RU130870U1

RU130870U1 - DEEP WATER TREATMENT DEVICE

Info

Publication number: RU130870U1
Application number: RU2013112702/05U
Authority: RU
Inventors: Михаил Геннадьевич Алфимов; Евгений Анатольевич Сластенин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Контэкс"
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Аппарат глубокой очистки воды, содержащий корпус со штуцерами ввода многофазной смеси и вывода отделившихся фаз, распределительной решеткой, перегородками и блоком насадок, выполненным из пакета размещенных по высоте корпуса параллельных гофрированных пластин, отличающийся тем, что дополнительно снабжен распределительной решеткой и блоком насадок с пакетом гофрированных пластин, при этом пластины установлены в пакетах вертикально, ориентированы навстречу потоку боковой частью и собраны в пакет таким образом, чтобы выступы и впадины всех пластин совпадали и находились напротив друг друга на одной линии, а расстояние между пластинами подобрано так, чтобы обеспечивалось перекрытие кромок гофрированной части пластин.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что штуцер ввода многофазной смеси расположен в средней части корпуса, а распределительные решетки и блоки насадок равноудаленно размещены от места ввода многофазной смеси.3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в донной части корпуса размещена система размыва донных отложений.4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блок насадок снабжен системой промывки, выполненной с возможностью подачи промывной воды на верхнюю часть блока.1. The apparatus for deep water purification, comprising a housing with fittings for introducing a multiphase mixture and outputting the separated phases, a distribution grid, partitions and a nozzle block made of a package of parallel corrugated plates placed along the height of the housing, characterized in that it is additionally equipped with a distribution grid and nozzle block with a package of corrugated plates, while the plates are installed vertically in the packages, oriented sideways towards the flow, and collected in a package so that the protrusions and depressions All the plates coincided and were opposite each other on the same line, and the distance between the plates was chosen so that the edges of the corrugated part of the plates overlap. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the inlet of the multiphase mixture is located in the middle part of the housing, and the distribution grilles and nozzle blocks are equally spaced from the inlet of the multiphase mixture. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the bottom of the hull is a system of erosion of bottom sediments. The apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzle block is equipped with a washing system configured to supply washing water to the upper part of the block.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам для разделения на фракции смеси жидкостей с различной плотностью, в том числе при наличии в ней газа, твердых частиц, и может быть использована в нефтяной промышленности при промысловой подготовке нефти с повышенной обводненностью и для процесса глубокой очистки нефтесодержащей пластовой воды.This utility model relates to devices for separating a mixture of liquids of different densities into fractions, including in the presence of gas and particulate matter, and can be used in the oil industry for field preparation of oil with high water cut and for the process of deep purification of oil-containing formation water .

Из уровня техники известен аппарат для предварительного обезвоживания нефти (Маринин Н.С., Саватеев Ю.Н. Разгазирование и предварительное обезвоживание нефти в системах сбора. М.: Недра, 1982. С.25, рис.19). Аппарат состоит из корпуса, трех вертикальных перегородок, регуляторов уровня вода-нефть и нефть-газ, патрубков для ввода смеси, вывода нефти, газа и воды. К недостаткам этого аппарата следует отнести то, что первая перегородка выполнена так, что полный поток нефти и воды проходит под первой перегородкой и выше второй перегородки, вызывая дополнительное смешение нефти и воды, и далее не интенсифицируется процесс отстоя.The prior art apparatus for preliminary dehydration of oil (Marinin N.S., Savateev Yu.N. Gas degassing and preliminary dehydration of oil in collection systems. M: Nedra, 1982. P.25, Fig. 19). The apparatus consists of a casing, three vertical partitions, water-oil and oil-gas level controllers, nozzles for introducing the mixture, and removing oil, gas and water. The disadvantages of this apparatus include the fact that the first partition is made so that the full flow of oil and water passes under the first partition and above the second partition, causing additional mixing of oil and water, and the sludge process is not further intensified.

