RO132756A2 - Rezervor de separare de fază - Google Patents

Rezervor de separare de fază Download PDF

Info

Publication number
RO132756A2
RO132756A2 ROA201700076A RO201700076A RO132756A2 RO 132756 A2 RO132756 A2 RO 132756A2 RO A201700076 A ROA201700076 A RO A201700076A RO 201700076 A RO201700076 A RO 201700076A RO 132756 A2 RO132756 A2 RO 132756A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
chamber
fluid
chambers
separation tank
adjacent
Prior art date
Application number
ROA201700076A
Other languages
English (en)
Other versions
RO132756B1 (ro
Inventor
Todd William Kirk
Daniel Clifford Whitney
Douglas Walker Lee
Original Assignee
Exterran Water Solutions Ulc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exterran Water Solutions Ulc filed Critical Exterran Water Solutions Ulc
Publication of RO132756A2 publication Critical patent/RO132756A2/ro
Publication of RO132756B1 publication Critical patent/RO132756B1/ro

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0211Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/12Auxiliary equipment particularly adapted for use with liquid-separating apparatus, e.g. control circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/003Sedimentation tanks provided with a plurality of compartments separated by a partition wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0042Baffles or guide plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0084Enhancing liquid-particle separation using the flotation principle
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un rezervor utilizat pentru separarea contaminanţilor sau a fazelor poluante nedorite din fluide, cum ar fi apa rezultată în timpul operaţiilor de forare a puţurilor. Rezervorul (10) conform invenţiei este constituit dintr-o podea (50) cu pereţi (40) aferenţi care definesc un număr variabil de camere (100), în funcţie de necesităţi, fiecare cameră (100) fiind separată de camera alăturată printr-o partiţie (105); petrolul îndepărtat de la suprafaţa fiecărei camere (100) este preluat de un deversor (70), colectat într-un jgheab (60) şi trimis într-un jgheab (82) comun tuturor camerelor (100), fiecare cameră (100) fiind prevăzută cu câte un deversor (90) înclinat, care imprimă o curgere rotitoare a lichidului, toate camerele (100) fiind conectate între ele printr-un pasaj (80) de interconectare care are o porţiune de intrare a fluidului în partea de jos a fiecărei camere (100) şi o porţiune de ieşire a fluidului în partea de sus a camerei (100) alăturate, alimentarea rezervorului (10) cu fluid netratat făcându-se printr-o intrare (20) aflată în comunicaţie cu prima cameră (100), iar îndepărtarea fluidului decontaminat făcându-se printr-o ieşire (30) aflată în partea de jos a ultimei camere (100), iar prin nişte intrări (120) se introduce gaz în prima cameră (100), prin intrare (20) sau în apropierea ei, iar în celelalte camere (100), prin pasajele (80) de interconectare pentru antrenarea particolelor de contaminanţi împreună cu bulele de gaz, un orificiu (110) de drenaj al rezervorului (10) fiind poziţionat în partea de jos a partiţiei (105).

Description

Invenția se referă la un rezervor utilizat pentru separarea contaminanților sau a fazelor poluante nedorite din fluide, cum arfi apa rezultată în timpul operațiilor de forare a puțurilor, Rezervorul (10) conform invenției este constituit dintr-o podea (50) cu pereți (40) aferenți care definesc un număr variabil de camere (100), în funcție de necesități, fiecare cameră (100) fiind separată de camera alăturată: printr-o partiție (105); petrolul îndepărtat de: la suprafața fiecărei camere (100) este preluat de un deversor (70), colectat într-un jgheab (60) și trimis într-un jgheab (82) comun tuturor camerelor (100), fiecare cameră (100) fiind prevăzută cu câte un deversor (90) înclinat, care imprimă o curgere rotitoare a lichidului, toate camerele (100) fiind conectate între ele printr-un pasaj (80) de interconectare care are o porțiune de: intrare a fluidului în partea de jos a fiecărei camere (100) și o porțiune de ieșire a fluidului în partea de sus a camerei (100) alăturate, alimentarea rezervorului (10) cu fluid netratat făcându-se: printr-o intrare (20) aflată în comunicație^ cu prima cameră (100), iar îndepărtarea fluidului decontaminat făcându-se printr-o ieșire (30) aflată în partea de jos a ultimei camere (100), iar prin niște intrări (120) se introduce gaz în primă cameră (100), prin intrare (20) sau în apropierea ei, iar în celelalte camere (100), prin pasajele (80) de interconectare pentru antrenarea particolelor de contaminariți împreună cu bulele de gaz, un orificiu (110) de drenaj al rezervorului (10) fiind poziționat în partea de jos a partiției (105).
Revendicări inițiale: 15
Revendicări amendate: 15
Figuri: 18
Cu începere de la data publicării cererii de brevet, cererea asigură, în mod provizoriu, solicitantului, protecția conferită potrivit dispozițiilor art.32 din Legea nr. 64/1991, cu excepția cazurilorîn care Cererea de brevet de invenție a fost respinsă, retrasă sau considerată Ca fiind retrasă. Întinderea protecției conferite de cereiea de brevet de invenție este determinată de revendicările conținute îri cererea publicată în conformitate cu art.23 alin.(1)- (3).
llll [OFiCIUL OE STAT PENTRU SNVfcliȚII Șl MARC:
Cerere de brevet c!e invenție
REZERVOR DE SEPARARE A FAZELOR
DOMENIUL INVENȚIEI
Prezenta invenție se referă la vase/rezervoare pentru separarea contaminanților sau fazelor nedorite din fluide, cum este apa produsă în timpul operațiilor de forare a puțurilor.
STADIUL TEHNCII
Vasele/rezervoarele de separare a fazelor secundare sunt utilizate pentru separarea unei faze secundare nedorite sau a unor contaminanți cum sunt hidrocarburile din apa produsă și funcționează în general permițând sau facilitând ridicarea fazei(lor) nedorite sau a contaminanților la suprafața apei produse. Fazele nedorite sau contaminanții pot fi apoi îndepărtate(ți) prin îndepărtarea stratului aflat deasupra apei produse.
Exemple de vase/rezervoare de separare a unor faze secundare includ:
- Separatoare API care utilizează tehnci de separare pe bază de gravitație;
- Dispozitive cu flotație indusă de gaze (IGF), care utilizează bule de gaz injectate pentru a ajuta la separarea fazelor și contaminanților; și
- Flotație statică indusă (ISF), care în mod similar, utilizează bule de gaz pentru a ajuta la separarea fazelor și contaminanților.
Una dintre problemele celor două din urmă tipuri de vase/rezevoare de separare a fazei secundare este că acestea nu lasă timp suficient și anume timp pentru distribuția eficientă a bulelor de gaz în interiorul fluidului contaminat și timp pentru a permite acestor bule de gaz să se unească prin aglomerare naturală cu contaminanții sau cu fazele nedorite pentru a forța sau a aduce acești contaminanți sau faze nedorite la suprafață, prin flotație, pentru îndepărtarea lor ulterioară, odată cu stratul superficial.
în mod specific, în cazul ultimelor două tipuri de vase/rezervoare de separare a fazei secundare, de obicei sunt introduse bule de gaz în centrul unei camere printr-o țeavă (denumită țeavă de barbotare și proces de barbotare), sau acestea sunt generate mecanic de pale antrenate de un motor. Aceste metode de introducere de bule de gaz în centrul camerei reduc posibilitatea de contact dintre bulele de gaz și contaminanți, care ar putea să nu fie situați în centrul camerei.
