RU2179533C2 - Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof - Google Patents
Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179533C2 RU2179533C2 RU99120468A RU99120468A RU2179533C2 RU 2179533 C2 RU2179533 C2 RU 2179533C2 RU 99120468 A RU99120468 A RU 99120468A RU 99120468 A RU99120468 A RU 99120468A RU 2179533 C2 RU2179533 C2 RU 2179533C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- destabilizer
- water
- pressure
- settler
- sump
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к очистке нефтепромысловых сточных вод. The invention relates to the field of oil industry, in particular to the treatment of oil wastewater.
Известны способы очистки нефтепромысловых сточных вод, включающие подачу исходной воды в отстойник восходящим потоком [авт. свид. СССР 1346182, кл. В 01 D 17/028, 1985]. Known methods for the purification of oil wastewater, including the supply of source water to the sump upstream [ed. testimonial. USSR 1346182, class B 01 D 17/028, 1985].
Известны установки очистки нефтепромысловых сточных вод, содержащие отстойник с трубой для ввода воды [авт. свид. СССР 1346182, кл. В 01 D 17/028, 1985]. Known installation of oilfield wastewater treatment, containing a sump with a pipe for water input [ed. testimonial. USSR 1346182, class B 01 D 17/028, 1985].
Но в известных решениях необходимость поддержания перепада давления на участке вход-выход требует дополнительного расхода энергоресурсов, при этом усложняется весь процесс очистки. But in known solutions, the need to maintain a differential pressure in the input-output section requires additional energy consumption, while the entire cleaning process is complicated.
Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ очистки нефтепромысловых сточных вод, включающий подачу исходной воды в отстойниках восходящим потоком, отвод нефти и очищенной воды [авт. свид. СССР 1502047, 1989 г.] - принят за прототип. The closest method of the same purpose to the claimed method in the group of inventions according to the totality of features is a method of purification of oilfield wastewater, including the supply of source water in the sumps upstream, the removal of oil and purified water [ed. testimonial. USSR 1502047, 1989] - adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим к достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе не обеспечивается эффективная дегазация жидкости. For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted for the prototype, is the fact that in the known method does not provide effective degassing of the liquid.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является установка для очистки нефтепромысловых, сточных вод, включающая горизонтальный отстойник, трубопроводы ввода сточной воды и вывода нефти, газа и очищенной воды [авт. свид. СССР 1502047, 1989 г.] - принят за прототип. The closest device of the same purpose to the claimed device in the group of inventions according to the totality of features is an installation for treating oilfield, wastewater, including a horizontal sump, pipelines for the input of wastewater and the outlet of oil, gas and purified water [ed. testimonial. USSR 1502047, 1989] - adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим к достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки, принятой за прототип, относится то, что установка не обеспечивает эффективной дегазации жидкости. For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known installation, adopted as a prototype, is that the installation does not provide effective degassing of the liquid.
Технический результат - повышение эффективности дегазации жидкости за счет вакуумной обработки исходной воды и снабжения установки дестабилизатором. The technical result is an increase in the efficiency of liquid degassing due to the vacuum treatment of the source water and supplying the installation with a destabilizer.
Указанный единый технический результат при осуществлении групп изобретений по объекту-способу достигается тем, что в известном способе очистки нефтепромысловых сточных вод, включающем подачу исходной воды в отстойник восходящим потоком, отвод нефти, газа и очищенной воды, особенность заключается в том, что исходную воду перед подачей в отстойник подвергают вакуумной обработке в дестабилизаторе в режиме:
Pвх≥1,05(ρ/2)(α+εвх)V
Pвых≤0,95(ρ/2)(1-εвых-d
где Рвх - давление на входе в дестабилизатор;
Рвых - давление на выходе из дестабилизатора;
ρ - плотность воды;
α - коэффициент Кориолиса;
εвх - коэффициент гидравлического сопротивления входного участка;
Vг - скорость воды в горловине дестабилизатора;
εвых - коэффициент гидравлического сопротивления выходного участка;
dг - диаметр горловины;
Dвых - диаметр выхода из дестабилизатора;
а в отстойнике поддерживают давление, не превышающее давление насыщения воды газом перед подачей на очистку.The specified single technical result in the implementation of groups of inventions according to the object-method is achieved by the fact that in the known method of purification of oilfield wastewater, including the supply of source water to the sump upstream, the removal of oil, gas and purified water, the peculiarity is that the source water before feeding into the sump is subjected to vacuum treatment in a destabilizer in the mode:
P in ≥1.05 (ρ / 2) (α + ε in ) V
P out ≤0.95 (ρ / 2) (1-ε out -d
where R I - pressure at the inlet to the destabilizer;
P o - pressure at the outlet of the destabilizer;
ρ is the density of water;
α is the Coriolis coefficient;
ε I - the coefficient of hydraulic resistance of the input section;
V g - the water velocity in the neck of the destabilizer;
ε o - coefficient of hydraulic resistance of the output section;
d g - neck diameter;
D o - the diameter of the exit from the destabilizer;
and in the sump, a pressure is maintained that does not exceed the pressure of saturation of the water with gas before being sent for cleaning.
