RU171610U1 - Installation for the treatment of oily water - Google Patents

Installation for the treatment of oily water Download PDF

Info

Publication number
RU171610U1
RU171610U1 RU2017104153U RU2017104153U RU171610U1 RU 171610 U1 RU171610 U1 RU 171610U1 RU 2017104153 U RU2017104153 U RU 2017104153U RU 2017104153 U RU2017104153 U RU 2017104153U RU 171610 U1 RU171610 U1 RU 171610U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
oil
hydrocyclone
inlet
hydrocyclones
Prior art date
Application number
RU2017104153U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Валентинович Карамзин
Сергей Александрович Мачихин
Галина Дмитриевна Новикова
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2017104153U priority Critical patent/RU171610U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171610U1 publication Critical patent/RU171610U1/en

Links

Images

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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil

Abstract

Полезная модель относится к классу машин по очистке нефтесодержащих вод и может быть использована в промышленности, на транспорте, предприятиях нефтегазовой промышленности, то есть везде, где возможно попадание нефти в воду и требуется последующая очистка воды от нефти. Технический результат - эффективная очистка нефтесодержащих вод при ограниченном энергопотреблении (с удовлетворением жестких судовых (корабельных) ограничений по потребляемой мощности (не более 0,85 кВт) в совокупности с требованием качественной очистки воды до 1% содержания нефти в ней. Для этого предлагается конструкторско-технологическая схема установки для очистки нефтесодержащих вод, характеризующаяся последовательностью трех частей узлов и элементов по очистке воды от нефти от входа до выхода: - вначале часть грубой очистки воды, включающая клапан трехходовой с первым датчиком концентрации нефти в воде на входе клапана и установки в целом, первую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника для первичного выделения нефти; - далее часть основной очистки воды, включающая насос высокого давления, блок гидроциклонов со вторым датчиком концентрации нефти в воде на входе блока, вторую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника на выходе блока гидроциклонов; - в конце часть тонкой очистки воды, включающая встроенный фильтр с насосом, узел обеззараживания очищенной воды. Блок гидроциклонов, предназначенный для гидродинамического выделения легкой нефти из воды, отличается от известных установок тем, что на входе в первый гидроциклон блока установлен датчик (второй в схеме установки) концентрации нефти, который отслеживает концентрацию нефти в потоке входной водно-нефтяной смеси. При этом после второго датчика концентрации нефти в воде на входе в первый гидроциклон установлена первая гравитационная шайба, для управления процессом разделения легкой нефти и воды в гидроциклонах, ограничивающая и стабилизирующая расход жидкости на входе в гидроциклон независимо от колебаний давления жидкости на выходе насоса высокого давления. В нижний сток первого гидроциклона блока установлена регулирующая расход воды через себя пропорционально показаниям второго датчика концентрации нефти вторая гравитационная шайба с вентилем, перекрывающим проходное сечение шайбы до полного закрытия в случае 100%-ной концентрации нефти. Вентиль второй (нижней) гравитационной шайбы первого гидроциклона является игольчатым и соединен с шаговым электродвигателем для регулирования проходного сечения вентиля. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model belongs to the class of oil-containing water purification machines and can be used in industry, transport, oil and gas enterprises, that is, wherever oil can enter the water and subsequent water purification from oil is required. EFFECT: effective purification of oil-containing water with limited energy consumption (with the satisfaction of strict ship (ship) restrictions on power consumption (not more than 0.85 kW), together with the requirement of high-quality water purification up to 1% of the oil content in it. the technological scheme of the installation for the purification of oily water, characterized by a sequence of three parts of units and elements for purifying water from oil from inlet to outlet: - first, part of the crude water purification, including a three-way valve with a first oil-water concentration sensor at the inlet of the valve and the plant as a whole, the first section of a two-section collection tank of a collection tank for primary oil separation; - hereinafter, the main part of the main water treatment, including a high-pressure pump, a hydrocyclone unit with a second oil concentration sensor in water at the inlet of the block, the second section of the two-section prefabricated receiving tank-sump at the outlet of the hydrocyclone block; - at the end, a part of fine water purification, including an integrated filter with a pump, a disinfection unit for purified water. The unit of hydrocyclones designed for the hydrodynamic separation of light oil from water differs from known installations in that an oil concentration sensor (second in the installation diagram) is installed at the inlet of the first hydrocyclone of the unit, which monitors the oil concentration in the flow of the inlet water-oil mixture. In this case, after the second sensor of oil concentration in water at the inlet of the first hydrocyclone, the first gravity washer was installed to control the process of separation of light oil and water in hydrocyclones, limiting and stabilizing the flow of liquid at the inlet of the hydrocyclone regardless of fluctuations in the pressure of the liquid at the outlet of the high pressure pump. In the lower runoff of the first hydrocyclone of the unit, a second gravitational washer with a valve blocking the passage section of the washer until completely closed in the case of a 100% oil concentration is installed regulating the flow of water through itself in proportion to the readings of the second oil concentration sensor. The valve of the second (lower) gravitational washer of the first hydrocyclone is needle-shaped and connected to a stepper motor to regulate the valve's flow area. 4 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к классу машин по очистке нефтесодержащих вод и может быть использована в промышленности, на транспорте, предприятиях нефтегазовой промышленности, то есть везде, где возможно попадание нефти в воду и требуется последующая очистка воды от нефти.The utility model belongs to the class of oil-containing water purification machines and can be used in industry, transport, oil and gas enterprises, that is, wherever oil can enter the water and subsequent water purification from oil is required.