în plus, rezervoarele existente anterior în domeniu sunt de obieci proiectate pentru a a 2017 00076
11/08/2014 permite flotarea contaminanților la suprafața rezervorului datorită diferențelor de greutate specifică dintre, de exemplu, petrol și apă și/sau pentru a permite aglomerarea bulelor de gaz cu contaminanț, care produce ridicarea acestor contaminariți la suprafața rezervorului. Ambele tehnici permit apoi îndepărtarea contaminanților de pe suprafața rezervorului și purificarea rezultantă a lichidelor rămase (lăsând fluidul cel mai curat la fundul vasului/rezervorului). în orice caz, ambele tehnologii transferă apoi fluidul de la fundul camerei (adică cel mai curat fuid din cameră fiind la fundul camerei), atunci când acest fluid este transferat într-o cameră următoare pentru purificarea ulterioară următoare, într-un proces care poate fi denumit curgere “de la fund la fund”. Problema curgerii de la fund, atunci când acest tip de fluid este transferat la fundul unei camere următoare (și anume într-o zonă unde trebuie să fie flduidul cel mai curat din camera următoare), este că se permite “scurt-circuitarea” și anume se permite ca această apă să treacă în cealaltă cameră următoare (adică o curgere de la fund la fund), fără un timp suficient de rezidență în interiorul fiecărei camere care să permită îndepărtarea impurităților din aceasta prin flotație cu gaz sau prin separare gravitațională.
De asemenea, în curgerea “de la fund la fund, o problemă este efectul de “diluție” și anume atunci când se injectează fuid purificat (adică fluidul cel mai curat), din prima cameră în a doua cameră succesivă de tratament (în care fluidul cel mai curat din prima cameră este fluidul cel mai contaminat din a doua cameră), acest fluid este injectat la fundul celei de-a doua camere, unde de obicei se află fluidul cel mai curat. Efectul de “diluție” anulează, în oarecare măsură, separarea de faze deja realizată și mărește timpul necesar de rezidență pentru a efectua separarea în continuare.
US 5.766.584 descrie un rezervor care are o șicană la intrare și asigură în Fig. 1 un mijloc de îndepărtare a stratului superficial 30 și un mijloc deversor pentru a îndepărta și colecta contaminanții de pe suprafață sau, alternativ, simplu doar un deversor pentru colectarea contaminanților de pe suprafață. Totuși, US 5.766.584 nu descrie dispozitivul și metoda care pot fi ușor adaptate pentru tratamente succesive într-o serie de camere, adică descrie doar un rezervor de tratare având introducerea și îndepărtarea fluidului pe aceeași parte a rezervorului, ceea ce pune probleme la crearea unei serii compacte de camere alăturate pentru tratamentul succesiv al fluidelor.
în consecință, sunt necesare vase/rezervoare de separare îmbunătățite care evită apariția problemei de scurt-circuitare și problemei de “diluție” aferente, care a 2017 00076
11/08/2014 %
facilitează mai bine contactul bulă de gaz-contaminant într-un fluid de tratat și care permit, în plus, o aranjare compactă a camerelor pentru tratamentul succesiv al fluidelor.
REZUMATUL INVENȚIEI
Prezenta invenție asigură un rezervor de seprare pentru îndepărtarea unui contaminant dintr-un fluid, sau pentru separarea unei faze dintr-un fluid multi-faze care este introdus în rezervor, care reduce sau evită problemele de “scurt-circuitare” și de diluție menționate mai sus și care facilitează mai bine contactul și aglomerarea gaz- contaminant.
în consecință, într-un prim aspect larg al prezentei invenții, aceasta cuprinde un rezervor de separare pentru îndepărtarea unui contaminant dintr-un fluid sau separarea unei faze dintr-un fluid multi-faze, introdus în rezervor, rezervorul menționat cuprinzând:
- podea, definind fundul rezervorului și pereții aferenți care definesc laturile rezervorului
- multitudine de camere interconectate în interiorul rezervorului menționat pentru tratarea succesivă a fluidului menționat;
- intrare, aflată în comunicare de fluid cu prima cameră din multitudinea de camere, pentru introducerea unui fluid cuprinzând un contaminant sau o multitudine de faze în prima cameră menționată; și
- ieșire, aflată în comunicare de fluid cu ultima cameră din multitudinea de camere alăturate, pentru eliminarea fluidului având un conținut redus de contaminant sau cuprinzând substanțial o singură fază, ieșirea fiind poziționată în apropierea fundului ultimei camere menționate din multitudinea de camere alăturate;
- deversor înclinat, aflat într-o zonă superioară a fiecărei dintre camerele menționate, pentru inducerea unei curgeri rotative a fluidului menționat în fiecare dintre camerele menționate;
- jgheab de îndepărtare de pe suprafață a petrolului, în asociere cu o multitudine din multitudinea de camere menționată și separat de interiorul multitudinii de camere menționate de un jgheab pentru îndepărtarea fluidului de pe suprafață, jgheabul pentru îndepărtarea de pe suprafață fiind situat în zona superioară a fiecărei dintre camerele menționate, în poziție substanțial opusă deversorului înclinat, în a 2017 00076
11/08/2014 multitudinea de camere menționată, curgerea rotativă menționată de fluid fiind în lungul suprafeței superioare a camerei menționate, producând mișcarea fluidului menționat de la deversorul înclinat menționat către jgheabul de îndepărtare de pe suprafață menționat; și
- pasaj de interconectare, permițând curgerea fluidului substanțial de la fundul cel puțin unei camere la zona superioară a camerei alăturate și către deversorul înclinat din camera alăturată menționată, pasajul de interconectare menționat fiind poziționat în interiorul cel puțin unei camere menționate astfel încât curgerea fluidului de la cel puțin o cameră menționată la pasajul de interconectare menționat să nu fie în direcția curgerii rotative a fluidului menționat în cel puțin o cameră menționată.
în variante de realizare preferate, pasajul de interconectare este adaptat să elimine fluid de la cel puțijn o cameră în zona superioară a camerei alăturate, evitând astfel curgerea “de la fund la fund” și astfel problemele de “scurt-circuit” menționate mai sus.
Preferabil este asigurată o intrare de gaz, în comunicare de fluid cu pasajul de interconectare a cel puțin unei camere, pentru introducerea unui gaz în fluidul transferat de la prima cameră menționată la camera alăturată (juxtapusă), prin pasajul de interconectare. într-o altă variantă de realizare preferată, în care există o multitudine de pasaje de interconectare între perechile de camere alăturate (juxtapuse), rezervorul mai este prevăzut cu o intrare de gaz, în comunicație cu fiecare dintre pasajele de interconectare ale camerelor, pentru introducerea gazului în fluidul în curs de transferare de la o cameră la camera alăturată, prin pasajul de interconectare.
într-o altă variantă de realizare preferată, pasajul de interconectare are secțiunea transversală mai îngustă decât camerele, pentru a asigura un raport mai mare între gaz și fluid în camera de interconectare decât dacă gazul menționat ar fi fost introdus direct în una din seriile de camere alăturate.
într-o altă variantă de realizare preferată, capătul de intrare în fiecare (sau în), pasaj(ul) de interconectare este poziționat substanțial sub deversorul înclinat al camerei corespunzătoare și în apropierea fundului acesteia. Alternativ sau în plus, capătul de intrare al pasajului de interconectare dintre cel puțin o cameră și camera alăturată este situat în cel puțin o cameră menționată pe peretele acesteia, peretele menționat având în vecinătate latura opusă celei a deversorului înclinat menționat conținut în camera alăturată următoare, curgerea de fluid prin pasajul de a 2017 00076
11/08/2014 interconectare menționat nefiind în direcția curgerii rotative imprimate în cel puțin o cameră.
