RO127285A2 - Separator de hidrocarburi lichide - apă - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un separator de hidrocarburi lichide-apă. Separatorul conform invenţiei este compus dintr-un vas (1) în mijlocul căruia este plasat un tub (4) de alimentare, suspendat în interiorul unui tub (3) concentric de separare, prin care se introduce amestecul de hidrocarbură-apă care trece prin nişte orificii (9) în tubul (3) de separare, de unde printr-un orificiu (7) şi un tub (5) se recuperează hidrocabura, iar prin nişte orificii (8) apa trece în vas (1), apoi într-un jgheab (2) şi se elimină printr-un tub (6).

Description

OFICIUL DE STAT PENTRU INVTNŢ'I Şl MĂRCI;,

Cerere de erevet de invenţie i

Nr. .....OTÎW'’ 1

Separator de hidrocarburi lichide - apă.

Obiectul acestei cerere de brevet de invenţie este un separator de hidrocarburi lichide — apă.

Aplicabilitatea tehnică este în mai multe domenii printre care: * -la exploatarea zăcămintelor de hidrocarburi -la pregătirea ţiţeiului pentru rafinare -la recuperarea hidrocrburilor din diferite materiale folosite ca absorbante -la recuperarea hidrocarburilor din tancurile petroliere -în protecţia mediului prin eliminarea rapida şi eficientă a poluării cu hidrocarburi a bălţilor, lacurilor şi a apelor curgătoare nu prea mari, precum şi a scurgerilor din rezervoarele de hidrocarburi lichide. -la recuperarea uleiurilor alimentare sau a celor din transformatoarele electrice -la obţinerea de biodiesel -la eliminarea apei din ţiţei -la eliminarea impurităţilor solide, in suspensie, din ţiţei.

Problemele tehnice pe care ]e invenţiâ'rezolvă se referă la:

Separarea este instantanee având loc simultan cu alimentarea

Separarea este totală deoarece hidrocarbura rezultată este fără apă iar apa rezultată este fără hidrocarburi.

Separarea este fără adaos de substanţe chimice, fara filtre (specifice sau nu).

Separarea are loc fără nici un fel de motor sau aport energetic exterior.

Separarea este deosebit de prietenoasă faţă de mediul înconjurător.

Desenele numerotate 1,2 şi 3 ajută la o mai uşoara înţelegere.

Separatorul de hidrocarburi lichide -apă se compune din:

Un vas 1 în formă de trunchi de con care stă cu baza mare în sus şi baza mică în jos, în secţiune verticală prin mijloc este un trapez isoscel cu baza mică în jos. Proporţia dintre baza mare şi baza mică este cam de 10:8, iar înălţimea este cel puţin cât baza mare, nfiind proporţii rigide. în partea superioară, corespunzător bazei mari, vasul 1 este deschis, iar în partea inferioară este închis ca orice vas. Astfel el este un vas în care să se poată pune apă fără să se scurgă. Vasul 1 este confecţionat din material plastic sau din metal, preferabil din fier. La partea superioară, 1 a-20i0vwr- & corespunzătoare bazei mari, vasul 1 are de jur împrejur un jgheab 2 prins etanş (prin lipire sau sudură) de vasul 1 în care în timpul funcţionării se scurge apa care debordează din vasul 1. Din jgheabul 2 apa adunată se scurge gravitaţional prin tubul de scurgere 6. în vasul 1, la mijloc, în poziţie verticală, se găseşte un cilindru 3 mai înalt decît vasul 1 cu aproximativ 10% din înălţimea vasului 1, fara ca acest procent sa fie rigid. La bază acest cilindru 3 stă rgidizat pe fundul vasului 1 şi se numeşte cilindru de separare 3. Acesta pe primii aproximativ 20% din lungime incepînd de la bază, este perforat, orificiile 8 sînt multiple, suma suprafeţelor acestor orificii este egală sau mai mare decît suprafaţa bazei cilindrului.

Vasul 1 trebuie să fie orizontal. Tragînd o linie imaginară orizontală 13 care sa uneasca două părţi superioare opuse ale vasului 1 delimităm baza, partea inferioară, a unui orificiu 7 pătrat, practicat în peretele cilindrului 3 ale cărui dimensiuni sînt în funcţie de mărimea separatorului şi în funcţie de diametrul tubului de scurgere 5 în aşa fel încît să poată fi uşor încadrat în suprafaţa tubului 5 şi una din laturi să fie orizontală (desenul numărul 3). Tubul de scurgere al hidrocarburilor 5 este înclinat în jos cu un unghi de aproximativ 45 de grade faţă de orizontală şi străbate vasul 1 prin care trece etanş fără a permite scurgeri la trecere. La partea superioară a cilindrului 3, în interiorul sau, este suspendat un cilindru 4 mai scurt, prin care se face alimentarea, numit cilindru de alimentare 4. Acesta este suspendat de capacul 11 şi coboară în cilindrul 3 cu aproximativ o treime din lungimea sa sub nivelul imaginar orizontal 13. Dacă această treime o împărţim de asemenea în trei, sub prima treime de sus în jos, în peretele cilindrului 4 se practică un rând orizontal, circular de orificii 9. Aceste orificii au diametrul de 2 milimetri, distanţa dintre două orificii consecutive este de 2-3 milimetri. Atât vasul 1 cât si cilindrii 3 şi 4 au câte un capac, numerotate: 10 cel de pe vasul 1, 11 cel de pe cilindrul 3 şi 11a cel de pe cilindrul 4, capace care au principalul rol de a proteja să nu pătrundă diferite impurităţi mari care ar periclita separarea hidrocarburilor de apa. Capacul 10 are practicate pe marginea sa verticală, orificii dreptunghiulare 12 în asa fel încît prin acestea în timpul funcţionării să poată trece apa din vasul 1 în jgheabul 2. De asemenea în partea centrală are un orificiu rotund prin care trece cilindrul 3. în timpul alimentării cu amestec hidrocarbură-apă, capacul 11a este îndepărtat. Cilindrul 4 la partea inferioară este înfundat, în spaţiul dintre baza inferioară a cilindrului 4 şi rândul de orificii 9 se adună eventualele impurităţi solide din amestecul introdus prin partea superioara a cilindrului de alimentare 4. 2 f\-2 3 ÎC- 00830--0 4 -10- 2010