Уровень техникиState of the art

Существуют устройства очистки в виде отстойников, с применением специальных фильтрующих элементов, а также применением аппаратов центробежного разделения нефтесодержащих вод на, условно, «легкую нефть» и «тяжелую воду» в поле центробежных сил таких аппаратов, как гидроциклоны, центрифуги и центробежные жидкостные сепараторы. Конструктивные особенности сепараторов позволяют сравнительно легко регулировать качество очистки. Однако стоит учитывать, что удельный расход мощности сепараторов на 1 м обрабатываемой смеси очень высок. У гидроциклонов расход мощности существенно ниже.There are cleaning devices in the form of sedimentation tanks, with the use of special filtering elements, as well as the use of centrifugal separation devices for oil-containing water into, conditionally, “light oil” and “heavy water” in the field of centrifugal forces of such devices as hydrocyclones, centrifuges and centrifugal liquid separators. The design features of the separators make it relatively easy to control the quality of cleaning. However, it should be borne in mind that the specific power consumption of separators per 1 m of the processed mixture is very high. In hydrocyclones, power consumption is significantly lower.

Известен аналог - изобретение по российскому патенту RU 2206513 (МПК C02F 1/40, C02F 101/32, опубл. 19.04.2002) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, в котором воду обрабатывают в двух ступенях центробежной очистки - горизонтальном и вертикальном гидроциклонах, отстаивают и фильтруют в кассете с гранулированным наполнителем в электрическом поле. Вертикальный гидроциклон снабжен колесом со спиральными направляющими для стабилизации потока. Можно использовать несколько вертикальных гидроциклонов, закрепленных в разделительном диске. Нефтеводяной центробежно-фильтрующий сепаратор содержит узел центробежной обработки, верхний гравитационный отстойник-нефтесборник, нижний гравитационный отстойник, гранулированный наполнитель мелкой фракции с олеофильными свойствами. При этом узел центробежной обработки выполнен из двух ступеней, первая из которых выполнена в виде горизонтально расположенного гидроциклона, а вторая - в виде вертикально расположенного по оси корпуса гидроциклона. Сепаратор снабжен фильтрующими элементами.A known analogue is the invention according to Russian patent RU 2206513 (IPC C02F 1/40, C02F 101/32, publ. 04/19/2002) METHOD FOR WATER PURIFICATION FROM LIQUID OIL PRODUCTS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION, in which water is treated in two centrifugal cleaning stages - horizontal and vertical hydrocyclones, settle and filter in a cassette with granular filler in an electric field. The vertical hydrocyclone is equipped with a wheel with spiral guides to stabilize the flow. You can use several vertical hydrocyclones fixed in the separation disk. The oil-water centrifugal filter separator contains a centrifugal treatment unit, an upper gravity sump-oil collector, a lower gravity sump, and a fine-grained granular filler with oleophilic properties. In this case, the centrifugal processing unit is made of two stages, the first of which is made in the form of a horizontally located hydrocyclone, and the second - in the form of a hydrocyclone vertically located along the axis of the body. The separator is equipped with filter elements.

Недостатком данного устройства можно считать повышенную потребляемую мощность, наличие расходных материалов - гранулированного наполнителя.The disadvantage of this device can be considered increased power consumption, the availability of consumables - granular filler.

Раскрытие полезной модели Utility Model Disclosure

Технический результат - эффективная очистка нефтесодержащих вод при ограниченном энергопотреблении (с удовлетворением жестких судовых (корабельных) ограничений по потребляемой мощности (не более 0,85 кВт) в совокупности с требованием качественной очистки воды до 1% содержания нефти в ней.EFFECT: effective purification of oil-containing water with limited energy consumption (with the satisfaction of strict ship (ship) restrictions on power consumption (not more than 0.85 kW), together with the requirement for high-quality water purification up to 1% of the oil content in it.

