hull 94 for adgang til det indre av hvert avluftningskammer, idet mannhullene i den normale stilling er fast fluidum/gasstette forseglet under operasjonen av enheten. As will be apparent from the drawings, there can be further arranged in the process a chemical feed unit 88 which is a standard feed unit for supplying a measured amount of a mixture of flocculant 89, usually a polymer into the flow line 14 in the initial treatment of the incoming contaminated water in the tank 12 to achieve optimal separation of contaminants from the water. As can also be seen from the drawings, there are a number of control gauges 90 and 92 along line 39 to control the pressure in the system during the venting process. There are also measuring instruments 95, 96, 97 and 98 which are each placed at the inlet 39 to indicate the gas flow into the inlet 39 in "CFM". Furthermore, each venting chamber is also equipped with a man-hole 94 for access to the interior of each venting chamber, the man-holes in the normal position being solid fluid/gas-tight sealed during operation of the unit.

Etter denne beskrivelse av de funksjonerende komponenter i systemet skal den detaljerte operasjon av hele systemet i seg selv beskrives. Under operasjonen av anordningen som vist på fig. 1 innfører strømningsledningen 14 en strøm av vann forurenset med olje og/eller faste stoffer i systemet for å oppnå en avsluttende ren strøm som sluttprodukt. Det kan inne i ledningen 14 være anordnet en kjemisk innsprøyt-ningsinnretning 88 for innsprøytning av en tilmålt mengde av kjemisk flokkingsmiddel 89 for å bidra til å oppnå en mer effektiv separering. Strømningsledningen 14 vil tillate strømning inn i tanken 12 gjennom den indre innløpsledning eller fallrøret 16, idet strømmen rettes mot den nedre del 17 av tanken 12 som antydet ved piler 18. Innløpsfallrøret 16 vil rage inn i det første mottagende kammer 11 adskilt fra et første avluftningskammer 20 ved skilleveggen 28 som vil skille skummet og gassen oppsamlet på toppdelen 54 av tanken 12 fra den innstrømmende væske til tanken. After this description of the functioning components of the system, the detailed operation of the entire system itself must be described. During the operation of the device as shown in fig. 1, the flow line 14 introduces a stream of water contaminated with oil and/or solids into the system to obtain a final clean stream as the end product. A chemical injection device 88 can be arranged inside the line 14 for injecting a measured amount of chemical flocculant 89 to help achieve a more efficient separation. The flow line 14 will allow flow into the tank 12 through the inner inlet line or downcomer 16, the flow being directed towards the lower part 17 of the tank 12 as indicated by arrows 18. The inlet downcomer 16 will project into the first receiving chamber 11 separate from a first deaeration chamber 20 at the dividing wall 28 which will separate the foam and the gas collected on the top part 54 of the tank 12 from the inflowing liquid to the tank.

Som det kan ses av fig. 1 vil innstrømningen deretter strømme i sideretning under den første skillevegg 19 inn i det første avluftningskammer 20. Samtidig vil avløpsanord-ningen 35 som befinner seg ragende inn i bunndelen 13 av tanken 12 levere en strømning av fluidum under trykk blandet med gass sendt ut i fluidumstrømmen, med det gassførende fluidum i bevegelse oppover gjennom den primære fluidumstrøm inne i den første avluftningscelle 20 fra innløpsledningen 14. På dette punkt vil innstrømningen være på et punkt med mest konsentrert forurensning, med gassboblene i bevegelse oppover gjennom den primære fluidumstrøm som har samlet opp en viss mengde av olje og faste stoffer gjennom deres bin-ding til gassboblene når disse beveger seg oppover i strøm-men. Denne hovedstrøm vil deretter fortsette for å bevege seg gjennom hvert suksessise avluftningskammer og motta den kontinuerligeoppoverstrømning av gass i et fluidum gjennom kamrene 20, 22, 24 og 26 og inn i det avsluttende stillestående kammer 33 for avløp gjennom ledningen 50. As can be seen from fig. 1, the inflow will then flow laterally under the first partition wall 19 into the first deaeration chamber 20. At the same time, the drainage device 35 which is located projecting into the bottom part 13 of the tank 12 will deliver a flow of fluid under pressure mixed with gas sent out into the fluid flow , with the gas-carrying fluid moving upwards through the primary fluid flow inside the first deaeration cell 20 from the inlet line 14. At this point, the inflow will be at a point of most concentrated contamination, with the gas bubbles moving upwards through the primary fluid flow having collected a certain amount of oil and solids through their binding to the gas bubbles as they move upwards in the stream. This main flow will then continue to move through each successive deaeration chamber and receive the continuous upward flow of gas in a fluid through chambers 20, 22, 24 and 26 and into the final still chamber 33 for discharge through line 50.