Известен также отстойник с жидкостным гидрофобным фильтром для очистки нефтесодержащей пластовой воды (патент РФ №2417814, МПК B01D 17/028, опубл. 10.05.2011), включающий горизонтальную цилиндрическую емкость, разделенную перегородками на отсеки, подводящий пластовую воду трубопровод с распределителем воды, размещенным выше уровня раздела фаз нефть-вода, и трубопровод отвода очищенной воды. В данном типе отстойника блок насадок (осадителей) выполнен из параллельно расположенных друг другу наклонных пластин. Недостатком является то, что указанная конструкция блока насадок не способствует коалесценции капель нефти, а лишь интенсифицирует отделение уже сформировавшихся капель нефти, что снижает качество воды по содержанию в ней нефтепродукта.Also known is a sump with a liquid hydrophobic filter for the purification of oil-containing formation water (RF patent No. 2417814, IPC B01D 17/028, publ. 05/10/2011), including a horizontal cylindrical container divided by baffles into compartments, a piping supplying formation water with a water distributor located above the oil-water phase separation, and the purified water drainage pipe. In this type of sedimentation tank, the block of nozzles (precipitators) is made of inclined plates parallel to each other. The disadvantage is that the indicated design of the nozzle block does not contribute to the coalescence of oil droplets, but only intensifies the separation of already formed oil droplets, which reduces the quality of the water in terms of the oil content in it.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является устройство для очистки нефти, содержащей пластовую воду - отстойник (патент РФ на полезную модель №23054, МПК B01D 17/00, C02F 1/40, опубл. 20.05.2002), содержащий корпус со штуцерами ввода многофазной смеси и вывода отделившихся фаз, распределительной решеткой, перегородками и блоком насадок полочного типа, выполненный из пакета горизонтально размещенных по высоте корпуса параллельных гофрированных пластин.Closest to the proposed technical solution according to the technical essence is a device for refining oil containing produced water - sedimentation tank (RF patent for utility model No. 23054, IPC B01D 17/00, C02F 1/40, publ. 05.20.2002), containing a housing with fittings for introducing a multiphase mixture and outputting the separated phases, a distribution grid, partitions and a shelf-type nozzle block, made of a package of parallel corrugated plates horizontally placed along the height of the housing.

Процесс подготовки смеси в отстойнике (прототипе) происходит следующим образом.The process of preparing the mixture in the sump (prototype) is as follows.

Многофазная смесь (нефть, вода, газ, механические примеси) поступает в отсек ввода смеси для первичного разделения через штуцер ввода смеси. В отстойнике поток проходит через распределительную решетку, обеспечивающую его равномерное распределение по всему сечению. Затем поток смеси поступает в блок полочных насадок. Вертикальные перегородки отстойника образуют отсек насадочного блока между ними. Блок полочных насадок выполнен из горизонтально размещенных по высоте отстойника параллельных друг другу гофрированных пластин, сориентированных вдоль направления движения потока. Гофрированные пластины имеют продольные прорези в верхней части гофра, предназначенные для отделения легкой фазы (нефть, газ) и сбора ее в верхней части отсека, а также имеют продольные прорези в нижней части гофра, предназначенные для отделения тяжелой фазы (механические примеси) и сбора ее в нижней части отсека. Отделившаяся легкая фаза из секции ее сбора, образованной верхней пластиной пакета насадок и корпусом отстойника, периодически выводится через верхний штуцер вывода. Отделившаяся тяжелая фаза из секции ее сбора, образованной нижней пластиной пакета насадок и корпусом отстойника, периодически выводится через нижний штуцер вывода. Поток после разделения фаз поступает в зону сбора воды и выводится через штуцер вывода.The multiphase mixture (oil, water, gas, mechanical impurities) enters the mixture inlet compartment for primary separation through the mixture inlet fitting. In the sump, the flow passes through the distribution grid, ensuring its uniform distribution over the entire cross section. Then the flow of the mixture enters the block shelving nozzles. The vertical partitions of the sump form a compartment of the nozzle block between them. The shelf unit block is made of corrugated plates parallel to each other horizontally positioned along the height of the sump, oriented along the direction of flow. Corrugated plates have longitudinal slots in the upper part of the corrugation, designed to separate the light phase (oil, gas) and collect it in the upper part of the compartment, and also have longitudinal slots in the lower part of the corrugation, designed to separate the heavy phase (mechanical impurities) and collect it at the bottom of the compartment. The separated light phase from its collection section, formed by the top plate of the nozzle pack and the sump body, is periodically discharged through the upper outlet fitting. The separated heavy phase from its collection section, formed by the lower plate of the nozzle pack and the sump body, is periodically discharged through the lower outlet fitting. The stream after phase separation enters the water collection zone and is discharged through the outlet fitting.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