Такое выполнение способа, а именно вакуумная обработка исходной воды в вышеуказанном режиме перед подачей в отстойник, способствует эффективному выделению растворенного газа из воды, что приводит к повышению степени очистки нефтепромысловых сточных вод, а поддержание в отстойниках давления, меньшее первоначального давления насыщения воды газом перед очисткой, способствует более полному отделению газа и нефти от воды и повышает степень очистки воды. This embodiment of the method, namely the vacuum treatment of the source water in the above mode before being fed to the sump, contributes to the efficient release of dissolved gas from the water, which leads to an increase in the degree of purification of oilfield wastewater, while maintaining the pressure in the sumps lower than the initial pressure of saturation of the water with water before cleaning , promotes a more complete separation of gas and oil from water and increases the degree of water purification.
Указанный единый технический результат при осуществлении групп изобретений по объекту-устройству достигается тем, что в известной установке для очистки нефтепромысловых сточных вод, включающей горизонтальный отстойник, трубопроводы ввода сточной воды и вывода нефти, газа и воды, особенностью является то, что установка снабжена дестабилизатором с конфузором, горловиной, длиной не менее двух диаметров, диффузором, регулировочной иглой с приводом, причем конфузор сопряжен с горловиной, радиусом не менее диаметра горловины, диффузор выполнен в виде конуса с расширяющимся концом с переменной конусностью от 5 до 15o, а регулировочная игла с переменной конусностью от 20 до 8o, а отстойник снабжен перегородкой, выполненной с наклонным лотком в верхней ее части для перелива жидкости и разделяющей отстойник на две камеры - предварительную и основную, причем в предварительной камере установлена поперечная стенка.The specified single technical result in the implementation of groups of inventions for the object device is achieved by the fact that in the known installation for treating oilfield wastewater, including a horizontal settler, sewage and oil, gas and water pipelines, the feature is that the plant is equipped with a destabilizer with a confuser, a neck, a length of at least two diameters, a diffuser, an adjustment needle with a drive, and the confuser is associated with a neck, with a radius of at least a diameter of the neck, the diffuser is nen in the form of a cone with an expanding end with variable conicity between 5 and 15 o, and the adjusting needle with variable conicity of 20 to 8 o, a settler provided with a partition formed with an inclined tray in its upper portion for the overflow liquid and separating the sump into two chambers - preliminary and main, and a transverse wall is installed in the preliminary chamber.
Снабжение установки дестабилизатором, выполненным вышеуказанным образом, создает условия для предварительной вакуумной обработки исходной воды и эффективного выделения из нее газа, а отстойник, выполненный с перегородкой и поперечной стенкой обеспечивает флотационную очистку воды, при этом наклонный лоток обеспечивает дополнительную дегазацию при плавном переливе жидкости. Providing the installation with a destabilizer made in the above manner creates the conditions for preliminary vacuum treatment of the source water and efficient gas evolution from it, and a sump made with a partition and a transverse wall provides flotation treatment of water, while the inclined tray provides additional degassing during smooth overflow of liquid.