Pentru a evita curgerea de fluid la pasajul de interconectare în altă direcție decât curgerea rotativă imprimată în cel puțin o cameră (pentru a evita sau reduce astfel problemele de “scurt-circuit”), preferabil este prevăzut un scut pentru blocarea parțială a intrării în pasajul de interconectare, pentru a produce curgerea fluidului în direcție transversală pe sau cel puțin diferită de curgerea rotativă.
Fiecare cameră, cu excepția posibilă a ultimei camere din care apa tratată este îndepărtată, este prevăzută cu un jgheab de îndepărtare de pe suprafață a petrolului, aflat în comunicare cu camera. într-o altă variantă de realizare preferată, jgheabul de îndepărtare a petrolului este un jgheab comun de îndepărtare de pe suprafață a petrolului, aflat în comunicare cu mai multe camere sau cu toate camerele, într-o altă variantă de realizare preferată a rezervorului de separare din prezenta invenție, pentru a asigura transportabilitatea și transportul ușor al rezervorului, acesta este conținut într-un container de transport.
într-o variantă de realizare, multitudinea de camere interconectate este aranjată în configurație de juxtapunere, una lângă cealaltă și în care capătul de intrare al pasajului de interconectare este poziționat substanțial sub deversorul înclinat al unei camere, în vecinătatea fundului fiecărei din seria de camere alăturate menționate într-o altă variantă de realizare, multitudinea de camere interconectate este aranjată în configurație cap la cap, una lângă cealaltă, cuprinzând în plus, un scut poziționat sub jgheabul de îndepărtare de pe suprafață, în mutlitudinea de camere menționate, pentru a bloca parțial capătul de intrare al pasajului de interconetare, cu pasajul de interconectare situat într-o locație aflată sub scutul menționat și permițând curgerea fluidului substanțial de la fundul cel puțin unei camere la zona superioară a camerei alăturate și spre deversorul înclinat din camera alăturată menționată.
într-o altă variantă de realizare, multitudinea de camere interconectate este aranjată în configurație cap la cap și camerele sunt aranjate, în plus, în configurație juxtapusă una lângă cealaltă. în acest mod, camerele succesive aliniate cap la cap pot trata succesiv un fluid, cu camerele următoare aranjate în poziție juxtapusă acestora pentru a trata succesiv, în mod similar, alte fluxuri de intrare.
în sfârșit, într-o altă variantă de realizare rezervorul de separare a fazelor poate conține, într-o zonă mai joasă a cel puțin unei camere menționate, un mediu filtrant, într-o variantă de realizare preferată mediul de filtrare este un mediu granular, a 2017 00076
11/08/2014 nefixat, cum sunt pelete granulare, sau coji de nucă, pentru a asigura filtrarea fluidului tratat.
în patul filtrant pot fi amplasate o multitudine de duze radiale. Duzele radiale pot dispersa, utilizând un gaz sau un lichid, mediul filtrant în timpul unei spălări în contracurent, pentru a produce suficientă turbulență și agitare a granulelor mediului de filtrare, astfel încât să elibereze contaminanții reținuți, fără a fi necesare debite mari de fluid. Numărul de duze și amplasarea acestora în patul de filtrare depind de factori cum sunt dimensiunea și forma vasului filtrului și tipul de mediu filtrant de curățat, similar cu configurația și poziționarea duzelor radiale descrise în brevetul canadian 2.689.487.
SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR
Desenele atașate ilustrează una sau mai multe variante de realizare exemplificatoare ale prezentei invenții și nu trebuie considerate ca limitând invenția la aceste variante de realizare ilustrate. Desenele nu sunt în mod necesar la scară și sunt asigurate doar pentru a ilustra conceptele încorporate în prezenta invenție.
Fig. 1A este o ilustrare schematică a unei vederi izometrice, din față, a unui rezervor de separare a unei faze secundare a prezentei invenții și anume așa numita variantă de realizare “VSL”, de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig 1B este o ilustrare schematică a variantei de realizare a rezervorului de separare a unei faze secundare din Fig. 1A la care peretele exterior este la locul lui;
Fig. 2 este o ilustrare schematică a variantei de realizare a rezervorului de separare a unei faze secundare din Fig. 1A, 1B la care componentele rezervorului sunt translucide pentru a permite vederea diferitelor componente;
Fig.3 este o ilustrare schematică a variantei de realizare a rezervorului de separare a unei faze secundare din Fig. 1A, 1B arătând vederea din spate a rezervorului Fig. 4 este o schemă de curgere ilustrând curgerea fluidului prin rezervorul de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 1A, 1B;
Fig. 5A este o ilustrare schematică a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare cum este cel ilustrat în Fig. 1A, 1B, amplasat într-un container mobil pentru transport pe mare;
Fig. 5B este o ilustrare schematică, decupată, a unui rezervor de separare a unei a 2017 00076
11/08/2014 faze secundare cum este cel ilustrat în Fig. 1A, 1B amplasat într-un container mobil pentru transport pe mare;
Fig.6 este o ilustrare schematică a unei vederi izometrice, din față, a unui rezervor de separare a unei faze secundare a prezentei invenții și anume așa numita variantă de realizare “VS”, de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig.7 este o ilustrare schematică a părții din stânga spate a unei vederi izometrice a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 6 de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig. 8 este o ilustrare schematică a părții din dreapta spate a unei vederi izometrice a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 6 de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig. 9 este o ilustrare schematică a părții laterale din stânga a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 6 de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig 10 este o ilustrare schematică a părții laterale din dreapta a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 6 de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig 11 este o ilustrare schematică a părții laterale din dreapta a unei alte variante de realizare a invenței, similară cu varianta de realizare ilustrată în Fig. 10 de la care a fost îndepărtat peretele exterior pentru a permite vederea camerelor interioare;
Fig. 12 și 13 sunt scheme de curgere ilustrând curgerea fluidului prin rezervorul de separare a fazei secundare ilustrat în Fig. 6 și Fig. 11;
Fig. 14 și 15 sunt ilustrări schematice ale unui rezervor de separare a fazei secundare sum sunt cele din Fig. 6 și Fig. 11 amplasat în interiorul unui container pentru transport marin;
Fig. 16 este o vedere în perspectivă a încă unei alte variante de realizare a unui rezervor de separare a fazei secundare al prezentei invenții, la care camerele sucesive sunt aliniate în mod cap la cap pentru tratarea succesivă a fluidului, cu alte camere aranjate în poziție juxtapusă acestora, pentru a trata în acest fel o multitudine de fluxuri de intrare (denumită în continuare versiunea multitudinii succesive (successive plurality version), sau versiunea “SPV”);
a 2017 00076
11/08/2014
Fig. 17 este vederea secțiunii prin planul ‘R’-‘R’ din Fig. 16, anume în lungul planului longitudinal ‘R’-‘R’ printr-o serie de camere succesive aliniate longitudinal;
Fig. 18 este vederea secțiunii transversale prin o altă variantă de realizare a unui rezervor de separare a fazei secundare și a unei metode a prezentei invenții, având în plus mijloace de filtrare, care poate cuprinde și în varianta de realizare ilustrată cuprinde, un pat filtrant nefixat; și
Fig. 19 este vederea unei secțiuni transvesale similare printr-o formă ușor modificată a invenției ilustrată în Fig. 18.