Для этого оказалось целесообразным и единственно возможным применить гидроциклоны как основной элемент очистки. В связи с этим возникла необходимость разработать систему, состоящую из блока одного, двух и более гидроциклонов, расположенных последовательно, которая позволяет осуществлять регулирование качества осветления нефтесодержащих вод от нефти. Система включает в себя один и более последовательно соединенных гидроциклонов, в которой выход очищенной воды из первого гидроциклона соединен с входом во второй гидроциклон и так далее. Выход легкой фазы нефти из всех циклонов объединен.For this, it turned out to be appropriate and only possible to use hydrocyclones as the main element of purification. In this regard, it became necessary to develop a system consisting of a block of one, two or more hydrocyclones arranged in series, which allows controlling the quality of clarification of oil-containing water from oil. The system includes one or more series-connected hydrocyclones, in which the outlet of purified water from the first hydrocyclone is connected to the entrance to the second hydrocyclone, and so on. The output of the light oil phase from all cyclones is combined.

В целом, разработана конструкторско-технологическая схема установки для очистки нефтесодержащих вод, характеризующаяся последовательностью трех частей узлов и элементов по очистке воды от нефти от входа до выхода:In general, a design and technological scheme of the installation for the treatment of oily water was developed, characterized by a sequence of three parts of units and elements for cleaning water from oil from entrance to exit:

- вначале часть грубой очистки воды, включающая клапан трехходовой с первым датчиком концентрации нефти в воде на входе клапана и установки в целом, первую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника для первичного выделения нефти;- first, a part of the crude water purification, including a three-way valve with a first oil-water concentration sensor at the valve inlet and the installation as a whole, the first section of a two-section prefabricated collection tank-settler for primary oil recovery;

- далее часть основной очистки воды, включающая насос высокого давления, блок гидроциклонов со вторым датчиком концентрации нефти в воде на входе блока, вторую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника на выходе блока гидроциклонов;- further part of the main water treatment, including a high pressure pump, a unit of hydrocyclones with a second oil concentration sensor in the water at the inlet of the unit, a second section of a two-section prefabricated collection tank-sump at the outlet of the hydrocyclone block;

- в конце часть тонкой очистки воды, включающая встроенный фильтр с насосом, узел обеззараживания очищенной воды.- at the end, a part of fine water purification, including an integrated filter with a pump, a disinfection unit for purified water.

В блоке гидроциклонов все гидроциклоны расположены вертикально и последовательно, где выход очищенной воды из предшествующего гидроциклона соединен с входом в последующий гидроциклон, а верхний выход легкой нефти из всех гидроциклонов является объединенным. Блок гидроциклонов, предназначенный для гидродинамического выделения легкой нефти из воды, отличается от известных установок тем, что на входе в первый гидроциклон блока установлен датчик (второй в схеме установки) концентрации нефти, который отслеживает концентрацию нефти в потоке входной воднонефтяной смеси.In the block of hydrocyclones, all hydrocyclones are arranged vertically and sequentially, where the outlet of purified water from the previous hydrocyclone is connected to the inlet to the subsequent hydrocyclone, and the upper outlet of light oil from all hydrocyclones is combined. A hydrocyclone block designed for hydrodynamic separation of light oil from water differs from known installations in that an oil concentration sensor (second in the installation diagram) is installed at the inlet of the first hydrocyclone of the block, which monitors the oil concentration in the flow of the inlet oil-water mixture.

При этом после второго датчика концентрации нефти в воде на входе в первый гидроциклон установлена первая гравитационная шайба, для управления процессом разделения легкой нефти и воды в гидроциклонах ограничивающая и стабилизирующая расход жидкости на входе в гидроциклон независимо от колебаний давления жидкости на выходе насоса высокого давления, подающего ее в блок гидроциклонов, так как при колебаниях давления меняется расход, что практически исключает возможность регулирования процесса разделения, если учитывать постоянное изменение содержания нефти в воде. Перепады давления могут образовываться вследствие резкого изменения концентрации нефти в воде. Управлять процессом разделения можно только при постоянном расходе нефтеводяной смеси, если при этом содержание нефти по объему колеблется.In this case, after the second sensor of oil concentration in water at the inlet of the first hydrocyclone, the first gravity washer is installed, to control the process of separation of light oil and water in hydrocyclones, it limits and stabilizes the liquid flow at the inlet of the hydrocyclone regardless of fluctuations in the pressure of the liquid at the outlet of the high pressure pump it into a block of hydrocyclones, since the flow rate changes with pressure fluctuations, which virtually eliminates the possibility of regulating the separation process, given the constant change the variation in oil content in water. Pressure drops can occur due to a sharp change in the concentration of oil in water. The separation process can be controlled only at a constant flow rate of the oil-water mixture, if the oil content fluctuates in volume.