Выполнение диффузора расширенным, конусностью меньше 5o, может привести к кавернообразованию, а более 15o может замедлить рост пузырьков, что ухудшает процесс. Выполнение регулировочной иглы, конусностью более 20o и менее 8o, затрудняет процесс регулирования.The performance of the diffuser expanded, the taper is less than 5 o , can lead to cavern formation, and more than 15 o can slow down the growth of bubbles, which worsens the process. The implementation of the adjusting needle, the taper of more than 20 o and less than 8 o complicates the regulation process.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретений, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - установка для очистки нефтепромысловых сточных вод, предназначена для осуществления другого заявленного объекта группы-способа очистки нефтепромысловых сточных вод, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата. The claimed group of inventions meets the requirement of unity of inventions, since the group of diverse inventions forms a single inventive concept, moreover, one of the declared objects of the group — an installation for treating oilfield wastewater — is designed to implement another declared object of the group — a method for treating oilfield wastewater, both objects of the group inventions are aimed at solving the same problem with obtaining a single technical result.
На чертеже представлено устройство в заявленной группе изобретений, где изображена установка для очистки нефтепромысловых сточных вод. The drawing shows a device in the claimed group of inventions, which shows the installation for the purification of oil field wastewater.
Заявленный способ очистки нефтепромысловых сточных вод осуществляется следующим образом. The claimed method of purification of oil wastewater is as follows.
Сточная вода поступает в дестабилизатор, работающий в режиме:
Pвх≥1,05(ρ/2)(α+εвх)V
Pвых≤0,95(ρ/2)(1-εвых-d
где Рвх - давление на входе в дестабилизатор;
Рвых - давление на выходе из дестабилизатора;
ρ - плотность воды;
α - коэффициент Кориолиса;
εвх - коэффициент гидравлического сопротивления входного участка;
Vг - скорость воды в горловине дестабилизатора;
εвых - коэффициент гидравлического сопротивления выходного участка;
dг - диаметр горловины;
Dвых - диаметр выхода из дестабилизатора.Wastewater enters the destabilizer, operating in the following mode:
P in ≥1.05 (ρ / 2) (α + ε in ) V
P out ≤0.95 (ρ / 2) (1-ε out -d
where R I - pressure at the inlet to the destabilizer;
P o - pressure at the outlet of the destabilizer;
ρ is the density of water;
α is the Coriolis coefficient;
ε I - the coefficient of hydraulic resistance of the input section;
V g - the water velocity in the neck of the destabilizer;
ε o - coefficient of hydraulic resistance of the output section;
d g - neck diameter;
D o - the diameter of the exit from the destabilizer.
А именно в конфузоре 3, сопряженном с горловиной 4 радиусом не менее диаметра горловины, увеличивается скорость потока воды. Далее вода поступает в горловину 4, выполненную длиной не менее двух диаметров для доасимптотического роста зародышей, где создается вакуум (на выходе), и в диффузор 5, выполненный с конусностью от 5-15o для повышения давления при торможении потока. На выходе из горловины 4 и входе в диффузор 5 давление понижается ниже давления насыщения (создается вакуум). Образовавшийся избыток энергии достаточен для массового возникновения пузырьков растворенного газа. За счет образования пузырьков газа происходит общее уменьшение площади проходного сечения, процесс роста пузырьков ускоряется и практически весь газ уходит в пузырьки. Микрокапли нефти также содержат растворенный газ и нефть, и выделяют газ с образованием микрозародышей. Поскольку газосодержание микрокапель нефти гораздо больше, чем окружающей их воды, они будут расти в объеме пропорционально газосодержанию, облегчая всплытие микрокапель. Из диффузора 5 весь поток поступает в отстойник 1, а именно в предварительную камеру с поперечной стенкой 9, за счет которой крупные пузырьки газа уходят вверх, а мелкие ее огибают внизу и медленно всплывают вверх, вынося при этом нефтяные капли на поверхность воды. Перегородка 7 выполнена с наклонным лотком 8 в верхней части, который служит для слива воды и дополнительной дегазацией, т. е. обеспечивается возможность всплытия мельчайших пузырьков, не успевших всплыть ранее.Namely, in the confuser 3, coupled with the neck 4 with a radius of at least the diameter of the neck, the water flow rate increases. Next, the water enters the neck 4, made at least two diameters long for pre-asymptotic growth of the embryos, where a vacuum is created (at the outlet), and into the diffuser 5, made with a taper of 5-15 ° to increase the pressure when the flow is inhibited. At the exit of the neck 4 and the inlet to the diffuser 5, the pressure decreases below the saturation pressure (a vacuum is created). The resulting excess energy is sufficient for the mass emergence of bubbles of dissolved gas. Due to the formation of gas bubbles, there is a general decrease in the passage area, the growth of bubbles is accelerated, and almost all of the gas goes into the bubbles. Microdroplets of oil also contain dissolved gas and oil, and emit gas with the formation of microgerms. Since the gas content of oil microdroplets is much larger than the water surrounding them, they will grow in volume in proportion to the gas content, facilitating the emergence of microdrops. From the diffuser 5, the entire flow enters the sump 1, namely, into the preliminary chamber with the transverse wall 9, due to which large gas bubbles go up and small ones bend around it below and slowly float up, bringing oil drops to the surface of the water. The partition 7 is made with an inclined tray 8 in the upper part, which serves to drain the water and additional degassing, that is, it is possible to float the smallest bubbles that did not have time to emerge earlier.