På dette punkt og i det stillestående kammer 33 skulleAt this point and in the stagnant chamber 33 should

i det vesentlige alle faste stoffer og oljepartikler være fjernet medregnet alle bobler for ikke å frembringe kavitasjon inne i resirkulasjonspumpen 66 under utstrømningen av væske. Under denne prosess vil de oppadstrømmende bobler gjennom hovedfluidumstrømmen være frigjort for forurensninger i den øvre del 54 av tanken 12 og vil deretter bli ført inn i ledningen 58 for resirkulering tilbake til innløpsorganene 35 for å bli benyttet på ny i prosessen. substantially all solids and oil particles must be removed including all bubbles so as not to cause cavitation inside the recirculation pump 66 during the outflow of liquid. During this process, the upward flowing bubbles through the main fluid flow will be freed from contaminants in the upper part 54 of the tank 12 and will then be led into the line 58 for recycling back to the inlet means 35 to be used again in the process.

Oppsamlet olje og faste stoffer vil søke å samle segCollected oil and solids will tend to accumulate

i et skum i den øvre del 54 og begynne å bygge seg opp for oppsamling gjennom trauet 70. For å oppnå denne avsluttende oppsamling vil tetthetsføleren 74 føle nivået av forurensninger i systemet og vil elektrisk eller pneumatisk delvis stenge ventilen 60 og således blokkere utstrømningen fra tanken 12. Denne blokkering av utstrømningen vil deretter danne en opp-bygging av fluidum i tanken 12 og heve hele fluidumnivået som vist på fig. 2A og 2B til et punkt hvor det meste hvis ikke alt av skummet er samlet i trauet 70 og den øvre del 54 av tanken. På dette punkt vil da skumavløpsventilen 82 bli aktivert og suge ut hele innholdet av trauet 70 fra tanken 12 til oppsamling. Etter oppsamlingen av innholdet i trauet in a foam in the upper part 54 and begin to build up for collection through the trough 70. To achieve this final collection, the density sensor 74 will sense the level of contaminants in the system and will electrically or pneumatically partially close the valve 60 and thus block the outflow from the tank 12. This blocking of the outflow will then form a build-up of fluid in the tank 12 and raise the entire fluid level as shown in fig. 2A and 2B to a point where most if not all of the foam is collected in the trough 70 and the upper part 54 of the tank. At this point, the foam drain valve 82 will be activated and suck out the entire contents of the trough 70 from the tank 12 for collection. After collecting the contents of the trough

70 vil deretter en annen sonde eller føler 75 på ny aktivere ventilen 60, åpne den helt og tillate strømmen å fortsette ut gjennom ventilen 60 inn i strømningsledningen 62. Ledningen 62 vil lede bort til en annen strømningsledning 63 idet denne ledning 63 tillater rent fluidum å bli tømt fra systemet inn i de omgivende vannmasser med sikker margin av forurensninger i væsken.Ledningen 62 vil resirkulere en del av fluidum-strømmen under trykk tilbake til resirkulasjonspumpen 66 for innsprøyting gjennom ledningen 50 i samlekammeret 35 for å sende inn gasstrøm i hvert avluftningskammer for ytterligere drift av systemet. 70, another probe or sensor 75 will then re-activate the valve 60, opening it fully and allowing the flow to continue out through the valve 60 into the flow line 62. The line 62 will lead away to another flow line 63, this line 63 allowing clean fluid to be discharged from the system into the surrounding bodies of water with a safe margin of contaminants in the liquid. Line 62 will recycle a portion of the fluid flow under pressure back to recirculation pump 66 for injection through line 50 into collection chamber 35 to feed gas flow into each deaeration chamber for further operation of the system.