DESCRIERE DETALIATĂ A UNOR VARIANTE DE REALIZARE PREFERATE ALE
INVENȚIEI într-o variantă de realizare nelimitativă se asigură un rezervor de separare a fazei secundare 10 pentru îndepărtarea de contaminan, incluzând o fază nedorită într-un fluid de intrare, cum este apa produsă. Rezervorul de separare 10 include podeaua și pereții care definesc, în general, rezervorul. în interiorul rezervorului, o serie de camere sunt divizate prin partiții. Un jgheab de îndepărtare a porțiunii de pe suprafață, în care se îndepărtează de pe suprafață contaminantul sau faza nedorită, se află în comunicație cu fiecare dintre camere. Jgheabul de îndepărtare de pe suprafață a petrolului este separat de cameră printr-un deversor de petrol colectat, peste care trece contaminantul sau faza nedorită când este captat(ă) în jgheabul pentru petrolul colectat de pe suprafață. Fluidul care intră în rezervor trece din cameră în camera alăturată pe măsură ce contaminantul este îndepărtat treptat. în fiecare cameră, un deversor înclinat generează un curent rotitor longitudinal care în general lungește calea fluidului (și astfel timpul de rezidență) în fiecare cameră, înainte ca fluidul să treacă în camera alăturată. Curentul determină ridicarea la suprafață a oricăror contaminanți mai ușori decât fluidul, de unde aceștia sunt îndepărtați peste deversorul de îndepărtare a petrolului de pe suprafață și îndepărtați. Pe măsură ce fluidul trece din cameră în camera alăturată, acesta este îndepărtat din zona de fund a primei camere și trecut în zona superioară a camerei alăturate (următoare).
în diferite variante de realizare a rezervorului de separare, camera și deversorul înclinat sunt orientate și spațiate adecvat pentru a genera un curent rotitor în interiorul camerei, care include o componentă orizontală mai lungă decât în proiectele anterioare sau o componentă orizontală mai lungă decât componenta a2017 00076
11/08/2014 verticală. Crescând deplasarea orizontală a fluidului și particulelor și creând o cale mai lungă de parcurs de către particule, particulele nedorite care se ridică au prin aceasta un timp mai lung pentru a se ridica la suprafață pentru a fi îndepărtate și de aceea contaminanții nedoriți, la îndepărtarea de pe suprafață, sunt îndepărtați mai eficient din fluid. în mod specific, parcurgerea unei căi mai lungi, asigură o rezidență reală mai lungă a particulelor în cameră, precum și șanse mai mari (prin calea mai lungă și fiind aduse la suprafață) să vină în contact cu și să adere la o bulă, pentru fi astfel separate. Creșterea componentei orizontale a curgerii rotitoare poate fi realizată, de exemplu, prin modificarea raportului dintre lungimea camerei și înălțimea deversorului înclinat. în plus, injectarea apei curate de la fundul camerei și injectarea acesteia în zona superioară a camerei alăturate următoare evită sau reduce cu mult problema “scurt-circuitului”.
Pentru a ajuta și mai mult ridicarea fazei nedorite sau a contaminanților la suprafață, în camere poate fi introdus gaz. După cum este de așteptat, în mod obișnuit gazul, cum este metan, aer sau azot, dispersează în fluid și formează bule sau microbule care aderă la contaminant, făcându-l mai ușor decât fluidul și împingându-l la suprafață. Gazul aderat la contaminant, fiind mai ușor decât fluidul, se ridică spre suprafața fluidului. Din nou, crescând componenta orizontală a curgerii rotitoare, bulele sau microbulele sunt mai eficiente în împingerea contaminanților către suprafața fluidului pentru îndepărtare, pe măsură ce timpul de rezidență este mărit, în plus, datorită curgerii rotitoare în interiorul fiecărei camere, aceasta induce un impuls hidraulic care ajută la îndepărtarea de pe suprafață, posibil evitând prin aceasta necesitatea unor mijloace mecanice de îndepărtare de pe suprafață, pentru a realiza îndepărtarea de pe suprafață și evitând astfel creșterea costurilor cu mijloace mecanice de îndepărtare de pe suprafață, cu întreținerea acestora și posibila cedare mecanică a acestora, având ca rezultat re-antrenarea de contaminant sau de fază secundară.
Toate camerele, poate cu excepția ultimei camere din succesiunea de camere, care are doar o ieșire pentru îndepărtarea fluidului tratat, sunt conectate printr-un pasaj de interconectare între fiecare cameră. Fluidul trece de la o cameră la camera alăturată prin pasajul de interconectare. Pentru a ajuta trecerea fluidului mai curat sau mai puțin contaminat la camera alăturată următoare, pasajele de interconectare au intrarea poziționată în apropierea fundului camerei către care tinde fluidul mai curat, captând în acest fel fluid cu contaminant mai puțin deoarece contaminantul se ridică a 2017 00076
11/08/2014 la suprafață. Fluidul este apoi direcționat în camera alăturată pentru a continua decontaminarea/separarea fazei. Deoarece fluidul transferat în camera alăturată este în general mai contaminat decât fluidul din camera alăturată, camera de interconectare poate introduce fluidul în zona superioară a camerei alăturate, unde concentrația de contaminant este mai ridicată față de zona mai joasă sau de fund a camerei alăturate.
Pentru a ajuta mai mult la aderarea gazului la contaminant sau la faza secundară, pentru a produce separarea acestuia(eia) de fluid (de obicei apă), este important controlul asupra direcției de curgere și amplasareai injecției de gaz. în mod specific, probabilitatea ca gazul să adere la contaminant este mai mare atunci când viteza și direcția de curgere la intrarea debitului de gaz sunt similare cu viteza și direcția de curgere a fluidului. De aceea, dispozitivele și metodele anterioare care nu încearcă să alinieze curgerea fluidului cu aceea a gazului injectat și de exemplu, doar introduc gazul în zona de mijloc a camerei, sunt inferioare. în consecință, pentru a juta la aderarea gazului la contaminant sau la faza secundară și pentru a influența calea gazului să fie mai apropiată de a fluidului, în prezenta invenție și în particular în varianta de realizare VSL descrisă aici, gazul este introdus în pasajul de interconectare dintre două camere alăturate paralele, situat jos în prima cameră, în care acest gaz și bule de gaz se pot ridica spre suprafață, în drum spre camera a doua, împreună cu debitul de fluid și în acesta și pot adera la contaminanți și/sau faza secundară la suprafață și pot să împiedice deplasarea în continuare a acestora cu curgerea rotitoare în a doua cameră, ceea ce ar însemna să se deplaseze în jos, și astfel rămân la suprafață pentru a fi îndepărtate. Alinierea debitului de gaz injectat în fluid cu fluidul și cu contaminanții și/sau faza secundară din acesta, duce la o mai mare capacitate a bulelor de gaz să adere la aceste particule, contaminanți sau fază secundară din fluid și să le mențină la suprafață. Este de dorit ca gazul să curgă paralel cu debitul de fluid în această locație, pentru a ajuta aderarea la contaminanți și/sau faza secundară.
Așa cum se poate aprecia, gazul poate fi introdus în toate sau în unele dintre pasajele de interconectare. în cadrul prezentei invenții, pasajele de interconectare sunt similare în secțiune transversală sau mai mici în secțiune transversală decât camerele propriu-zise și, în plus, pasajele de interconectare pot fi de diferite dimensiuni, forme sau orientări, de la cameră la cameră. în plus, pot fi utilizate o multitudine de locații pentru injectarea gazului în fiecare cameră, incluzând pasajele io a 2017 00076
11/08/2014 jo' de interconectare. în plus, ieșirea pasajelor de interconectare poate fi în vecinătate adecvată cu deversorul înclinat al camerei alăturate, pentru a imprima o curgere rotitoare fluidului ieșind din pasajul de interconectare.