1. В процессе эксплуатации отстойника (прототипа) в блоках полочных насадок происходит засорение продольных прорезей осаждающимися на гофрированных горизонтально размещенных пластинах механическими примесями, а именно: имеющиеся прорези в верхней и нижней части гофра пластины, предназначенные для отделения тяжелой и легкой фазы, засоряются до их полного перекрытия и последующего уплотнения осадка. В такой ситуации при неработающем блоке полочных насадок (так как через блок полочных насадок проходит смесь без отделения легкой и тяжелой фазы), значительно ухудшается качество подготовки воды, снижается производительность и надежность работы отстойника. Также при неработающем блоке полочных насадок возникающие гидродинамические возмущения потока смеси приводят к вторичному загрязнению воды, что способствует ухудшению качества ее очистки.1. During the operation of the sump (prototype) in the shelving unit blocks, longitudinal slots are clogged by mechanical impurities deposited on the corrugated horizontally placed plates, namely: the existing slots in the upper and lower parts of the plate corrugation, designed to separate the heavy and light phases, become clogged complete overlap and subsequent compaction of sediment. In such a situation, when the shelf unit is not working (since the mixture passes through the shelf unit without separating the light and heavy phases), the quality of the water preparation is significantly impaired, the performance and reliability of the sump are reduced. Also, with an idle shelf unit, the resulting hydrodynamic disturbances of the mixture flow lead to secondary pollution of water, which contributes to the deterioration of the quality of its treatment.

2. Используемая в отстойнике (прототипе) система промывки от загрязнений блока полочных насадок, которая используется при отключенном из работы и опорожненном состоянии, не эффективна. Система промывки используется с подачей промывной воды через коллекторы, расположенные над блоком полочных насадок, при этом фактически происходит очистка только верхней пластины насадки, загрязнение всего пакета насадки не устраняется, и работоспособность блока насадок не восстанавливается.2. Used in the sump (prototype) flushing system from contamination of the shelf unit, which is used when disconnected from work and emptied, is not effective. The flushing system is used with the flushing water supply through the collectors located above the shelf nozzle block, in this case only the top nozzle plate is cleaned, the entire nozzle pack is not contaminated, and the nozzle block is not restored to functionality.

3. В данном типе отстойника не решена задача сбора и вывода легкой фазы (нефти) из зоны сбора воды после очистки, а именно: при выполнении процесса подготовки воды (высокобводненной нефти) из потока, выходящего из блока полочных насадок после разделения фаз и поступающего в зону ее сбора после очистки, происходит отделение определенного количества нефтепродукта содержащегося в потоке, которое влияет на ухудшение качества подготовки воды.3. In this type of sump, the problem of collecting and removing the light phase (oil) from the water collection zone after treatment is not solved, namely, when the process of preparing water (high-water oil) is performed from the stream leaving the shelf unit after phase separation and entering after collection, a certain amount of oil is contained in the stream, which affects the deterioration of the quality of water treatment.

Технической задачей полезной модели является создание аппарата глубокой очистки воды, отвечающего поставленным требованиям по качеству подготовки воды, обеспечивающего более высокую производительность при равных условиях и надежную и стабильную работу при его эксплуатации.The technical task of the utility model is to create an apparatus for deep water purification that meets the set requirements for the quality of water treatment, which provides higher productivity under equal conditions and reliable and stable operation during its operation.