Регулировочная игла 6 с приводом и конусностью от 20 до 8o предназначена для дополнительного регулирования давления. По окончании процесса газ, нефть и очищенная вода отводятся с установки.Adjusting needle 6 with a drive and taper from 20 to 8 o is designed for additional pressure control. At the end of the process, gas, oil and purified water are discharged from the installation.
Установка для очистки нефтепромысловых сточных вод включает горизонтальный отстойник 1, дестабилизатор 2, содержащий конфузор 3, сопряженный с горловиной 4, выполненной длиной не менее двух диаметров, радиусом не менее диаметра горловины, диффузор 5, выполненный с переменной конусностью от 5 до 15o, регулировочную иглу 6 с переменной конусностью от 20 до 8o, перегородку 7 с наклонным лотком 8, поперечную стенку 9, расположенную в предварительной камере отстойника.The installation for oilfield wastewater treatment includes a horizontal sump 1, a destabilizer 2, containing a confuser 3, conjugated with a neck 4 made with a length of at least two diameters, a radius of at least a diameter of the neck, a diffuser 5 made with a variable taper from 5 to 15 o , adjusting a needle 6 with a variable taper from 20 to 8 o , a partition 7 with an inclined tray 8, a transverse wall 9, located in the preliminary chamber of the sump.
Установка работает следующим образом. Нефтепромысловая вода поступает в дестабилизатор, а именно в сужающийся конфузор 3, и горловину 4, при этом конфузор 3 сопряжен с горловиной радиусом не менее диаметра горловины, за счет чего увеличивается скорость потока воды в конфузоре. В горловине 4, выполненной длиной не менее двух диаметров, создается разряжение. Далее жидкость поступает в диффузор 5, выполненный расширяющимся с конусностью от 5 до 15o, за счет чего на входе в него происходит разрыв жидкости с образованием пузырьков растворенного газа. Затем вода с пузырьками газа поступает в отстойник 1, разделенный перегородкой 7 на основную и предварительную камеры, при этом в предварительной камере установлены поперечная стенка 9, благодаря которой крупные пузырьки газа уходят вверх, а мелкие огибают ее и также поднимаются вверх, увлекая с собой нефтяные капли. Перегородка 7 выполнена с наклонным лотком 8, через который сливается вода.Installation works as follows. Oil field water enters the destabilizer, namely, the tapering confuser 3, and the neck 4, while the confuser 3 is associated with a neck with a radius of at least the diameter of the neck, thereby increasing the flow rate of water in the confuser. In the neck 4, made with a length of at least two diameters, a vacuum is created. Then the liquid enters the diffuser 5, made expanding with a taper of 5 to 15 o , due to which at the entrance to it there is a gap of the liquid with the formation of bubbles of dissolved gas. Then, water with gas bubbles enters the sump 1, divided by a partition 7 into the main and preliminary chambers, while the transverse wall 9 is installed in the preliminary chamber, due to which large gas bubbles go up, while small ones go around it and also rise up, carrying oil drops. The partition 7 is made with an inclined tray 8, through which water is drained.
