RU2206513C1 - Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation - Google Patents

Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation Download PDF

Info

Publication number
RU2206513C1
RU2206513C1 RU2002110316A RU2002110316A RU2206513C1 RU 2206513 C1 RU2206513 C1 RU 2206513C1 RU 2002110316 A RU2002110316 A RU 2002110316A RU 2002110316 A RU2002110316 A RU 2002110316A RU 2206513 C1 RU2206513 C1 RU 2206513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
flow
pipe
centrifugal
cassette
Prior art date
Application number
RU2002110316A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Аладкин
Original Assignee
Аладкин Александр Иванович
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 Аладкин Александр Иванович filed Critical Аладкин Александр Иванович
Priority to RU2002110316A priority Critical patent/RU2206513C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2206513C1 publication Critical patent/RU2206513C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil-polluted water treatment. SUBSTANCE: invention relates to oil-containing water treatment, which is accomplished by two-step centrifugal treatment, first in horizontal and then in vertical hydrocyclones, followed by settling and filtration on granule-filled cartridge exposed to electric field. Vertical hydrocyclone is provided with wheel having spiral stream-stabilizing guides. Several vertical hydrocyclones fastened in separation disc may be used. EFFECT: achieved water purity allowing directly pouring it into natural reservoirs avoiding use of posttreatment means. 13 cl, 23 dwg

Description

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод промышленных предприятий, железнодорожных депо, очистных станций, нефтебаз, АЗС, а также судовых льяльных вод. The invention relates to the purification of oily waters of industrial enterprises, railway depots, treatment plants, tank farms, gas stations, as well as ship bilge water.

Наиболее близким к заявленному способу является способ очистки воды от жидких нефтепродуктов, включающий ее подогрев, обработку в центробежном поле при движении потока воды по спирали с последующим снижением угловой и вертикальной составляющих скорости и стабилизацией потока в горизонтальной плоскости до медленно вращающегося в гравитационном отстойнике-нефтесборнике ламинарного потока, отстой в поле гравитационных сил, фильтрацию в направлении сверху вниз при ламинарном режиме течения потока воды в кассете с гранулированным наполнителем, повторный гравитационный отстой и окончательную фильтрацию в гранулированном наполнителе мелкой фракции с олеофильными свойствами (патент РФ 2089261 от 10.09.97). Closest to the claimed method is a method of purifying water from liquid petroleum products, including its heating, processing in a centrifugal field when the water flow moves in a spiral, followed by a decrease in the angular and vertical velocity components and stabilization of the flow in the horizontal plane to slowly rotating in the gravitational laminar sump flow, sediment in the field of gravitational forces, filtering from top to bottom with laminar flow of water in a cassette with granular floor carrier, repeated gravitational sediment and final filtration in a granular filler of a fine fraction with oleophilic properties (RF patent 2089261 from 09/10/97).

Известный способ осуществляют в нефтеводяном центробежно-фильтрующем сепараторе, содержащем корпус с днищем, патрубки подвода очищаемой воды, подачи промывочной воды и продувочного воздуха, патрубки удаления очищенной воды, нефтепродуктов и грязи, подогреватель, узел центробежной обработки, верхний гравитационный отстойник-нефтесборник, кассету с крупным гранулированным наполнителем в виде термически закаленных шариков, расположенную во внутреннем объеме корпуса и ограниченную сетками, нижний гравитационный отстойник, гранулированный наполнитель мелкой фракции с олеофильными свойствами, размещенный на перфорированном диске (патент РФ 2089261). The known method is carried out in an oil-water centrifugal filter separator containing a housing with a bottom, pipes for supplying purified water, supplying washing water and purge air, pipes for removing purified water, oil products and dirt, a heater, a centrifugal treatment unit, an upper gravity sump-oil collector, a cassette with a large granular filler in the form of thermally hardened balls located in the internal volume of the body and limited by grids, the lower gravity settler, granular This fine fraction filler with oleophilic properties is placed on a perforated disk (RF patent 2089261).

Известные способ и устройство не обеспечивают большой глубины извлечения из объема очищаемой воды диспергированных нефтепродуктов, так как происходит сильная эмульгация очищаемой воды насосом, предочищающим фильтром и арматурой. The known method and device do not provide a large depth of extraction of dispersed oil products from the volume of purified water, since there is a strong emulsification of the purified water by a pump, pre-filter and fittings.