Технический результат от использования предложенной конструкции аппарата глубокой очистки воды состоит в повышении производительности за счет разделения потоков внутри аппарата и применения схемы двусторонней работы через два блока насадок и повышении качества конечных продуктов разделения за счет обеспечения коалесценции капель нефти при многократно изменяющемся направлении потока между смежными пластинами блока насадок, а также за счет последовательной работы двух отсеков (в две ступени очистки) для разделения многофазной смеси.The technical result of using the proposed design of a deep water purification apparatus consists in increasing productivity by separating flows within the apparatus and applying a two-way operation scheme through two blocks of nozzles and improving the quality of the final separation products by ensuring coalescence of oil droplets with a repeatedly changing flow direction between adjacent block plates nozzles, as well as due to the sequential operation of two compartments (in two stages of cleaning) for the separation of multiphase mixtures .

Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата решается тем, что аппарат глубокой очистки воды, содержащий корпус со штуцерами ввода многофазной смеси и вывода отделившихся фаз, распределительной решеткой, перегородками и блоком насадок, выполненного из пакета размещенных по высоте корпуса параллельных гофрированных пластин, дополнительно снабжен распределительной решеткой и блоком насадок с пакетом гофрированных пластин, при этом пластины установлены в пакетах вертикально, ориентированы навстречу потоку боковой частью и собраны в пакет таким образом, чтобы выступы и впадины всех пластин совпадали и находились напротив друг друга на одной линии, а расстояние между пластинами подобрано так, чтобы обеспечивалось перекрытие кромок гофрированной части пластин.The task underlying the present utility model, with the achievement of the claimed technical result, is solved by the fact that the apparatus for deep water purification, comprising a housing with fittings for introducing a multiphase mixture and outputting separated phases, a distribution grid, partitions and a nozzle block made of a package placed along the height of the housing parallel corrugated plates, is additionally equipped with a distribution grid and a nozzle block with a package of corrugated plates, while the plates are installed in packages vertically, oriented towards the flow with the side part and assembled in a package so that the protrusions and troughs of all the plates coincide and are opposite each other on the same line, and the distance between the plates is selected so that the edges of the corrugated part of the plates overlap.

Кроме того, штуцер ввода многофазной смеси расположен в средней части корпуса, а распределительные решетки и блоки насадок равноудалено размещены от места ввода многофазной смеси.In addition, the multiphase mixture inlet fitting is located in the middle part of the housing, and the distribution grilles and nozzle blocks are equally spaced from the multiphase mixture inlet point.

Кроме того, в донной части корпуса размещена система размыва донных отложений, состоящая из штуцеров подачи воды для размыва донных отложений, нескольких коллекторов оснащенных размывающими соплами и расположенными в нижней части аппарата, и штуцерами для вывода размытого осадка в специальную дренажную систему.In addition, in the bottom of the hull there is a system of erosion of bottom sediments, consisting of water supply fittings for erosion of bottom sediments, several collectors equipped with erosion nozzles and located in the lower part of the apparatus, and fittings for discharging washed sediment into a special drainage system.

Кроме того, блок насадок снабжен системой промывки, выполненной с возможностью подачи промывной воды на верхнюю часть блока, состоящей из штуцера ввода промывной воды, промывных коллекторов, расположенных над блоком насадки и обеспечивающих подачу промывной воды под определенным давлением для очистки вертикальных пластин блока насадки.In addition, the nozzle block is equipped with a washing system configured to supply washing water to the upper part of the block, which consists of a washing water inlet fitting, washing collectors located above the nozzle block and supplying washing water under a certain pressure to clean the vertical plates of the nozzle block.