В нижний сток первого гидроциклона блока установлена регулирующая расход воды через себя пропорционально показаниям второго датчика концентрации нефти вторая гравитационная шайба с вентилем, перекрывающим проходное сечение шайбы до полного закрытия в случае 100%-ной концентрации нефти. Вентиль второй (нижней) гравитационной шайбы первого гидроциклона является игольчатым и соединен с шаговым электродвигателем для регулирования проходного сечения вентиля.In the lower runoff of the first hydrocyclone of the unit, a second gravitational washer with a valve blocking the passage section of the washer until completely closed in the case of a 100% oil concentration is installed regulating the flow of water through itself in proportion to the readings of the second oil concentration sensor. The valve of the second (lower) gravitational washer of the first hydrocyclone is needle-shaped and connected to a stepper motor to regulate the valve's flow area.

Установка также дополнительно содержит общий щит управления, трубопроводы, арматуру и общий сборник для нефти, шлама и грязи из трехходового клапана, сборной приемной емкости-отстойника и блока гидроциклонов, с возможностью сброса нефтесодержащей жидкости со входа трехходового клапана в общий сборник в случае определения первым датчиком концентрации нефти в воде концентрации нефтепродуктов 95% и выше. При этом установка преимущественно смонтирована компактно на общей раме, в том числе в едином контейнере.The installation also additionally contains a common control panel, pipelines, valves and a common collector for oil, sludge and dirt from a three-way valve, a collection tank of a settling tank and a unit of hydrocyclones, with the possibility of dumping an oily liquid from the inlet of a three-way valve into a common collector if detected by the first sensor the concentration of oil in water, the concentration of oil products 95% and above. Moreover, the installation is predominantly mounted compactly on a common frame, including in a single container.

Перечень фигурList of figures

Фиг. 1 - блок-схема связей основных конструктивных элементов установки в техпроцессе; фиг. 2 - конструкторский чертеж общего вида (в ракурсе) установки на общей раме; фиг. 3 - блок-схема первого гидроциклона из блока гидроциклонов.FIG. 1 is a block diagram of the connections of the main structural elements of the installation in the manufacturing process; FIG. 2 - a design drawing of a general view (in perspective) of an installation on a common frame; FIG. 3 is a block diagram of a first hydrocyclone from a hydrocyclone block.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

На фигурах в сквозной нумерации обозначены позиции: 1 - 1-й датчик концентрации нефти; 2 - клапан трехходовой; 3 - 1-я секция сборной емкости - двухсекционного отстойника нефтешлама и грязи; 4 - насос высокого давления; 5 - блок гидроциклонов; 6 - 2-я секция сборной емкости - двухсекционного отстойника; 7 - встроенный фильтр доочистки с дополнительным насосом; 8 - узел бактериального обеззараживания очищенной воды; 9-1-й гидроциклон блока 5 гидроциклонов; 10 - 2-й датчик концентрации нефти; 11 - 1-я гравитационная шайба в трубе между датчиком 10 и гидроциклоном 9; 12 - 2-я (нижняя) гравитационная шайба с регулируемым проходным сечением на выходе гидроциклона 9.In the figures in through numbering, the following positions are indicated: 1 - 1st oil concentration sensor; 2 - three-way valve; 3 - 1st section of the collection tank - two-section sludge tank for oil sludge and dirt; 4 - high pressure pump; 5 - block of hydrocyclones; 6 - 2nd section of the collection tank - two-section sump; 7 - built-in post-treatment filter with an additional pump; 8 - node bacterial disinfection of purified water; 9-1th hydrocyclone of block 5 hydrocyclones; 10 - 2nd oil concentration sensor; 11 - 1st gravitational washer in the pipe between the sensor 10 and the hydrocyclone 9; 12 - 2nd (lower) gravity washer with an adjustable bore at the outlet of the hydrocyclone 9.

Помимо этих элементов установки, отмеченных позициями, также в единой конструкции установки есть общая фундаментная рама (платформа) установки, сборная емкость для нефти, нефтешлама и грязи, сборная емкость для очищенной воды после блока гидроциклонов; шаговый электродвигатель вентиля шайбы 12; общий пульт управления работой установки; трубопроводы, вентили и арматура. Может быть обеспечено изготовление установки в едином контейнерном варианте. Высота установки не более 1700 мм. Основные узлы, контактирующие с продуктом, изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т.In addition to these installation elements marked with positions, the integrated installation design also includes a common foundation frame (platform) of the installation, a collection tank for oil, oil sludge and dirt, a collection tank for purified water after the hydrocyclone block; stepper motor valve washers 12; general control panel of the installation; pipelines, valves and fittings. Manufacturing of the installation in a single container version can be provided. Installation height no more than 1700 mm. The main components in contact with the product are made of stainless steel grade 12X18H10T.