Целью настоящего изобретения является повышение очистной способности сепаратора с обеспечением возможности сброса очищенной воды в акваторию портов, территориальных вод, рек и озер без применения доочищающих устройств. The aim of the present invention is to increase the cleaning ability of the separator with the possibility of discharging purified water into the waters of ports, territorial waters, rivers and lakes without the use of after-treatment devices.

Технический результат достигается тем, что в известном способе очистки воды от жидких нефтепродуктов, включающем ее подогрев, обработку в центробежном поле при движении потока воды по спирали с последующим снижением угловой и вертикальной составляющих скорости и стабилизацией потока в горизонтальной плоскости до медленно вращающегося в гравитационном отстойнике-нефтесборнике ламинарного потока, отстой в поле гравитационных сил, фильтрацию в направлении сверху вниз при ламинарном режиме течения потока воды в кассете с гранулированным наполнителем, повторный гравитационный отстой и окончательную фильтрацию в гранулированном наполнителе мелкой фракции, в отличие от известного обработку в центробежном поле осуществляют двумя ступенями, в первой из которых поток воды направляют по спирали в горизонтальной плоскости, а во второй - по спирали снизу вверх при угловой скорости вращения потока воды до 30000 об/мин, подогрев воды производят после отстоя в поле гравитационных сил, фильтрацию в кассете осуществляют при воздействии электрического потенциала малого напряжения, а повторный гравитационный отстой осуществляют под действием электростатического поля, в котором вектор напряженности поля направлен встречно вектору скорости потока воды. The technical result is achieved by the fact that in the known method of purifying water from liquid petroleum products, including its heating, processing in a centrifugal field when the water flow moves in a spiral, followed by a decrease in the angular and vertical velocity components and stabilization of the flow in the horizontal plane to slowly rotating in the gravity settler oil collector of laminar flow, sediment in the field of gravitational forces, filtration from top to bottom with laminar flow of water in a cassette with granular m filler, repeated gravitational sediment and final filtration in a granular filler of a fine fraction, in contrast to the known centrifugal field treatment is carried out in two steps, in the first of which the water flow is directed in a spiral in a horizontal plane, and in the second - in a spiral from the bottom up at an angular rotation speeds of the water flow up to 30,000 rpm, water is heated after settling in the field of gravitational forces, filtering in the cassette is carried out under the influence of an electric potential of low voltage, re gravitational sludge is performed under the influence of an electrostatic field, wherein the field strength vector is directed opposite to the vector water flow rate.

Целесообразно при очистке воды от тяжелых фракций производить подогрев до температуры 60-80oС, а легких фракций - до 35-40oС.It is advisable when cleaning water from heavy fractions to produce heating to a temperature of 60-80 o C, and light fractions to 35-40 o C.

Целесообразно также осуществить предварительный нагрев очищаемой воды до температуры 60-80oС.It is also advisable to pre-heat the treated water to a temperature of 60-80 o C.