Снабжение аппарата глубокой очистки воды дополнительными распределительной решеткой и блоком насадок с пакетом гофрированных пластин и равноудаленное размещение решеток и блоков насадок от места ввода многофазной смеси позволяет за счет разделения потоков внутри аппарата и применения схемы двусторонней работы через два блока насадок значительно повысить производительность аппарата.The supply of the deep water purification apparatus with an additional distribution grid and nozzle block with a package of corrugated plates and equidistant placement of lattices and nozzle blocks from the point of entry of the multiphase mixture allows significantly increasing the productivity of the device due to the separation of flows inside the apparatus and the application of the two-way circuit through two nozzle blocks.

Применение блоков насадок новой конструкции с вертикальным расположением гофрированных пластин, обеспечивающих более высокую продолжительность рабочего цикла при их минимальном засорении механическими примесями, и использование эффективной системы промывки блоков насадок при профилактических работах позволяет повысить надежность работы аппарата и его эксплуатационные характеристики. При этом сбор гофрированных пластин в пакет таким образом, чтобы выступы и впадины всех пластин совпадали и находились напротив друг друга на одной линии, а расстояние между пластинами подобрано так, чтобы обеспечивалось перекрытие кромок гофрированной части пластин, позволяет повысить качество конечных продуктов разделения за счет обеспечения коалесценции капель нефти при многократно изменяющемся направлении потока между смежными пластинами.The use of nozzle blocks of a new design with a vertical arrangement of corrugated plates, providing a longer duration of the working cycle with minimal clogging with mechanical impurities, and the use of an effective flushing system of nozzle blocks during maintenance work can increase the reliability of the device and its operational characteristics. In this case, the collection of corrugated plates in a package so that the protrusions and troughs of all plates coincide and are opposite each other on the same line, and the distance between the plates is selected so that the edges of the corrugated part of the plates overlap, and the quality of the final separation products is improved by providing coalescence of oil droplets with a repeatedly changing flow direction between adjacent plates.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по разделению многофазных смесей, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного изготовления аппарата глубокой очистки воды, можно сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for a specialist in the separation of multiphase mixtures, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial manufacturing of an apparatus for deep water purification, we can conclude about it eligibility criteria.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером выполнения аппарата глубокой очистки воды, который наглядно демонстрирует возможность получения указанного технического результата. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия полезной модели, определенные прилагаемой формулой.This utility model is illustrated by a specific example of the apparatus for deep water purification, which clearly demonstrates the possibility of obtaining the specified technical result. Various modifications and improvements are allowed that do not go beyond the scope of the utility model defined by the attached formula.

Аппарат глубокой очистки воды описывается далее на основе представленных чертежей, где:The apparatus for deep water purification is described further on the basis of the drawings, where:

- на фиг.1 изображен общий вид аппарата;- figure 1 shows a General view of the apparatus;

- на фиг.2 показан пакет гофрированных пластин блока насадки, вид сверху.- figure 2 shows a package of corrugated plates of the nozzle block, top view.

В графических материалах соответствующие конструктивные элементы аппарата глубокой очистки воды обозначены следующими позициями:In graphic materials, the corresponding structural elements of the apparatus for deep water purification are indicated by the following positions:

1. - штуцер ввода многофазной смеси;1. - input fitting multiphase mixture;

2. - штуцер вывода воды;2. - water outlet fitting;

3. - штуцер вывода нефти;3. - oil outlet fitting;

4. - штуцер вывода газа;4. - gas outlet fitting;

5. - штуцер вывода механических примесей;5. - outlet fitting for mechanical impurities;

6. - корпус;6. - case;

7. - устройство ввода и распределения многофазной смеси;7. - input device and distribution of a multiphase mixture;

8. - распределительная решетка;8. - distribution grid;

9. - перегородка;9. - partition;

10. - блок насадок с пакетом гофрированных пластин;10. - nozzle block with a package of corrugated plates;

11. - система промывки блока насадок;11. - nozzle block flushing system;

12. - технологическое отверстие перегородки;12. - technological hole of the partition;

13. - система размыва донных отложений;13. - erosion system of bottom sediments;

14. - устройство сбора и вывода очищенной воды;14. - a device for collecting and removing purified water;

15. - отсек ввода многофазной смеси;15. - input compartment multiphase mixture;

16. - отсек блока насадок;16. - compartment block nozzles;

17. - сборный колпак;17. - prefabricated cap;

18. гофрированные пластины блока насадок.18. corrugated plate block nozzles.