Описание процесса работы установки по схеме фиг. 1Description of the operation of the installation according to the scheme of FIG. one

Установка предназначена для очистки воды от нефти в автоматическом режиме. Нефтесодержащая жидкость, при температуре не ниже плюс 15°C (согласно требования), для очистки поступает в трубопровод с установленным 1-м датчиком 1 концентрации нефтепродуктов. В случае если концентрация нефтепродуктов достигает 95%, установленный после датчика трехходовой клапан 2 сбрасывает нефтесодержащую жидкость в сборник для нефти и нефтешлама, в случае если концентрация меньше 95%, трехходовой клапан 2 направляет нефтесодержащую жидкость в 1-ую секцию 3 сборной емкости-отстойника и далее в насос 4 высокого давления. Сборная емкость-отстойник двухсекционная: 1-ая секция 3 предназначена для первичного выделения (отстоя) тяжелой нефти и нефтешлама, попадающих в общий сборник для нефти и нефтешлама. 1-й датчик 1 концентрации нефти, установленный на входе в установку, дает команду при достижении нужной концентрации нефти в жидкости на включение насоса 4 высокого давления, который подает нефтесодержащую жидкость в блок гидроциклонов 5, а именно через 2-й датчик 10 концентрации нефти и 1-ую гравитационную шайбу 11 в 1-й гидроциклон 9 блока вертикально установленных гидроциклонов 5.The unit is designed to clean water from oil in automatic mode. Oil-containing liquid, at a temperature not lower than plus 15 ° C (according to the requirement), for cleaning it enters the pipeline with the 1st sensor 1 for the concentration of oil products installed. If the concentration of oil products reaches 95%, the three-way valve 2 installed after the sensor discharges the oil-containing liquid into the oil and oil sludge collector, if the concentration is less than 95%, the three-way valve 2 directs the oil-containing liquid to the 1st section 3 of the collection tank-settler and further into the high pressure pump 4. The collection tank-settler is two-sectional: the first section 3 is designed for primary separation (sludge) of heavy oil and oil sludge falling into the general collection for oil and oil sludge. The 1st oil concentration sensor 1, installed at the inlet of the installation, gives a command when the desired oil concentration in the liquid is reached to turn on the high pressure pump 4, which supplies the oil-containing liquid to the hydrocyclone unit 5, namely through the 2nd oil concentration sensor 10 and 1st gravity washer 11 in the 1st hydrocyclone 9 of a block of vertically mounted hydrocyclones 5.

В каждом двухпродуктовом гидроциклоне из блока 5 загрязненная вода разделяется на два потока: чистая вода и легкая нефть (плотность 850 кг/м3 и ниже), при этом тяжелой нефти и шлама в гидроциклоне быть не должно (если они все же проскочат, то пойдут вместе с водой вниз). Выход легкой фракции нефти вверх из гидроциклона происходит под действием центробежных сил.In each two-product hydrocyclone from Block 5, the contaminated water is divided into two streams: pure water and light oil (density 850 kg / m 3 and below), while there should be no heavy oil and sludge in the hydrocyclone (if they nevertheless slip, then they will go together with water down). The exit of the light oil fraction upward from the hydrocyclone occurs under the action of centrifugal forces.

Задача состояла в том, чтобы не допустить попадание нефти в нижний сток гидроциклона для воды (т.к. вода тяжелее легкой нефти). Для решения задачи в нижний сток 1-го гидроциклона 9 устанавливается 2-я гравитационная шайба 12, которая обеспечивает заданный расход жидкости. Датчик 10 концентрации нефти на входе в гидроциклон 9 меряет содержание нефти во входной смеси, чем ее больше, тем больше закрывается выходное отверстие шайбы 12 для воды из гидроциклона 9 и увеличивается отбор через верхний канал гидроциклона 9 для легкой нефти.The task was to prevent oil from entering the lower runoff of the hydrocyclone for water (since water is heavier than light oil). To solve the problem, the 2nd gravity washer 12 is installed in the lower runoff of the 1st hydrocyclone 9, which provides a given liquid flow rate. The oil concentration sensor 10 at the inlet to the hydrocyclone 9 measures the oil content in the inlet mixture, the larger it is, the more the outlet of the washer 12 for water from the hydrocyclone 9 closes and the selection through the upper channel of the hydrocyclone 9 for light oil increases.

Нефтеводяная смесь поступает в гидроциклон 9 через проточный датчик 10 концентрации нефти в воде. После датчика 10 концентрации на входе в гидроциклон установлена гравитационная шайба 11, стабилизирующая расход жидкости на входе в гидроциклон 9 независимо от колебаний давления в нефтеводяной смеси, которые могут происходить при работе подающего насоса 4 высокого давления, так как при колебаниях давления меняется расход, что практически исключает возможность регулирования процесса разделения смеси в гидроциклоне, если учитывать постоянное изменение содержания нефти в воде. Управлять процессом разделения можно только при постоянном расходе нефтеводяной смеси, если при этом содержание нефти по объему колеблется.The oil-water mixture enters the hydrocyclone 9 through a flow-through sensor 10 of the concentration of oil in water. After the concentration sensor 10, a gravity washer 11 is installed at the inlet of the hydrocyclone, stabilizing the fluid flow at the inlet of the hydrocyclone 9, regardless of the pressure fluctuations in the oil-water mixture that can occur during operation of the high pressure feed pump 4, since the flow changes with pressure fluctuations, which practically excludes the possibility of regulating the process of separation of the mixture in the hydrocyclone, given the constant change in the oil content in water. The separation process can be controlled only at a constant flow rate of the oil-water mixture, if the oil content fluctuates in volume.