В отношении устройства техническая задача решается тем, что в известном нефтеводяном фильтрующем сепараторе, содержащем корпус с днищем и крышкой, патрубки подвода очищаемой воды, подачи промывочной воды и продувочного воздуха, патрубки удаления очищенной воды, нефтепродуктов и грязи, подогреватель, узел центробежной обработки, верхний гравитационный отстойник-нефтесборник, кассету с крупным гранулированным наполнителем в виде термически закаленных шариков, расположенную во внутреннем объеме корпуса и ограниченную сетками, нижний гравитационный отстойник, гранулированный наполнитель мелкой фракции с олеофильными свойствами, размещенный на перфорированном диске, в отличие от известного, 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, установленного в трубе для гашения скорости потока, закрепленной в корпусе посредством радиальных ребер, нижняя часть которой выполнена в виде колпака-грязесборника крупнодисперсной фракции, а на верхней ее части установлено неподвижное центробежное колесо с диском-отбойником и диском-стабилизатором, скрепленными между собой вертикальными тонкостенными радиально-спиральными направляющими, при этом подогреватель расположен в верхней части корпуса и выполнен плоским или многоярусным, к сеткам кассеты подведен электрический потенциал малого напряжения, под кассетой в нижнем гравитационном отстойнике установлен рекуператор в виде спирального электрода или сетки, к которым подведен электрический потенциал малого напряжения полярности, противоположной полярности сеток кассеты, при этом сепаратор снабжен фильтрующими элементами, расположенными над отверстиями перфорированного диска. In relation to the device, the technical problem is solved in that in the known oil-water filter separator comprising a housing with a bottom and a cover, pipes for supplying purified water, supplying washing water and purge air, pipes for removing purified water, oil products and dirt, a heater, a centrifugal treatment unit, top gravity sump-oil collector, cassette with a large granular filler in the form of thermally hardened balls, located in the internal volume of the casing and limited by grids, lower g a sedimentation tank, a granular fine-grained filler with oleophilic properties, placed on a perforated disk, in contrast to the known one, the centrifugal treatment unit is made of two stages, the first of which is made in the form of a horizontal hydrocyclone, and the second in the form of a hydrocyclone vertically located along the axis of the body, installed in the pipe for damping the flow rate, fixed in the housing by means of radial ribs, the lower part of which is made in the form of a large-disintegration hood of the individual fraction, and on its upper part there is a fixed centrifugal wheel with a chipper disk and a stabilizer disk fastened together by vertical thin-walled radial-spiral guides, while the heater is located in the upper part of the casing and is made flat or multi-tiered, an electric wire is supplied to the cassette grids low voltage potential, a recuperator in the form of a spiral electrode or grid, to which the electric potential is connected, is installed under the cassette in the lower gravity settler low voltage polarity, opposite to the polarity of the cassette grids, while the separator is equipped with filter elements located above the holes of the perforated disk.

Целесообразно подогреватель выполнить трубчатым, или спиральным, или в виде электрических нагревательных элементов. It is advisable to perform the heater tubular, or spiral, or in the form of electric heating elements.

Целесообразно также патрубок удаления очищенной воды снабдить конусом. It is also advisable to provide a pipe for removing purified water with a cone.

Также целесообразно патрубок удаления очищенной воды снабдить коллектором в виде разветвленной в горизонтальной плоскости системы труб с отверстиями в нижней части труб, снабженными фильтрующими элементами. It is also advisable to provide the purified water removal pipe with a collector in the form of a pipe system branched in the horizontal plane with holes in the lower part of the pipe equipped with filter elements.

Целесообразно снабдить сепаратор закрепленной в разделительном диске и расположенной в трубе для гашения скорости потока батареей дополнительных аналогичных гидроциклонов с тангенциальными питательными соплами, расположенными под разделительным диском, при этом над гидроциклонами целесообразно установить цилиндроконические патрубки стабилизации потоков, над диском выполнить мелкодисперсный грязесборник, а под диском выполнить раздаточную камеру очищаемой воды, тангенциально с которой соединен патрубок подвода очищаемой воды из первой ступени центробежной обработки. It is advisable to equip the separator with an additional battery of similar hydrocyclones with tangential feeding nozzles located under the separating disk, fixed in the separation disk and located in the pipe to damp the flow rate, while it is advisable to install cylindrical flow stabilization pipes above the hydrocyclones, perform a fine dirt collector above the disk, and perform a fine dirt collector above the disk the distribution chamber of the purified water, tangentially to which is connected the pipe for supplying the purified water and first centrifugal processing steps.

Целесообразно расположить питательные сопла под углом к оси гидроциклона равномерно по периметру цилиндрической части в один или несколько рядов. It is advisable to arrange the feeding nozzles at an angle to the axis of the hydrocyclone evenly around the perimeter of the cylindrical part in one or more rows.

Фильтрующие элементы могут быть выполнены в виде цилиндрического колпачка с продольными щелями и резьбой на цилиндрической поверхности. В канавках резьбы намотана проволока с зазором между витками, равным 4/5-5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя мелкой фракции. Концы проволоки жестко соединены с колпачком. The filtering elements can be made in the form of a cylindrical cap with longitudinal slots and threads on a cylindrical surface. A wire is wound in the grooves of the thread with a gap between the turns equal to 4 / 5-5 / 6 of the diameter of the ball of the granular filler of the fine fraction. The ends of the wire are rigidly connected to the cap.