Аппарат содержит корпус 6 со штуцером 1 для ввода многофазной смеси, штуцерами 3 и 4 для выхода легкой фазы - нефть и газ, собирающейся в сборном колпаке 17, штуцерами 5 для вывода тяжелой фазы (механические примеси), штуцерами 2 для вывода очищенной воды. В состав внутренних устройств корпуса входят блоки насадок 10, состоящие из пакета параллельных друг другу вертикально расположенных гофрированных пластин 18. Пакет гофрированных пластин размещен в окнах, прорезанных в перегородках 9, вертикально установленных в аппарате на входе подаваемой жидкости в блок насадок 10. Причем гофрированные пластины 18 собраны в пакет таким образом, чтобы выступы и впадины всех пластин совпадали и находились напротив друг друга на одной линии. Расстояние между листами с учетом размера его профиля подобрано так, чтобы обеспечивалось перекрытие кромок изгибов (гофрированной части) листов для обеспечения многократного изменения направления потока в каналах между смежными пластинами. Перегородки 9 делят рабочий объем аппарата на отсек 15 ввода смеси (первая ступень очистки) и отсеки 16 блоков насадок (вторая ступень очистки). В состав внутренних устройств также входят распределительные решетки 8, устанавливаемые перед блоками насадок 10. Ввод смеси в аппарат осуществляется через устройство 7 ввода и распределения смеси, вывод очищенной воды из аппарата осуществляется через устройство 14 сбора и вывода очищенной воды.The apparatus comprises a housing 6 with a fitting 1 for introducing a multiphase mixture, fittings 3 and 4 for the exit of the light phase — oil and gas collected in the collecting cap 17, fittings 5 for outputting the heavy phase (mechanical impurities), fittings 2 for outputting purified water. The internal devices of the case include nozzle blocks 10, consisting of a packet of vertically arranged corrugated plates parallel to each other 18. A packet of corrugated plates is placed in windows cut in the partitions 9, vertically installed in the apparatus at the fluid inlet to the nozzle block 10. Moreover, the corrugated plates 18 are assembled in a package so that the protrusions and depressions of all the plates coincide and are opposite each other on the same line. The distance between the sheets, taking into account the size of its profile, is selected so that the edges of the bends (corrugated part) of the sheets overlap to ensure multiple changes in the direction of flow in the channels between adjacent plates. Partitions 9 divide the working volume of the apparatus into the mixture inlet compartment 15 (first cleaning stage) and compartments 16 of nozzle blocks (second cleaning stage). The composition of the internal devices also includes distribution grids 8 installed in front of the nozzle blocks 10. The mixture is introduced into the device through the mixture input and distribution device 7, the purified water is removed from the device through the purified water collection and removal device 14.

Штуцер 1 ввода многофазной смеси расположен в средней части корпуса 6, а распределительные решетки 8 и блоки насадок 10 равноудалено размещены от места ввода многофазной смеси. В донной части корпуса 6 размещена система 13 размыва донных отложений, состоящая из штуцеров подачи воды для размыва донных отложений, нескольких коллекторов оснащенных размывающими соплами и расположенными в нижней части аппарата, и штуцерами для вывода размытого осадка в специальную дренажную систему.The inlet 1 of the multiphase mixture inlet is located in the middle part of the housing 6, and the distribution grilles 8 and nozzle blocks 10 are equally spaced from the inlet of the multiphase mixture. In the bottom of the casing 6 there is a system of erosion of bottom sediments 13, consisting of water supply fittings for erosion of bottom sediments, several collectors equipped with erosion nozzles and located at the bottom of the apparatus, and fittings for discharging the washed sediment into a special drainage system.