Det må bemerkes at i dette spesielle systemet er tanken 12 som tidligere anført sylindrisk utformet med avrundede endepartier for å oppnå maksimal evne til å tåle innvendige trykk. Dette er nødvendig i betraktning av det faktum at ofte kan fluidumstrøm i ledningen 14 overstige visse grenser og på grunn av de noen ganger giftige eller skadelige gasser i systemet ville dette kunne bevirke et brudd i en standard konstruert tank og således frembringe en fare på en rigg eller plattform. Likeledes tillater tanken 12 og dens til-knyttede ytre røranlegg maksimal anvendelse av rom hvilket er avgjørende på et plattformgulv, for å oppnå det ønskede resultat ved å frembringe ren utstrømning fra systemet. Under drift er tanken 12 også i stand til å gjennomstrømme en mengde fluidum i en periode på tilnærmet 4 minutter og derved oppnå en stor strømning av fluidum i renseprosessen. It must be noted that in this particular system the tank 12 as previously stated is cylindrically designed with rounded end portions to achieve maximum ability to withstand internal pressures. This is necessary in view of the fact that often fluid flow in line 14 can exceed certain limits and due to the sometimes toxic or noxious gases in the system this could cause a rupture in a standard constructed tank and thus create a rig hazard. or platform. Likewise, the tank 12 and its associated external piping allows maximum use of space which is essential on a platform floor, to achieve the desired result of producing clean outflow from the system. During operation, the tank 12 is also able to flow through a quantity of fluid for a period of approximately 4 minutes and thereby achieve a large flow of fluid in the cleaning process.

I motsetning til kjent teknikk krever denne tank ikke noen skovlehjul for skummingen, hvilket er mekanisk drevet og derfor krever stort vedlikehold og er kostbart i drift. I tillegg og på grunn av sin enestående anvendelse av den V-formede kanal som således eliminerer nødvendigheten for skummeinnretninger, er det fluidum som inneholdes inne i hovedtanken 12 av et større volum og kan således produsere en større gjennomgangsstrøm med en mindre tank enn hittil kjent teknikk. Enheten er også kortere i lengde enn tidligere kjente anordninger, fremstillingsomkostningene er ves-entlig mindre enn for de kjente anordninger og enheten kan lett utføres som modul som fører til mange variasjoner i størrelsen i forhold til den totale gjennomstrømning. In contrast to known technology, this tank does not require any paddle wheels for the foaming, which is mechanically driven and therefore requires a lot of maintenance and is expensive to operate. In addition and due to its unique use of the V-shaped channel which thus eliminates the need for foaming devices, the fluid contained within the main tank 12 is of a larger volume and can thus produce a larger throughput with a smaller tank than prior art . The device is also shorter in length than previously known devices, the manufacturing costs are substantially less than for the known devices and the device can easily be made as a module which leads to many variations in size in relation to the total flow.

Claims

1. Separator with ascending flow, characterized by a gas-tight main flow chamber, an inlet line for introducing contaminated fluid to a certain level inside the chamber, an outlet line for removing purified fluid from said chamber, means for introducing gas through said contaminated fluid in the chamber, means for recirculating the introduced gas collected in the chamber above the fluid level, which means comprise a gas flow line in flow communication with the chamber and the delivery means, means for recycling part of the liquid from the drain means back to the chamber through the delivery means and channel means which extends mainly over the length and the liquid level in the chamber for the collection and removal of contaminants deposited therein from the introduced gas in the chamber.