Целесообразно шарики гранулированного наполнителя выполнить термонапряженными. It is advisable to balls granular filler to perform thermally stressed.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Воду, содержащую жидкие нефтепродукты, подают в первую ступень центробежной обработки, в которой поток воды направляют по спирали, ось которой расположена в горизонтальной плоскости, после чего поток воды подают на вторую ступень обработки и направляют снизу вверх по спирали при угловой скорости вращения потока воды до 30000 об/мин с последующим снижением угловой и вертикальной составляющих скорости и стабилизацией потока в горизонтальной плоскости до медленно вращающегося в гравитационном отстойнике-нефтесборнике ламинарного потока. После отстоя в поле гравитационных сил осуществляют подогрев воды до температуры 20-35oС, а затем производят фильтрацию в направлении сверху вниз при ламинарном режиме течения потока воды в кассете с гранулированным наполнителем при воздействии электрического потенциала малого напряжения. После этого осуществляют повторный гравитационный отстой под действием электростатического поля, в котором вектор напряженности поля направлен встречно вектору скорости потока воды. При очистке воды от тяжелых фракций нефтепродуктов подогрев производят до температуры 60-80oС. В присутствии синтетических природных поверхностно-активных веществ или дезактиваторов для исключения эмульгации дисперсной фазы нефтепродуктов в объем очищаемой воды дозируют коагулянт от 20 до 100 мг/литр. При необходимости можно осуществить предварительный нагрев очищаемой воды до температуры 60-80oС.Water containing liquid petroleum products is fed into the first centrifugal treatment stage, in which the water flow is directed in a spiral, the axis of which is located in a horizontal plane, after which the water flow is fed to the second processing stage and sent from the bottom up in a spiral at an angular velocity of rotation of the water flow up to 30,000 rpm, followed by a decrease in the angular and vertical components of the velocity and stabilization of the flow in the horizontal plane to a slowly rotating laminar flow in the gravity sump-oil collector. After settling in the field of gravitational forces, water is heated to a temperature of 20-35 o C, and then filtering in the direction from top to bottom under the laminar regime of the flow of water in a cassette with granular filler when exposed to an electric potential of low voltage. After this, repeated gravitational sediment is carried out under the influence of an electrostatic field, in which the field strength vector is directed opposite the water flow velocity vector. When purifying water from heavy fractions of petroleum products, heating is carried out to a temperature of 60-80 o C. In the presence of synthetic natural surfactants or deactivators, to prevent emulsification of the dispersed phase of petroleum products, a coagulant of 20 to 100 mg / liter is dosed into the volume of purified water. If necessary, you can pre-heat the treated water to a temperature of 60-80 o C.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен нефтеводяной центробежно-фильтрующий сепаратор, продольный разрез; на фиг.2 - выполнение сепаратора с батареей гидроциклонов, на фиг.3 - вторая ступень узла центробежной обработки, на фиг. 4 - вторая ступень узла центробежной обработки с батареей гидроциклонов, на фиг.5 - сечение А-А фиг.1, на фиг.6 - сечение В-В фиг. 1, на фиг.7 - сечение С-С фиг.1; на фиг.8 - сечение С-С фиг.2; на фиг.9 - сечение D-D фиг.2, на фиг.10 - сечение Е-Е фиг.3, на фиг.11 - сечение F-F фиг.4, на фиг.12 - гидроциклон с одним питательным соплом; на фиг.13 - сечение Н-Н фиг.12, на фиг.14 - гидроциклон с несколькими питательными соплами, на фиг. 15 и 16 - сечение К-К фиг.14 (варианты), на фиг.17, 19 и 20 - гидроциклон первой ступени узла центробежной обработки (повернуто, варианты), на фиг. 18 - сечение L-L фиг. 17, на фиг.21 и 22 - сечение М-М фиг.20 (варианты), на фиг.23 - фильтрующий элемент, продольное сечение. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the oil-water centrifugal filter separator, a longitudinal section; figure 2 - the implementation of the separator with a battery of hydrocyclones, figure 3 - the second stage of the centrifugal processing unit, in fig. 4 - the second stage of the centrifugal treatment unit with a battery of hydrocyclones, figure 5 - section aa of figure 1, figure 6 - section bb of fig. 1, FIG. 7 is a section CC of FIG. 1; in Fig.8 is a section CC of Fig.2; figure 9 is a cross-section D-D of figure 2, figure 10 is a section EE of figure 3, figure 11 is a section F-F of figure 4, figure 12 is a hydrocyclone with one feed nozzle; in Fig.13 is a section HH of Fig.12, in Fig.14 is a hydrocyclone with several feed nozzles, in Fig.1. 15 and 16 - section KK of Fig. 14 (options), in Figs. 17, 19 and 20 - a hydrocyclone of the first stage of the centrifugal processing unit (rotated, options), in Fig. 18 is a section L-L of FIG. 17, in FIGS. 21 and 22 - section MM of FIG. 20 (options), in FIG. 23 - filter element, longitudinal section.