Аппарат глубокой очистки воды работает следующим образом. Поток многофазной смеси (вода, нефть, газ, механические примеси) подается в аппарат на разделение через штуцер 1 и входное устройство 7 ввода и распределения смеси. Ввод потока производится в отсек 15 ввода многофазной смеси. В этом отсеке происходит отделение наиболее крупных капель нефти и отделение крупнодисперсных механических примесей при динамическом разделении смеси потока. Отделившаяся легкая фаза (нефть, газ) поступает в сборный колпак 17, из которого выводится по мере накопления через штуцер 3 вывода нефти и через штуцер 4 вывода газа. Использование сборного колпака 17 для сбора легкой фазы позволяет максимально использовать рабочий объем аппарата для разделения смеси. Отделившаяся тяжелая фаза (механические примеси) поступает в нижнюю часть аппарата. Из отсека 15 ввода многофазной смеси дальнейшее движение потоков происходит в двух направлениях к боковым сторонам аппарата, то есть каждый поток поступает на отдельный блок насадок 10. Такое распределение потоков значительно увеличивает производительность аппарата. В зависимости от объема обрабатываемой смеси возможно использование конструкции аппарата как с двусторонним, так и с односторонним распределением потока (аналогично прототипу). Перед входом в блоки насадок 10 потоки проходят распределительные решетки 8, обеспечивающие равномерное распределение потоков по всему поперечному сечению аппарата. В блоках насадок 10 потоки проходят между гофрированными вертикально установленными пластинами 18 пакета. Такая организация движения смеси в пакете пластин приводит к многократному изменению направления отдельных потоков в каналах между смежными пластинами, при этом происходит коалесценция содержащихся в смеси мелкодисперсных капель нефти, поступающей на разделение, с последующим движением укрупненных капель нефти в верхнюю часть рабочего отсека 16 блока насадок. Гофрированная поверхность пластин 18 насадок также способствует развитию коалесцирующего эффекта с образованием нефтяного слоя на поверхности с последующим отделением нефтяной фазы в верхнюю часть рабочего отсека блока насадки. Также в потоках между пластинами происходит гидродинамическое отделение мелкодисперсных механических примесей с последующим их движением в нижнюю часть отсека 16 блока насадок. Поток воды из блоков насадок 10 поступает в зону сбора очищенной воды и выводится через устройство 14 сбора и вывода очищенной воды и штуцер 2, расположенные на днищах аппарата. Легкая фаза, отделившаяся в отсеках 16 блока насадок через специальное технологическое отверстие 12, предусмотренное в верхней части каждой перегородки 9, поступает в отсек 15 ввода смеси и выводится через сборный колпак 17 вместе с объемом легкой фазы, отделившейся в отсеке 15 ввода смеси. Механические примеси, отделившиеся в отсеке 15 ввода смеси и отсеках 16 блоков насадок, периодически выводятся из отсеков по отдельным штуцерам 5 вывода размытого осадка во время использования системы 13 размыва донных отложений при эксплуатации аппарата или удаляются из аппарата при выполнении его зачистки от механических примесей. На аппарате имеется система 11 промывки блока насадок промывной водой с ее подачей на верхнюю часть блока при его загрязнении. Эффективное использование системы промывки вертикальных гофрированных пластин от загрязнения предусматривается при отключенном и опорожненном аппарате. Система 11 промывки блока насадок промывной водой состоит из штуцера ввода промывной воды, промывных коллекторов, расположенных над блоком насадки и обеспечивающих подачу промывной воды под определенным давлением для очистки вертикальных пластин блока насадки.The apparatus for deep water purification works as follows. The flow of a multiphase mixture (water, oil, gas, mechanical impurities) is supplied to the apparatus for separation through the nozzle 1 and the input device 7 for input and distribution of the mixture. The input flow is made in the compartment 15 of the input multiphase mixture. In this compartment, the separation of the largest drops of oil and the separation of coarse mechanical impurities occur during dynamic separation of the flow mixture. The separated light phase (oil, gas) enters the collection cap 17, from which it is discharged as it accumulates through the oil outlet 3 and through the gas outlet 4. The use of a collecting cap 17 for collecting the light phase allows the maximum use of the working volume of the apparatus for separating the mixture. The separated heavy phase (mechanical impurities) enters the lower part of the apparatus. From the compartment 15 for introducing the multiphase mixture, the further movement of the flows occurs in two directions to the sides of the apparatus, that is, each flow enters a separate block of nozzles 10. This distribution of flows significantly increases the productivity of the apparatus. Depending on the volume of the processed mixture, it is possible to use the design of the apparatus with both bilateral and unilateral flow distribution (similar to the prototype). Before entering the nozzle blocks 10, the flows pass through the distribution grids 8, which ensure uniform distribution of flows over the entire cross section of the apparatus. In nozzle blocks 10, flows pass between corrugated vertically mounted plate plates 18. Such an organization of the movement of the mixture in the package of plates leads to a multiple change in the direction of individual flows in the channels between adjacent plates, while coalescence of the finely dispersed oil droplets contained in the mixture arriving for separation, followed by the movement of coarse oil droplets into the upper part of the working compartment 16 of the nozzle block. The corrugated surface of the nozzle plate 18 also contributes to the development of a coalescing effect with the formation of an oil layer on the surface, followed by separation of the oil phase into the upper part of the working compartment of the nozzle block. Also in the flows between the plates there is a hydrodynamic separation of finely dispersed mechanical impurities with their subsequent movement into the lower part of the compartment 16 of the nozzle block. The flow of water from the nozzle blocks 10 enters the collection zone of purified water and is discharged through the purified water collection and withdrawal device 14 and fitting 2 located on the bottoms of the apparatus. The light phase, separated in the compartments 16 of the nozzle block through a special technological hole 12 provided in the upper part of each partition 9, enters the mixture inlet compartment 15 and is discharged through the collecting cap 17 together with the volume of the light phase separated in the mixture inlet compartment 15. The mechanical impurities separated in the mixture inlet compartment 15 and the nozzle block compartments 16 are periodically removed from the compartments by separate nozzles 5 for the erosion of sediment during the use of the system 13 for erosion of bottom sediments during operation of the apparatus or are removed from the apparatus when performing cleaning from mechanical impurities. The apparatus has a system 11 for washing the nozzle block with rinsing water with its supply to the upper part of the block when it is dirty. Effective use of the flushing system of vertical corrugated plates from contamination is provided for when the device is turned off and empty. The washing system 11 of the nozzle block with washing water consists of a nozzle for introducing washing water, washing manifolds located above the nozzle block and supplying washing water under a certain pressure to clean the vertical plates of the nozzle block.