Система работает по следующей схеме: смесь с переменным содержанием нефти подается в гидроциклон 9, при этом расход ограничен нижней гравитационной шайбой 12. Смесь «с» - 100% состоит из «х»% воды и «y»% нефти. На входе в гидроциклон 9 установлен датчик 10 концентрации нефти, который отслеживает концентрацию нефти в потоке смеси. Зная величину «у»% нефти при постоянной величине «c», легко составить программу вычисления «х» концентрации воды. В нижней части гидроциклона 9 установлена регулируемая гравитационная шайба 12 с игольчатым вентилем (не показан), перекрывающим проходное сечение шайбы до полного закрытия в случае, если «y» концентрация нефти 100% (диапазон колебаний содержания нефти в воде от 0 до практически 100%). Вентиль шайбы 12 соединен с шаговым электродвигателем (не показан), который открывает вентиль настолько, чтобы расход воды соответствовал ее процентному содержанию в исходной смеси. Вращение вентиля определяется в зависимости от данных, передаваемых датчиком 10 концентрации нефти, стоящим на входе в гидроциклон 9.The system works according to the following scheme: a mixture with a variable oil content is fed into a hydrocyclone 9, while the flow rate is limited by a lower gravity washer 12. The mixture “c” - 100% consists of “x”% water and “y”% oil. An oil concentration sensor 10 is installed at the inlet of the hydrocyclone 9, which monitors the concentration of oil in the mixture stream. Knowing the value of “y”% of oil with a constant value of “c”, it is easy to draw up a program for calculating the “x” of water concentration. In the lower part of the hydrocyclone 9, an adjustable gravity washer 12 is installed with a needle valve (not shown) that overlaps the passage section of the washer until it is completely closed if “y” has an oil concentration of 100% (the range of fluctuations in the oil content in water is from 0 to almost 100%) . The valve of the washer 12 is connected to a stepping motor (not shown), which opens the valve so that the water flow rate corresponds to its percentage in the initial mixture. The rotation of the valve is determined depending on the data transmitted by the oil concentration sensor 10 at the inlet of the hydrocyclone 9.

После блока 5 гидроциклонов для гарантии высокой очищенности воды от нефти производят ее дополнительную тонкую очистку во 2-й секции 6 общего отстойника фильтром 7, встроенным со своим (вторым по счету) насосом во 2-ую секцию 6, а также в узле 8 ультрафиолетового обеззараживания воды от бактерий (узел доочистки), откуда вода отправляется на сброс. В 1-й и 2-й секциях сборной емкости-отстойника установлены сборные воронки, позволяющие осуществлять сбор нефтепродуктов с поверхности и отправлять в сборную емкость для нефти.After a block of 5 hydrocyclones, to ensure high purity of water from oil, it is additionally fine-purified in the 2nd section 6 of the general sump with a filter 7, built-in with its (second) pump, in the 2nd section 6, as well as in the ultraviolet disinfection unit 8 water from bacteria (post-treatment unit), from where water is sent to discharge. In the 1st and 2nd sections of the collecting tank-settler, prefabricated funnels are installed that allow collecting oil products from the surface and sending them to a collecting tank for oil.

В конкретном примере реализации предложенной установки в рамках госконтракта №15411.162017.09.009 по заказу МИНПРОМТОРГ РФ жидкость подвергается очистке до 30% в 1-й секции 3 отстойника (в части грубой очистки воды) и основной трехступенчатой очистке (60%, 7%, 1%) в трех гидроциклонах единого блока 5 гидроциклонов. Такая схема в первую очередь обусловлена жесткими судовыми (корабельными) ограничениями по потребляемой мощности установки (не более 0,85 кВт) в совокупности с требованием качественной очистки воды до 1% содержания нефти в ней. Высокая степень очистки на 1-ом гидроциклоне 9 достигается автоматическим регулированием расхода воды, что обеспечивает максимальный отбор нефти. Все гидроциклоны расположены вертикально. Выход воды первого циклона соединен со входом во второй, выход воды второго соединен со входом третьего, при этом циклоны расположены "ступенькой" для уменьшения потерь давления. Из третьего нижнего циклона вода подается на тонкую очистку и дальше на бактериальное обеззараживание.In a specific example of the implementation of the proposed installation under state contract No. 15411.162017.09.009, by order of the MINPROMTORG of the Russian Federation, the liquid is purified up to 30% in the 1st section 3 of the sump (in terms of rough water treatment) and the main three-stage treatment (60%, 7%, 1% ) in three hydrocyclones of a single unit of 5 hydrocyclones. Such a scheme is primarily due to stringent ship (ship) restrictions on the power consumption of the installation (not more than 0.85 kW), together with the requirement for high-quality water purification up to 1% of the oil content in it. A high degree of purification on the 1st hydrocyclone 9 is achieved by automatic control of water flow, which ensures maximum oil recovery. All hydrocyclones are arranged vertically. The water outlet of the first cyclone is connected to the inlet of the second, the water outlet of the second is connected to the inlet of the third, with the cyclones being a “step” to reduce pressure loss. From the third lower cyclone, water is supplied for fine cleaning and further to bacterial disinfection.