Сепаратор (фиг.1) содержит сферическое днище 1, цилиндрический корпус 2, узел центробежной обработки, состоящий из двух ступеней, первая из которых выполнена в виде горизонтально расположенного гидроциклона 3, а вторая в виде вертикально расположенного по оси корпуса гидроциклона 4, установленного в трубе 5 для гашения скорости потока. Труба 5 крепится в центре сепаратора с помощью вертикальных тонкостенных ребер 6 (фиг.7, 8) исключающих перемещение гранулированного наполнителя мелкой фракции при качке корабля. Присоединение трубы 5 к корпусу с помощью радиальных вертикальных ребер 6 позволяет также за счет снижения температуры фильтрующей среды уменьшить вторичную эмульгацию отсепарированных нефтепродуктов, как следствие, уменьшить гидравлическое сопротивление, повысить очистную способность, а также позволяет в условиях качки корабля исключить влияние наклона сепаратора в любой плоскости на толщину слоя гранулированного фильтрующего наполнителя, через который барботируется доочищаемая вода, что обеспечивает стабильность очистной способности сепаратора. Нижняя часть трубы 5 выполнена в виде колпака-грязесборника 7 крупнодисперсной фракции. На верхней части трубы 5 установлено неподвижное центробежное колесо 8 (фиг.10) с диском-отбойником 9 и диском-стабилизатором 10 с отверстием в центре для размещения трубы 5, которые скреплены между собой вертикальными тонкостенными радиально-спиральными направляющими 11. The separator (figure 1) contains a spherical bottom 1, a cylindrical body 2, a centrifugal treatment unit, consisting of two stages, the first of which is made in the form of a horizontally located hydrocyclone 3, and the second in the form of a hydrocyclone 4 vertically located along the axis of the body, installed in the pipe 5 for damping flow rates. The pipe 5 is mounted in the center of the separator using vertical thin-walled ribs 6 (Fig.7, 8) excluding the movement of the granular filler of the fine fraction when the ship is rocking. The connection of the pipe 5 to the hull with the help of radial vertical ribs 6 also allows, by lowering the temperature of the filter medium, to reduce the secondary emulsification of the separated oil products, as a result, to reduce the hydraulic resistance, to increase the cleaning ability, and also to eliminate the influence of the separator tilt in any plane under the conditions of the ship rolling. on the thickness of the layer of granular filtering filler through which the treated water is bubbled, which ensures the stability of the treatment process Nost separator. The lower part of the pipe 5 is made in the form of a cap-dirt collector 7 coarse fraction. On the upper part of the pipe 5, a fixed centrifugal wheel 8 is installed (Fig. 10) with a chipper disk 9 and a stabilizer disk 10 with a hole in the center to accommodate the pipe 5, which are fastened together by vertical thin-walled radial-spiral guides 11.

Сепаратор содержит также верхний гравитационный отстойник-нефтесборник 12, кассету 13 с крупным гранулированным наполнителем в виде термически закаленных шариков, расположенную во внутреннем объеме корпуса 2 и ограниченную сетками 14, нижний гравитационный отстойник 15, гранулированный наполнитель мелкой фракции 16 с олеофильными свойствами, размещенный на перфорированном диске 17, образующем со сферической частью днища 1 камеру 18, патрубок 19 удаления очищенной воды. The separator also contains an upper gravity sump-oil collector 12, a cassette 13 with a large granular filler in the form of thermally hardened balls, located in the internal volume of the housing 2 and limited by grids 14, a lower gravity settler 15, a granular filler of fine fraction 16 with oleophilic properties, placed on a perforated the disk 17, forming with the spherical part of the bottom 1 of the chamber 18, the pipe 19 for removing purified water.