Изготовление предлагаемого аппарата глубокой очистки воды не требует разработки нового оборудования и переоснащения существующих производств, а используемые средства широко применяются в нефтяном машиностроении, что подтверждает возможность практической реализации и достижения технического результата.The manufacture of the proposed apparatus for deep water purification does not require the development of new equipment and the re-equipment of existing facilities, and the tools used are widely used in oil engineering, which confirms the possibility of practical implementation and achievement of the technical result.

Claims

1. The apparatus for deep water purification, comprising a housing with fittings for introducing a multiphase mixture and outputting the separated phases, a distribution grid, partitions and a nozzle block made of a package of parallel corrugated plates placed along the height of the housing, characterized in that it is additionally equipped with a distribution grid and nozzle block with a package of corrugated plates, while the plates are installed vertically in the packages, oriented sideways towards the flow, and collected in a package so that the protrusions and depressions All the plates coincided and were opposite each other on the same line, and the distance between the plates was selected so that the edges of the corrugated part of the plates overlap.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the inlet of the multiphase mixture is located in the middle part of the housing, and the distribution grilles and nozzle blocks are equally spaced from the inlet of the multiphase mixture.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the bottom of the hull is a system of erosion of bottom sediments.

4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzle block is equipped with a flushing system configured to supply flushing water to the upper part of the block.