Claims (5)

1. Установка для очистки нефтесодержащих вод, характеризующаяся последовательностью трех частей узлов и элементов по очистке воды от нефти от входа до выхода: - вначале часть грубой очистки воды, включающая клапан трехходовой с первым датчиком концентрации нефти в воде на входе клапана и установки в целом, первую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника для первичного выделения нефти; - далее часть основной очистки воды, включающая насос высокого давления, блок гидроциклонов со вторым датчиком концентрации нефти в воде на входе блока, вторую секцию двухсекционной сборной приемной емкости-отстойника на выходе блока гидроциклонов; - в конце часть тонкой очистки воды, включающая встроенный фильтр с насосом, узел обеззараживания очищенной воды; в блоке гидроциклонов все гидроциклоны расположены вертикально и последовательно, где выход очищенной воды из предшествующего гидроциклона соединен с входом в последующий гидроциклон, а верхний выход легкой нефти из всех гидроциклонов является объединенным; после второго датчика концентрации нефти в воде на входе в первый гидроциклон установлена первая гравитационная шайба, для управления процессом разделения легкой нефти и воды в гидроциклонах, ограничивающая и стабилизирующая расход воды на входе в гидроциклон независимо от колебаний давления воды на выходе насоса высокого давления, подающего воду в блок гидроциклонов; в нижний сток первого гидроциклона блока установлена регулирующая расход воды через себя пропорционально показаниям второго датчика концентрации нефти вторая гравитационная шайба с вентилем, перекрывающим проходное сечение шайбы до полного закрытия в случае 100%-ной концентрации нефти.1. Installation for the purification of oily water, characterized by a sequence of three parts of units and elements for water purification from oil from inlet to outlet: - first, part of the crude water purification, including a three-way valve with the first oil concentration in the water at the valve inlet and the whole installation, the first section of a two-section prefabricated collection tank-sump for primary oil recovery; - further part of the main water treatment, including a high pressure pump, a unit of hydrocyclones with a second oil concentration sensor in the water at the inlet of the unit, a second section of a two-section prefabricated collection tank-sump at the outlet of the hydrocyclone block; - at the end, a part of fine water purification, including an integrated filter with a pump, a disinfection unit for purified water; in the block of hydrocyclones, all hydrocyclones are arranged vertically and sequentially, where the outlet of purified water from the previous hydrocyclone is connected to the inlet to the subsequent hydrocyclone, and the upper exit of light oil from all hydrocyclones is combined; after the second sensor of oil concentration in water at the inlet of the first hydrocyclone, the first gravity washer is installed to control the process of separation of light oil and water in hydrocyclones, limiting and stabilizing the flow of water at the inlet of the hydrocyclone regardless of fluctuations in the water pressure at the outlet of the high-pressure water supply pump in the block of hydrocyclones; in the lower runoff of the first hydrocyclone of the unit, a second gravity washer with a valve blocking the passage section of the washer until completely closed in the case of a 100% oil concentration is installed regulating the flow of water through itself in proportion to the readings of the second oil concentration sensor. 2. Установка по п. 1, характеризующаяся тем, что вентиль второй гравитационной шайбы первого гидроциклона является игольчатым и соединен с шаговым электродвигателем для регулирования проходного сечения вентиля.2. Installation according to claim 1, characterized in that the valve of the second gravitational washer of the first hydrocyclone is needle-shaped and connected to a stepper motor for regulating the valve passage area. 3. Установка по п. 1 или 2, характеризующаяся тем, что содержит дополнительно общий щит управления, трубопроводы, арматуру и общий сборник для нефти, шлама и грязи из трехходового клапана, сборной приемной емкости-отстойника и блока гидроциклонов, с возможностью сброса нефтесодержащей жидкости со входа трехходового клапана в общий сборник в случае определения первым датчиком концентрации нефти в воде концентрации нефтепродуктов 95% и выше.3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a common control panel, pipelines, valves and a common collector for oil, sludge and dirt from a three-way valve, a collection tank of a collection tank, a settling tank and a unit of hydrocyclones, with the possibility of discharge of an oily liquid from the inlet of the three-way valve to the common collection if the first sensor determines the concentration of oil in water, the concentration of oil products is 95% and higher. 4. Установка по п. 1 или 2, характеризующаяся тем, что смонтирована компактно на общей раме, в том числе в едином контейнере.4. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that it is mounted compactly on a common frame, including in a single container. 5. Установка по п. 1 или 2, характеризующаяся тем, что блок гидроциклонов состоит из трех гидроциклонов с трехступенчатой очисткой (60%, 7%, 1%) воды от легкой нефти.5. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the hydrocyclone block consists of three hydrocyclones with three-stage purification (60%, 7%, 1%) of water from light oil.
RU2017104153U 2017-02-08 2017-02-08 Installation for the treatment of oily water RU171610U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104153U RU171610U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Installation for the treatment of oily water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104153U RU171610U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Installation for the treatment of oily water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171610U1 true RU171610U1 (en) 2017-06-07