Exemplul 1 - Prima variantă de realizare (“VSL”) într-o variantă de realizare, ilustrată cel mai bine în Fig. 1A, 1B, 2, 3, denumită în continuare varianta de realizare “VSL”, este asigurat un rezervor de separare a fazei secundare 10 pentru îndepărtarea unui contaminant cum sunt hidrocarburi, lichide de foraj și/sau fluide de fracturare și care poate astfel cuprinde fluide cu diferite greutăți specifice, vâscozități și miscibilități față de apă. Rezervorul de separare 10 include o podea 50 și pereții aferenți 40 care definesc o serie de camere 100, fiecare cameră 100 separată de camera alăturat de o partiție 105. Se va aprecia că deși rezervorul 10 ilustrat în Fig. 1A la Fig. 5B include patru camere 100, rezervorul 10 poate include mai puține sau mai multe camere 100 și rezervorul de separare 10 nu trebuie limitat la numai patru camere 100.
în comunicație cu fiecare cameră există un deversor 70 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață care, pe lângă că servește ca deversor mai servește și la separarea unui jgheab 60 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață în fiecare cameră 100. Contaminantul de pe suprafață din fiecare cameră 100 este îndepărtat prin îndepărtarea peste deversorul 70 de petrol îndepărtat de pe suprafață, în jgheabul 60 pentru petrol îndepărtat de pe suprafață, în care poate fi reținut și/sau îndepărtat, după cum se dorește, utilizând metode și mijloace convenționale. Deversorul 70 pentru petrol îndepărtat de pe suprafață ilustrat în variantele de realizare din Fig. 1A la Fig. 5B este un jgheab comun 82 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață prin faptul că un singur jgheab pentru petrol îndepărtat de pe suprafață este alăturat cu toate camerele din rezervorul 10.
Pentru a imprima un curent rotitor longitudinal în fiecare cameră 100, fiecare cameră 100 cuprinde un deversor înclinat 90. Natura deversorului înclinat 90 imprimă o curgere rotitoare a fluidului în fiecare cameră 100. Curgerea rotitoare a fluidului în camerele 100 poate fi văzută în schema de curgere ilustrată în Fig. 4.
Un pasaj de interconectare 80 conectează fiecare cameră 100. Pasajul de interconectare 80 are o porțiune de intrare în comunicație fluidă cu zona de fund a unei camere 100 și o porțiune de ieșire în comunicație de fluid cu camera alăturată, în varianta de realizare ilustrată, pasajul de interconectare 80 are ieșirea poziționată a 2017 00076
11/08/2014 QH în zona superioară a camerei alăturate, în apropierea deversorului înclinat 90 al camerei alăturate pentru a imprima un curent rotitor în fluidul de intrare în camera alăturată 100. în plus, pasajul de interconectare 80 are porțiunea de ieșire în porțiunea superioară a camerei alăturate pentru că, în general, fluidul din fiecare cameră are o concentrație mai mare de contaminanți spre suprafață și este mai puțin contaminat spre fund. îndepărtând fluid din camera 100 la sau în apropiere de fundul camerei 100 și introducând fluidul într-o zonă superioară a camerei alăturate, fluid cu o concentrație mai mică de contaminanți este trecut în camera alăturată în zona cu cea mai mare contaminare pentru acea cameră. Aceasta reduce sau elimină așa numitul “scurt-circuit” și ușurează și îndepărtarea de contaminanți sau fază secundară peste deversorul 70 de petrol îndepărtat de pe suprafață.
Rezervorul de separare 10 mai include o intrare de fluid 20 în comunicație cu prima cameră a seriei de camere interconectate 100 pentru a introduce fluid netratat în rezervorul 10, cum este apă produsă, care de obicei conține hidrocarburi, ca și contaminant. Pentru a îndepărta fluid decontaminat din rezervorul 10, este utilizată o ieșire 30 în comunicație cu o porțiune mai joasă a camerei finale a rezervorului 10. Deoarece fluidul aflat mai aproape de fundul fiecărei camere 100 conține, în general, a concentrație mai mică de contaminant, se propune ca ieșirea 30 să fie poziționată în zona de fund a camerei finale.
Așa cum este ilustrat în Fig. 1B și 2, rezervorul de separare 1 include intrările de gaz 120 pentru introducerea unui gaz în pasajele de interconectare 80. în prima cameră 100, gazul poate fi introdus cu intrarea 20 sau în apropierea intrării 20. în locațiile de injecție următoare, gazul poate fi injectat în pasajele de interconectare 80. Injectând gaz, cum este aer sau azot, în pasajele de interconectare 80, este mai probabil ca gazul să adere la contaminanții din fluid. Se crede că aceasta se întâmplă din cauză că volumul de fluid care trece prin pasajele de interconectare 80 este mai mic decât volumul din camera 100 și ca urmare raportul volumetric dintre gaz și fluid din pasajul de interconectare 80 este mult mai ridicat decât dacă gazul ar fi injectat direct în fiecare cameră 100. în plus, curgerea fluidului prin pasajul de interconectare 80 este în general într-o direcție uniformă și ca urmare debitul de gaz va lua o formă similară de curgere cu fluidul care trece prin pasajul de interconectare 80. Este mai probabil ca gazul să adere la contaminanți în fluid dacă modelul de curgere al gazului și al fluidului sunt similare. în plus, introducând gazul în pasajele de interconectare 80, pachetul dens de bule, în locul unei distribuții de bule, cum ar a 2017 00076
11/08/2014 apare la introducerea gazului direct în cameră, generează o probabilitate mai mare de contact a contaminantului sau fazei secundare cu o bulă de gaz. Tot fluidul care iese din fiecare cameră 100 trecând în camera următoare 100 trece prin această zonă densă de bule de gaz, întrucât, dacă ar fi introdus central în camera 100 gazul s-ar dispersa într-un volum mai mare de fluid, scăzând probabilitatea ca particulele să adere la o bulă de gaz.
Așa cum este ilustrat în Fig. 1A, rezervorul de separare 10 mai include o gaură de drenaj 110 în fundul partiției 105 pentru a juta la drenarea rezervorului 10, dacă este necesar.
Timpul de rezidență în rezervorul de separare 10 poate fi reglat dacă se dorește, în funcție de nivelul de contamnanți din fluidul de intrare, gradul de decontaminare dorit, numărul de camere, valoarea debitului de fluid etc.
Rezervorul 10 poate fi amplasat într-un container mobil de transport marin, așa cum este ilustrat, de exemplu, în Fig. 5A și 5B pentru a ușura transportul rezervorului de separare 10. Așa cum este ilustrat în Fig. 5B, pompele, conductele și componentele auxiliare necesare rezervorului pentru a introduce și a extrage fluid, introduce gaz, de exemplu pot fi și acestea ținute în containerul mobil pentru transport marin, așa cum este ilustrat la 140.
Exemplul 2 - A doua variantă de realizare (“VS”)
O variantă de realizare alternativă a unui rezervor de separare a unei faze este ilustrată cu referire la Fig. 6- 15 și este identificată în general cu 200. Spre deosebire de configurația VSL a rezervorului de separare 10 ilustrat cu referire la Fig. 1A la 5B, rezervorul VS 200 este compus din o serie de camere 210 amplasate în relație cap la cap. Din nou, rezervorul 200 este definit de podeaua 320 și pereții aferenți 310. Fiecare cameră 210 este separată printr-o partiție 220. în mod similar, fiecare cameră 210 include un deversor înclinat 230 pentru a induce curgerea rotitoare a fluidului în fiecare cameră. Forma modelului de curgere a fluidului poate fi văzută în Fig. 11 și 12.