Funcţionarea separatorului de hidrocarburi lichide-apă începe prin umplerea vasului 1 cu apă. Simultan nivelul apei va creşte şi în cilimdrii 3 şi 4 până la nivelul imaginar 13. Apa nu va urca mai sus deoarece surplusul se va scurge în jgheabul 2. Apoi pe la partea superioară a cilindrului de alimentare 4 se introduce amestecul de hidrocarburi lichide-apă, pe care în continuare îl voi numi amestec. în timpul alimentarii cu amestec in cilindrul de alimentare 4 nivelul va creste ceea ce va crea o creştere de presiune care la rindul ei va determina ca prin orificiile 9, amestecul sa pătrundă din cilindrul 4 în cilindrul 3. Avînd în vedere că diametrul orificiilor 9 este de 2 mm, la trecerea din cilindrul de alimentare 4 în cilindrul de separare 3 amestecul se “rupe” în picaturi cu diametrul de maxim 2 milimetri . Aici, în cilindrul de separare 3 picăturile de hidrocarbură urcă pe cale gravitaţională, fiind mai uşoare, pe cînd cele de apă dezlocuiesc alte picături de apa, care la rindul lor dezlocuiesc alte picaturi de apa şi în continuare. Ca să se egalizeze presiunile din cilindrul de separare 3 cu cele din vasul 1, apa va circula prin orificiile 8 din cilindrul 3 în vasul 1, unde surplusul va deborda în jgheabul 2 de unde va fi îndepărtată prin tubul 6. Avînd în vedere că greutatea specifica a hidrocarburilor lichide este mai mică decât a apei, la început, în cilindrul de separare 3 se va aduna un strat subţire de hidrocarburi peste nivelul superior al apei, pe care apa il va putea suporta fara alte efecte. Este vorba de o peliculă foarte subţire. Când stratul de hidrocarburi din cilindrul de separare 3 ajunge la aproximativ lmm grosime, acestea prin orificiul 7 ajung în tubul de evacuare 5 şi sînt recuperate în recipienţi.

După cum se observă separarea hidrocarburilor lichide de apa se bazează exclusiv pe metode fizice , nu este nevoie de nici o substanţă chimică, de nici un fel de filtru şi de nici un fel de motor sau aport de energie exterioară. Separatorul nu are piese în mişcare deci nu apar uzuri şi nu necesită lubrifianţi.

Separarea este ieftină, rapidă, totală, şi eficientă. Cantitatea de hidrocarbură din amestec pe parcursul separării poate oscila, adica să fie mai mare sau mai mică, de asemenea poate diferi şi natura hidrocarburii lichide.

Desenul numărul 1 Secţiune verticală cu vedere din lateral a separatorului hidrocarburi-apă 1- vasull 2- jgheabul 2 3- cilindrul de separare 3 4- cilindrul de alimentare 4 5- tubul de evacuare 5 3

Claims (3)

1. C\-2 0 1 0-00930--O 1* -10- 2010 6- tubul 6 (evacuarea apei) 7- orificiul 7 (practicat în cilindrul 3) 8- orificiile 8 (practicate în cilindrul 3) 9- orificiile 9 (practicate în cilindrul 4) 10- capacul vasului 1 * 11- capacul cilindrului de separare 3 1 la-capacul cilindrului de alimentare 4 12- orificiile 12 din capacul 10 13- nivelul imaginar, orizontal 13 Desenul numărul
2. 2. Vedere de sus a separatorului hidrocarburi-apă, fără capace. 1- vasul 1 2- jgheabul 2 3- cilindrul de separare 3 4- cilindrul de alimentare 4 5- tubul de evacuare 5 6- tubul 6 (evacuarea apei) Desenul numărul
3. 3 Secţiune verticală cu vedere in zona orificiului 7 1- cilindrul de separare 3 2- tubul de evacuare 5 3- orificiul 7 4- nivelul imaginar, orizontal 13 Separatorul de hidrocarburi lichide -apă se compune din: Un vas 1 în formă de trunchi de con care stă cu baza mare în sus şi baza mică în jos, în secţiune verticală prin mijloc este un trapez isoscel cu baza mică în jos. Proporţia dintre baza mare şi baza mică cam este de 10:8 nfiind o proporţie rigidă. în partea superioară, corespunzător bazei mari, vasul 1 este deschis, iar în partea inferioară este închis ca orice vas. Astfel el este un vas în care să se poată pune apă fără să se scurgă. Vasul 1 este confecţionat din material plastic sau din metal, preferabil din fier. La partea superioară, corespunzătoare bazei mari, vasul 1 are de jur 4