Выделенный газ, очищенная вода и нефть отводятся с установки. Такое выполнение установки обеспечивает качественную очистку нефтепромысловых сточных вод. The released gas, purified water and oil are discharged from the unit. Such an installation provides high-quality treatment of oilfield wastewater.
Claims (2)
Pвx ≥ 1,05(ρ/2)(α+εвx)V
Pвыx ≤ 0,95(ρ/2)(1-εвыx-d
где Рвх - давление на входе в дестабилизатор;
Рвых - давление на выходе из дестабилизатора;
ρ - плотность воды;
α - коэффициент Кориолиса;
εвx - коэффициент гидравлического сопротивления входного участка;
Vг - скорость воды в горловине дестабилизатора;
εвыx - коэффициент гидравлического сопротивления выходного участка;
dг - диаметр горловины;
Dвых - диаметр выхода из дестабилизатора,
а в отстойнике поддерживают давление, не превышающее давление насыщения воды газом перед подачей на очистку.1. The method of purification of oil field wastewater, including the supply of source water to the sump upstream, the removal of oil, gas and purified water, characterized in that the source water before being fed to the sump is subjected to vacuum treatment in a destabilizer in the mode:
P inx ≥ 1.05 (ρ / 2) (α + ε inx ) V
P outx ≤ 0.95 (ρ / 2) (1-ε outx -d
where R I - pressure at the inlet to the destabilizer;
P o - pressure at the outlet of the destabilizer;
ρ is the density of water;
α is the Coriolis coefficient;
ε in - the coefficient of hydraulic resistance of the input section;
V g - the water velocity in the neck of the destabilizer;
ε ox - coefficient of hydraulic resistance of the output section;
d g - neck diameter;
D o - the diameter of the exit from the destabilizer,
and in the sump, a pressure is maintained that does not exceed the pressure of saturation of the water with gas before being sent for cleaning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120468A RU2179533C2 (en) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99120468A RU2179533C2 (en) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99120468A RU99120468A (en) | 2001-10-10 |
RU2179533C2 true RU2179533C2 (en) | 2002-02-20 |
Family
ID=20225280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99120468A RU2179533C2 (en) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2179533C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769109C1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-03-28 | Юрий Олегович Бобылёв | Method for hydrodynamic water purification and device for hydrodynamic water purification |
-
1999
- 1999-09-28 RU RU99120468A patent/RU2179533C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769109C1 (en) * | 2021-08-25 | 2022-03-28 | Юрий Олегович Бобылёв | Method for hydrodynamic water purification and device for hydrodynamic water purification |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4253949A (en) | Sewage treatment-flotation apparatus | |
CN113694566A (en) | Oil field three-phase separation process and separation system | |
RU2179533C2 (en) | Process for treating oil-field waste waters and plant for implementation thereof | |
US7296693B2 (en) | Anaerobic sludge digester | |
RU2308313C1 (en) | Liquid-gas separator | |
CN108218098A (en) | A kind of biological reinforced processing unit of oily wastewater | |
US4024060A (en) | Sewage clarifier system | |
RU2002109789A (en) | Method and device for biological wastewater treatment | |
JPS59130600A (en) | Method and apparatus for treatng sewage sludge | |
RU2135886C1 (en) | Method of device for preliminary disposal of water in gathering systems of oil production wells | |
US3953328A (en) | Separation of sludge | |
RU2389692C1 (en) | Method to aerate air being purified | |
KR20070039057A (en) | Process and reactor for intensified and energy-efficient, biological (waste)-water treatment | |
JP6394980B2 (en) | Carrier input type sewage treatment equipment | |
RU2213060C1 (en) | Method of treating oil-field waste waters | |
SU835963A1 (en) | Oil trap | |
CN220078849U (en) | Tower oil waste water treatment device | |
RU2187381C1 (en) | Aerator | |
RU2281810C1 (en) | Pneumatic flotation machine | |
RU2119372C1 (en) | Separating plant | |
RU2077364C1 (en) | Separation unit | |
RU2145903C1 (en) | Separating plant | |
RU2129528C1 (en) | Flotator | |
RU2361641C1 (en) | Tube separation installation | |
SU1673160A1 (en) | Horizontal settling tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090929 |