în plus, fiecare cameră 210 este conectată la camera alăturată printr-un pasaj de interconectare 205. în orice caz, pasajul de interconectare 205 este definit de o fantă de la baza fiecărei partiții 220 și podeaua 320, prin care poate trece fluidul. O placă divizoare 290 separă camera 210 de partiție și servește pentru a defini intrarea în camera de interconectare 205. Fluidul trece peste placa divizoare 290 și prin fanta de a 2017 00076
11/08/2014 la baza partiției, înainte de a intra în camera alăturată peste spatele și apoi peste partea de sus a deversorului înclinat 230 al camerei alăturate, într-o versiune a acestei variante de realizare, ilustrată cel mai bine în Fig. 6-10, fiecare cameră 210 are un jgheab individual 240 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață, separat de cameră de un deversor 250 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață, încorporat în jgheabul 240 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață. O conductă de ieșire a contaminantului 300 aflată în comunicație cu fiecare dintre jgheaburile 240 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață permite îndepărtarea contaminantului colectat în fiecare jgheab 240 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață. Se va aprecia că se poate utiliza orice mijloc adecvat pentru a îndepărta contaminantul din jgheaburile 240 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață într-o altă versiune a configurației “VS” ilustrată în Fig. 11 ( Fig. 11 fiind o ilustrare schematică a laturii din dreapta a configurației “VS”, în care peretele exterior a fost îndepărtat pentru a permite vederea camerelor interioare 210), această variantă de realizare utilizează un jgheab comun 252 pentru colectarea contaminantului sau a fazei separate din fiecare cameră 210 și acest jgheab comun de colectare 252 este în comunicație de fluid cu fiecare jgheab 242 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață, pentru fiecare cameră 210.
O altă caracteristică distinctivă a rezervorului 10 este că pasajul de interconectare 205 colectează fluid la o zonă de intrare situată în general nealiniată cu direcția curgerii rotitoare a fluidului când fluidul intră pe la fundul camerei, pe partea opusă deversorului înclinat 230. Pentru a evita intrarea fluidului prin zona superioară și trecerea direct în spatele plăcii divizoare 290 în forma de curgere rotitoare a acestuia este utilizată o placă deflectoare 330 pentru a bloca parțial deschiderea de la partea de sus a plăcii divizoare 290. Aceasta lungește timpul de rezidență al fluidului în fiecare cameră 210 și crește eficiența gazului introdus în cameră în ce privește aderarea la contaminanți și aducerea contaminanților la suprafață penru a fi îndepărtați peste deversorul 250 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață. în mod similar cu rezervorul 10 ilustrat în Fig. 1A la Fig. 5B, o intrare de gaz 280 este poziționată în pasajul de interconectare 205 pentru a injecta gaz, cum sunt aer sau azot, în pasajul de interconectare 205 pentru a fi amestecat cu fluidul, atunci când trece prin pasajul de interconectare 205. Așa cum este arătat mai sus, un control mai bun al debitului de gaz este realizat prin introducerea gazului în pasajul de interconectare 205, întrucât volumul de fluid este redus în pasajul de interconectare a 2017 00076
11/08/2014 bț
205, în comparație cu camera 210. Introducând gazul în pasajul de interconectare
205, gazul are o tendință mai accentuată de a urma același mod de curgere ca și fluidul atunci când este introdus în camera alăturată și ca urmare crește eficiența la aderarea gazului la contaminanți în fluid.
în timpul funcționării, fluidul este introdus în prima cameră la intrarea fluidului 270 în zona superioară a camerei 100 și este îndepărtat dintr-o zonă mai joasă a camerei finale 100 a rezervorului 10 la ieșirea 260.
Așa cum este ilustrat în Fig. 6-10, fiecare pasaj de interconectare 205 are o intrare pentru gaz 280 pentru injectarea gazului în fiecare dintre pasajele de interconectare 205. Gazul poate fi injectat în prima cameră în intrarea 270 sau în apropierea acesteia.
Când fluidul trece din cameră în camera alăturată, contaminanții se ridică la suprafață și sunt îndepărtați peste deversorul 250 pentru petrolul îndepărtat de pe suprafață. Spre fundul fiecărei camere 210, fluidul are o concentrație mai mică de contaminanți decât fluidul de la partea de sus a fiecărei camere 210. Atunci când pasajul de interconectare 205 extrage fluid către fundul camerei 210, fluidul care trece din cameră în camera alăturată are o concentrație mai mică de contaminanți decât camera din care a provenit. în acest mod, fluidul este decontaminat treptat când trece din cameră în camera alăturată prin pasajele de interconectare 205, în care este injectat gaz și aderă la contaminanți în fluid. Fluidul trece prin camerele 210 pe partea din față a rezervorului și apoi trece în camera din spate, ilustrată ca a treia cameră în secvența de camere, unde fluidul se întoarce spre partea din față a rezervorului și trece prin camerele rămase.
Camera din spate este ilustrată mai clar în Fig. 8-11 în care se poate vedea că, din cauză că fluidul își schimbă din nou direcția spre partea din față a rezervorului 200, pasajul de interconectare 205 nu include o placă divizoare 290 ci fluidul curge pe sub o podea falsă 295 și pe sub partiția care separă camera din spate de camera alăturată unde este injectat gaz în pasajul de interconectare 205. în plus, camera din spate nu include un deflector 330, acesta nefiind necesar pentru orientarea și formarea poziției intrării pasajului de interconectare 205. Modelul de curgere a fluidului prin rezervorul 200 incluzând camera din spate este ilustrat în Fig 11 și 12. Se va aprecia că deși rezervorul 200 este ilustrat având cinci camere 210 (văzute cel mai bine în Fig. 6-8), rezervorul 200 poate include mai puține sau mai multe camere 210 după cum se dorește sau este necesar.
a2017 00076
11/08/2014 fe într-o variantă de realizare alternativă celei ilustrate în Fig. 6-10 și așa cum este figurat în Fig. 11 (Fig. 11 find o ilustrare schematică a părții laterale din dreapta a variantei de realizare a unui rezervor de separare a unei faze secundare ilustrat în Fig. 6, la care peretele exterior a fost îndepărtat pentru a permite vederea camerelor interioare) poate fi utilizat un jgheab comun 252 pentru petrolul adunat de pe suprafață, poziționat în centrul rezervorului 10 pentru a colecta contaminantul din jgheaburile 242 pentru petrolul adunat de pe suprafață din camerele 100 alăturate. Camera 100 de la capătul din spate al rezervorului 200, reprezentată ca a treia cameră din varianta de realizare ilustrată, are încă nevoie în general de un jgheab propriu 242 pentru petrolul adunat de pe suprafață.
La fel ca în cazul rezervorului 10 descris mai sus cu referire la Exemplul 1, rezervorul 200 mai poate fi amplasat într-un container mobil de transport 350, așa cum este ilustrat în Fig. 14 și 15 pentru a ușura transportul rezevorului 200. Așa cum este ilustrat în Fig. 14 și 15, pompele, conductele și componentele auxiliare asociate rezervorului, necesare pentru a introduce și a îndepărta fluidul, a introduce gazul, de exemplu pot fi închise în containerul mobil de transport.
Se va aprecia că deși termenul “decontaminat” este utilizat aici, utilizarea acestui termen trebuie să reflecte reducerea concentrației sau cantității de contaminanți din fluidul din care a fost introdus fluid, în comparație cu fluidul îndepărtat din rezervor și nu trebuie interpretat ca indicând că au fost îndepărtați toți contaminanții. în fluid mai pot rămâne urme sau chiar cantități mici de contaminant. Reducerea contaminantului poate depinde de timpul de rezidență, numărul de camere din rezervor, valoarea debitului etc.
în plus, deși deversoarele înclinate 90, 230 ale rezevorului 10 sunt ilustrate ca fiind poziționate într-o locație similară, respectiv în fiecare din camerele 100, 210 ale rezervorului 10, deversoarele înclinate 90, 230 ale acestora pot fi poziționate la diferite adâncimi și/sau orientate diferit în interiorul fiecărei camere.