Family

ID=59032756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017104153U RU171610U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Installation for the treatment of oily water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171610U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109019926A (en) * 2018-08-27 2018-12-18 四川金星清洁能源装备股份有限公司 A kind of sledge dress oilfield sewage treatment device and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958256A (en) * 1997-06-04 1999-09-28 Tetra Technologies, Inc. Method for pretreating an industrial wastewater
RU13212U1 (en) * 1999-12-14 2000-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХПРОМ" INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING LIQUID FROM MECHANICAL IMPURITIES
US6119870A (en) * 1998-09-09 2000-09-19 Aec Oil Sands, L.P. Cycloseparator for removal of coarse solids from conditioned oil sand slurries
RU2206513C1 (en) * 2002-04-19 2003-06-20 Аладкин Александр Иванович Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation
RU2257352C1 (en) * 2004-03-04 2005-07-27 Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА Device for purification of oily waste waters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958256A (en) * 1997-06-04 1999-09-28 Tetra Technologies, Inc. Method for pretreating an industrial wastewater
US6119870A (en) * 1998-09-09 2000-09-19 Aec Oil Sands, L.P. Cycloseparator for removal of coarse solids from conditioned oil sand slurries
RU13212U1 (en) * 1999-12-14 2000-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХПРОМ" INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING LIQUID FROM MECHANICAL IMPURITIES
RU2206513C1 (en) * 2002-04-19 2003-06-20 Аладкин Александр Иванович Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation
RU2257352C1 (en) * 2004-03-04 2005-07-27 Казанская государственная архитектурно-строительная академия КГАСА Device for purification of oily waste waters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109019926A (en) * 2018-08-27 2018-12-18 四川金星清洁能源装备股份有限公司 A kind of sledge dress oilfield sewage treatment device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011100234B4 (en) Self-cleaning inlet feed system for a wastewater treatment system
CN104667579B (en) Method and device for strengthening oil-water separation and coupled desalting functions in cold low pressure separator
US20080006588A1 (en) Ultra compact cyclonic flotation system
CN208562092U (en) A kind of solid rapidly and efficiently modular device of novel grease
CN103045295B (en) Water removing system for gas-water-containing crude oil and application method of system
RU171610U1 (en) Installation for the treatment of oily water
CN107758914B (en) Automatic control sewage treatment device and treatment process
KR20070114680A (en) Hellix flow, multiple cell type waste and grit remover
US20160288021A1 (en) System for processing food process waste water including purification and optional recycling of purified waste water
RU2568451C2 (en) Self-regulation method within preset limits for separating of gas-oil and oil-water phases in sealed flowing water tanks at changing phase parameters and device for its implementation
US2360551A (en) Sewage treatment method and apparatus
US1682256A (en) Clabifieb and thickener
KR101535076B1 (en) Solid-liquid separation type wastewater treatment device
US20160096756A1 (en) Method for using a sludge classifying press to treat sludge
RU2412740C1 (en) Installation for treatment of oil containing carbon sulfide
US2913116A (en) Method and apparatus for separating usable particles from collecting liquid
SE445036B (en) DEVICE WATER CLEANING DEVICE INCLUDING OIL AND / OR OTHER POLLUTANTS
CN206328237U (en) Marine movable type well-flushing water treatment facilities
RU2740757C1 (en) Sand separation device
RU2531310C1 (en) Produced water discharge method at well pads
RU152001U1 (en) DEVICE FOR ISOLATION OF IMPURITIES FROM THE STREAM OF LIQUID FLUID
US9676642B2 (en) Method for selectively treating sludge to remove components therefrom
CN220351944U (en) Mining distributed passive water treatment equipment
CN218890250U (en) Two-stage desulfurization waste water clarifier device
RU2327506C1 (en) Device for continuous cleaning of process liquids

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190209

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20200421