2. Device according to claim 1, characterized by means for recycling the gas introduced through the liquid flow.

3. Device according to claim 1, characterized in that the chamber is divided into a number of deaeration chambers by means of partitions or bulkheads across the channel organs to receive liquid flow through this.

4. Device according to claim 1, characterized in that each of the aforementioned gas introduction means protrudes from the flow part of each of the mentioned deaeration chambers and the gas introduction means further comprises a fluid inlet line, a gas inlet line, which gas is introduced into the inlet means by means of the flow of fluid in the fluid conduits and collecting space means with first and second separate plate elements which send out a mixture of the introduced gas and liquid between which to achieve maximum upward dispersion of gas bubbles through the contaminated liquid in each of the deaeration chambers.

5. Device according to claim 1, characterized by density control means for pollutants to activate a valve to allow the fluid level in the chamber to be raised.

6. Separator device for treating a contaminated liquid flow, characterized by a mainly cylindrical gas-tight fluid flow chamber delimiting a lower liquid flow part and an upper gas collection part, means for introducing a first flow of contaminated liquid into said liquid part of the chamber, a drain line for the flow of purified liquid from the chamber, baffle means which divide the chamber into a number of deaeration chambers, which chambers are in fluid communication with each other, means for introducing gas through the contaminated liquid into the chamber and consisting of an inlet line for purified liquid, an inlet line for gas which is sent into the delivery means by means of the flow of purified liquid in the liquid line, collecting chamber means comprising first and second separate plate elements which emit a mixture of the delivered gas and liquid between them to achieve maximum upward dispersion of gas bubbles through the contaminated liquid in each of the deaeration chamber e , the means for introducing gas projecting from the floor portion of each of the deaeration chambers, and a single channel extending substantially the length of said gas collection portion across the baffle means for receiving and collecting contaminants removed from the liquid portion into the gas collection portion, means for recirculation of gas collected in the upper gas collection part during normal delivery and consisting of a gas flow line in fluid connection with the upper gas collection part and the means for introducing gas into the liquid flow, means in fluid connection with the channel for extracting contaminants from the channel as a result of a predetermined signal and means for recycling a portion of purified liquid from the drain line back to the chamber through the delivery means.

7. Device according to claim 6, characterized in that each of the gas introduction members comprises a fluid inlet line, a gas inlet line, the gas being led into the introduction members by the flow of said fluid in the fluid line, and collection chamber members which send out the mixture of gas and liquid for upward flow through substantially the entire area of the deaeration chamber, and that the gas collection means within the gas collection portion of the chamber further comprises an elongated V-shaped channel in which the contaminants remain prior to removal.

8. Procedure for separating oil and gas as contaminants from water, characterized by following steps: arrangement of a mainly cylindrical, gas-tight main fluid chamber, which chamber delimits a lower fluid flow part and an upper gas-containing part, division of the fluid chamber into at least two deaeration parts in fluid connection with each other , injection of a first flow of contaminated water into the main fluid chamber, flow of the contaminated water through the first and second deaeration parts, arrangement of gas inlet means in each of the deaeration parts, simultaneous arrangement of another fluid flow through the gas inlet means for introducing gas upwards into each of the venting members to move the contaminants from the water stream, providing a single contaminant collection channel and extending substantially the length of the chamber above the water level in the fluid chamber, raising the water level in the fluid chamber to a level near the contaminant collection channel, and twin sending the pollutants upwards along the wall of the mainly cylindrical chamber towards the channel, collection of the pollutants in the collection channel, extraction of the collected pollutants in the upper part of the chamber, flow of clean water out of the chamber after the deaeration process and circulation of the introduced gas from each of the deaeration chambers during the process.

9. Method according to claim 8, characterized by the step that the introduced gas is recycled from each of the deaeration chambers during the process by sending it in through a gas flow line in connection with the aforementioned upper gas-containing part and the gas inlet means.

10. Method according to claim 8, characterized in that the water flowing into the first part carries gas with it into the deaeration chamber.