Fig. 16 și vederea secțiunii transversale ilustrată în Fig. 17, făcută în lungul planului ‘R’-‘R’ din Fig. 16, arată varianta de realizare a rezervorului 10 al prezentei invenții având:
- prima multitudine de camere interconectate 210a, 210’a și 210” a;
- a doua multitudine de camere interconectate 210b, 210’b și 210” b;
- a treia multitudine de camere interconectate 210c, 210’c și 210”c;
- a patra multitudine de camere interconectate 210d, 210’d și 210” d;
a 2017 00076
11/08/2014
- a cincea multitudine de camere interconectate 21 Oe, 210’e și 210” e; și
- a șasea multitudine de camere interconectate 210f, 210’f și 210” f, fiecare din cele trei elemente ale multitudinii respective de camere interconectate fiind aranjat în configurație cap la cap una față de ceaaltă. Fiecare multitudine de 3 elemente de camere interconectate este aranjată în plus în relație una lângă cealaltă cu un set de camere alăturate interconectate.
în acest mod, multitudinile de camere succesive 210, 210’ și 210” (în acest caz, trei), pot trata succesiv o multitudine de curenți de intrare a, b, c, d, e și f care intră în rezervorul 10 prin porturile de intrare respective 270 a-f de pe racordul de intrare ‘IM”.
Curentul curățat, având cel puțin o fază separată din acesta, iese din rezervorul 10 prin porturile respective de ieșire 260 a-f care curg în racordul comun de ieșire ΈΜ’. Un jgheab comun 277 poate fi asigurat în lungul părții laterale a rezervorului 10, pentru a colecta faza secundară colectată la comun de la fiecare din jgheaburile pentru produsul îndepărtat de pe suprafață 240a-f, 240” a-f și 240” a-f.
Fig. 17 ilustrează secțiunea transversală în lungul planului ‘R’-‘R’ din Fig. 16 și în particular o secțiune transversală longitudinală prin a doua multitudine de camere interconectate 210b, 201 ”b și 210”b. Scuturile 290b, 290’b și 290” b, precum și 330b, 330’b și 330” b, sunt asigurate la locațile respective ale pasajelor interconectate 205, 205’ precum și la porturile de ieșire 260b, pentru a asigura un debit de fluid la fiecare dintre pasajele de interconectare respective 205, 205’ și portul de ieșire 260b nu este în direcția curgerii rotitoare imprimată în camerele respective 210b, 210’b și 210” b, pentru a reduce “scurt circuitarea” curgerii așa cum s-a discutat mai devreme aici.
Fig. 18 ilustrează un rezervor de separare modificat 1000 al prezentei invenții, care poate cuprinde camera unică 210 ilustrată în Fig. 18, sau o serie de asemenea camere 210 în comunicație de fluid (interconectate în succesiune) pentru tratarea în succesiune a unui fluid. Un mijloc de filtrare, sub forma unui mediu nefixat, cum sunt granulele peletizate, sau coji de nuci negre 370, este asigurat în zona cea mai joasă a camerei 210. Deversorul înclinat 230 imprimă o direcție de rotație fluidului tratat, în direcția arătată de săgeată. Apa tratată, având faza secundară adunată de pe suprafață de deversorul 240, este îndepărtată prin mijlocul de filtrare 370 și apoi îndepărtată prin portul de ieșire 260 și posibil alimentată într-un alt rezervor modificat similar 1000 pentru tratare ulterioară a acestui fuid.
a 2017 00076
11/08/2014 în sfârșit, Fig. 19 ilustrează un rezervor de separare similar 1000 având un mijloc de filtrare la fundul camerei 201. Mijlocul de filtrare 370 este sub forma unui mediu nefixat cum sunt granule peletizate sau coji de nuci negre 370. în varianta de realizare ilustrată, o multitudine de duze radiale 372 primește un fluid de purjare prin linia presurizată 374, util în timpul ciclului de spălare în contracurent pentru acest rezervor de separare, pentru a refluidiza contaminanții care ar putea colmata mijlocul de filtrare 370, supunându-i la adunarea de pe suprafață pentru îndepărtarea acestor impurități în timpul spălării în contracurent a rezervorului 1000. După terminarea ciclului de spălare în contracurent și alimentarea cu fluid de purjare la duzele radiale 372, este recomandată reluarea procesului anterior de imprimare a unei curgeri rotitoare atunci când se introduce fluid în camera 210, cu ajutorul deversorului înclinat 230, pentru a continua procesul de tratare.
Deși nu este ilustrat în figuri, se va aprecia că pot fi necesare armături, conducte, pompe și accesorii funcționale pentru a opera rezervoarele descrise aici, utilizate în mod tradițional și cunoscute. Aceste componente suplimentare sunt luate în considerare și încorporarea lor face obiectul invenției. Pot fi făcute alte modificări și amendamente, evidente pentru un tehnician priceput, la rezervoarele descrise aici și aceste modificări și amendamente cad sub incidența obiectului și spiritului invenției descrise.

Claims (15)

  1. Revendicări
    1. Rezervor de separare pentru îndepărtarea unui contaminant dintr-un fluid sau separarea unei faze dintr-un fluid multi faze care este introdus în rezervor, rezervorul menționat cuprinzând:
    - podea, definind fundul rezervorului și pereții aferenți care definesc suprafețele laterale ale rezervorului;
    - multitudine de camere interconectate în interiorul rezervorului menționat pentru tratarea succesivă a fluidului menționat;
    - intrare, aflată în comunicație de fluid cu prima cameră din multitudinea de camere, pentru introducerea unui fluid conținând un contaminant sau o multitudine de faze în prima cameră menționată; și
    - ieșire, aflată în comunicație de fluid cu ultima cameră din multitudinea de camere alăturate menționate, pentru îndepărtarea fluidului cu mai puțin contaminant sau cuprinzând substanțial o singură fază, ieșirea fiind poziționată în apropierea fundului ultimei camere menționate din multitudinea de camere alăturate;
    - deversor înclinat într-o zonă superioară a fiecărei dintre camerele menționate, pentru inducerea unei curgeri rotitoare în fluidul menționat, în interiorul fiecărei dintre camerele menționate;
    - jgheab pentru petrolul adunat de pe suprafață în asociere cu o multitudine dintre camerele interconectate menționate și separat de interiorul multitudinii de camere menționate de un deversor pentru adunare de pe suprafață, deversorul pentru adunare de pe suprafață fiind situat într-o zonă superioară a fiecărei dintre camerele menționate, substanțial opus locației deversorului înclinat în multitudinea de camere menționată, curgerea rotitoare menționată a fluidului fiind în lungul suprafeței superioare a camerei menționate, producând deplasarea fluidului menționat de la deversorul înclinat menționat către jgheabul pentru petrol adunat de pe suprafață menționat; și
    - pasaj de interconectare, permițând curgerea fluidului substanțial de la fundul cel puțin unei camere la zona superioară a camerei alăturate și către deversorul înclinat din camera alăturată menționată, pasajul de interconectare fiind poziționat în interiorul cel puțin unei camere astfel încât curgerea fluidului din cel puțin o cameră menționată în pasajul de interconectare menționat nu este în direcția curgerii rotitoare a fluidului menționat în cel puțin o cameră menționată.
    a 2017 00076
    11/08/2014
  2. 2. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în revendicarea 1, în care pasajul de interconectare este adaptat să îndepărteze fluid din cel puțin o cameră într-o zonă superioară a unei camere alăturate.
  3. 3. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în revendicarea 1 sau 2, mai cuprinzând o intrare de gaz aflată în comunicare cu pasajul de interconectare al cel puțin unei camere pentru introducerea de gaz în fluidul transferat de la cel puțin o cameră menționată la camera alăturată prin pasajul de interconectare.
  4. 4. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în revendicarea 3, în care pasajul de interconectare este mai îngust în secțiune decât camerele, pentru a asigura un raport gaz pe fluid mai mare in camera de interconectare decât dacă gazul menționat ar fi introdus direct într-una din seria de camere alăturate menționate.
  5. 5. Rezervor de separare a fazelor din oricare dintre revendicările 1 la 4, la care capătul de intrare al pasajului de interconectare este poziționat substanțial sub deversorul înclinat al unei camere, în apropierea fundului fiecărei din seria de camere alăturate menționate.
  6. 6. Rezervor de separare a fazelor din revendicarea 5, mai cuprinzând un scut pentru blocarea parțială a capătului de intrare al pasajului de interconectare.
  7. 7. Rezervor de separare a fazelor din oricare dintre revendicările 1 la 5, la care capătul de intrare al pasajului de interconectare dintre cel puțin o cameră și camera alăturată este situat în cel puțin o cameră menționată pe unul din pereții acesteia, peretele menționat fiind învecinat cu latura opusă menționată a deversorului înclinat menționat conținut într-o cameră succesivă alăturată, mai având un scut în apropierea intrării menționate a fluidului, pentru a asigura că direcția curgerii fluidului în pasajul de interconectare menționat nu este în direcția curgerii rotitoare imprimate în cel puțin o cameră.
  8. 8. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1 la 7, la care fiecare cameră are un jgheab pentru petrolul adunat de a 2017 00076
    11/08/2014 pe suprafață, aflat in comunicație cu camera.
  9. 9. Rezervor de separare a fazelor din oricare dintre revendicările 1 la 8, la care jgheabul pentru petrolul adunat de pe suprafață este un jgheab comun pentru petrolul adunat de pe suprafață, aflat în comunicație cu mai multe camere sau cu toate camerele.
  10. 10. Rezervor de separare a fazelor din oricare dintre revendicările 1 la 8, la care rezervorul este conținut într-un container de transport.
  11. 11. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1, 2, sau 3, la care multitudinea menționată de camere interconectate este aranjată în configurație juxtapusă, una lângă cealaltă și în care capătul de intrare al pasajului de interconectare este poziționat substanțial sub deversorul înclinat al unei camere, în apropierea fundului fiecărei din seria menționată de camere alăturate.
  12. 12. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1, 2, sau 3, la care multitudinea de camere interconectate menționată este aranjată în configurație cap la cap, una față de cealaltă, mai cuprinzând un scut poziționat sub deversorul pentru adunare de pe suprafață menționat, pentru a bloca parțial capătul de intrare al pasajului de interconectare, pasajul de interconectare menționat fiind situat la o locație sub scutul menționat și permițând curgerea fluidului substanțial de la fundul cel puțin unei camere la locația menționată, în zona superioară a camerei alăturate și spre deversorul înclinat din camera alăturată menționată.
  13. 13. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1, 2, sau 3, la care:
    - la care multitudinea de camere interconectate menționată este aranjată în configurație cap la cap una față de cealaltă; și
    - la care multitudinea de camere interconectate mai este aranjată în configurație juxtapusă, una lângă cealaltă.
    a 2017 00076
    11/08/2014
  14. 14. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1, 2, sau 3, mai cuprinzând, într-o zonă de jos a cel puțin unei camere, un mediu de filtrare.
  15. 15. Rezervor de separare a fazelor așa cum este revendicat în oricare dintre revendicările 1, 2, sau 3, la care mediul de filtrare este un mediu granular, nefixat.
ROA201700076A 2014-08-11 2014-08-11 Rezervor de separare de fază RO132756B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CA2014/050764 WO2016023095A1 (en) 2014-08-11 2014-08-11 Phase separation tank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO132756A2 true RO132756A2 (ro) 2018-08-30
RO132756B1 RO132756B1 (ro) 2021-01-29

Family

ID=55303710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201700076A RO132756B1 (ro) 2014-08-11 2014-08-11 Rezervor de separare de fază

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT517984B1 (ro)
BR (1) BR112017002677B1 (ro)
MX (1) MX2017001928A (ro)
RO (1) RO132756B1 (ro)
WO (1) WO2016023095A1 (ro)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101997481B1 (ko) * 2017-12-20 2019-07-08 김인식 폐유수 분리장치
KR101997488B1 (ko) * 2017-12-20 2019-07-08 김인식 폐유수 분리장치
WO2023121926A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-29 Dow Global Technologies Llc Apparatus for recovery of solid floating particulates from water streams

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132652A (en) * 1977-10-11 1979-01-02 Chevron Research Company Slotted baffle for use in separating oil-water mixtures
US4340487A (en) * 1980-12-24 1982-07-20 Lyon Michael R Process for purifying water
GB9016020D0 (en) * 1990-07-20 1990-09-05 Sev Trent Water Ltd Waste water treatment plant
NO303048B1 (no) * 1994-10-19 1998-05-25 Mastrans As FremgangsmÕte og utstyr for rensing av en vµske
DE19647512A1 (de) * 1996-11-16 1998-05-20 Damann Franz Josef Mobile Klärvorrichtung
US6048376A (en) * 1998-08-03 2000-04-11 Ingersoll-Rand Company Combination baffle and filter element system for removing oil from an oil/gas mixture
US8080158B2 (en) * 2005-11-22 2011-12-20 Exterran Water Solutions Ulc Vessel and method for treating contaminated water

Also Published As

Publication number Publication date
AT517984A5 (de) 2018-07-15
AT517984A2 (de) 2017-06-15
MX2017001928A (es) 2017-06-21
RO132756B1 (ro) 2021-01-29
BR112017002677B1 (pt) 2022-05-24
WO2016023095A1 (en) 2016-02-18
BR112017002677A2 (pt) 2018-07-17
AT517984B1 (de) 2018-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101330953B (zh) 用于分离井产流体的分离罐及分离方法
JP6309090B2 (ja) 加圧浮上装置
ES2234893T3 (es) Tanque combinado de desgasifiacion y de flotacion.
KR102253000B1 (ko) 용존공기부상장치 분리조 하부에 구비되는 헤더 및 이를 포함하는 용존공기부상장치
KR101824064B1 (ko) 가스 부유 탱크
US9878268B2 (en) Phase separation tank
JP2006198530A (ja) 油汚染土砂の油・土砂分離方法、及び油汚染土砂の油・土砂分離装置
RO132756A2 (ro) Rezervor de separare de fază
KR101670161B1 (ko) 유체 분리 장치
CN206502636U (zh) 一种高效旋流聚结油水分离装置
KR100803713B1 (ko) 간이 상수도 여과장치
JP4786410B2 (ja) 沈砂分離設備
JP3195236U (ja) 浮上油回収装置
KR100894646B1 (ko) 자동연속여과장치 부착형 용존공기 가압부상조
BRPI0619574A2 (pt) método e aparelho para separação de partìculas submergidas a partir de um fluido
CN107540049A (zh) 一种含油污水分离器
CN105084568B (zh) 含油污水处理装置及处理工艺
CN107555536A (zh) 一种斜板分离装置
CN204803041U (zh) 油水分离装置
CN110652764B (zh) 分离装置
CN106745502A (zh) 一种污油水分离装置
CN207347219U (zh) 一种新型含油污水分离器
KR101838993B1 (ko) 유수분리기
US20180127288A1 (en) Gas flotation tank
RU125483U1 (ru) Трехфазный сепаратор