Сепаратор содержит также патрубок 20 подвода очищаемой воды от первой ступени, патрубки 21 подачи промывочной воды и продувочного воздуха, патрубки удаления нефтепродуктов 22 и грязи 23, подогреватель 24, расположенный в верхней части корпуса 2 и выполненный плоским или многоярусным. Подогреватель может быть выполнен трубчатым, спиральным (фиг.5) или в виде электрических нагревательных элементов. Подогреватель 24 может иметь патрубок 25 охлажденного энергоносителя, патрубок 26 подвода энергоносителя (пар, горячая вода, термическое масло). The separator also includes a pipe 20 for supplying purified water from the first stage, a pipe 21 for supplying washing water and purge air, a pipe for removing oil products 22 and dirt 23, a heater 24 located in the upper part of the housing 2 and made flat or multi-tiered. The heater can be made tubular, spiral (figure 5) or in the form of electric heating elements. The heater 24 may have a pipe 25 of a cooled energy carrier, a pipe 26 for supplying energy (steam, hot water, thermal oil).

Гранулированный наполнитель крупной фракции, размещенный в кассете 13, и гранулированный наполнитель мелкой фракции 16 выполнены из термически закаленных шариков из металла, стекла, керамики или полимера с наведенными олеофильными свойствами, обусловленными термическим напряжением их поверхности. Granular coarse filler placed in cassette 13 and granular coarse filler 16 are made of thermally hardened balls of metal, glass, ceramic or polymer with induced oleophilic properties due to thermal stress of their surface.

Кассета 13, заполненная гранулированным наполнителем крупной фракции в виде термически закаленных шариков, выполненных из стекла, металла, керамики или полимера, состоит из цилиндрического корпуса 27 и короткого цилиндра 28, расположенного в центре кассеты. Короткий цилиндр 28 предназначен для размещения трубы 5 и уплотняется манжетой. Кассета сверху и снизу закрыта сетками 14, обеспечивающими удержание гранулированного наполнителя и исключение его вымывания водой. К сеткам 14 кассеты 13 подведен электрический потенциал малого напряжения. Под кассетой 13 может быть установлена отдельная сетка 29, находящаяся под потенциалом малого напряжения. The cartridge 13, filled with a granular filler of a large fraction in the form of thermally hardened balls made of glass, metal, ceramic or polymer, consists of a cylindrical body 27 and a short cylinder 28 located in the center of the cartridge. A short cylinder 28 is designed to accommodate the pipe 5 and is sealed with a cuff. The cassette is closed from above and below by nets 14, which ensure the retention of the granular filler and the prevention of its washing out by water. To the grids 14 of the cassette 13 summed up the electrical potential of low voltage. Under the cassette 13 can be installed a separate grid 29, which is under the potential of low voltage.

В нижнем гравитационном отстойнике 15 установлен рекуператор 30 в виде спирального электрода или сетки (фиг.6), к которому подведен электрический потенциал малого напряжения полярности, противоположной полярности сеток 14 кассеты 13. Между кассетой 13 и рекуператором 30 возникает электростатическое поле, в котором вектор напряженности поля направлен встречно вектору скорости потока воды. Для подвода электрического потенциала малого напряжения к кассете 13 и рекуператору 30 в корпус 2 вмонтированы герметичные токоведущие клеммы 31. Сепаратор имеет фильтрующие элементы 32, расположенные над отверстиями перфорированного диска 17. In the lower gravity settler 15, a recuperator 30 is installed in the form of a spiral electrode or grid (Fig. 6), to which an electric potential of a low voltage of polarity opposite to the polarity of the grids 14 of the cassette 13 is connected. An electrostatic field arises between the cassette 13 and the recuperator 30, in which the voltage vector The field is directed counter to the vector of water flow rate. To supply an electric potential of low voltage to the cartridge 13 and the recuperator 30, sealed current-carrying terminals 31 are mounted in the housing 2. The separator has filter elements 32 located above the holes of the perforated disk 17.

Для исключения воронкообразования при удалении очищенной воды в камере 18 может быть установлен конус 33, соединенный с патрубком удаления очищенной воды 19. Патрубок удаления очищенной воды 19 может быть снабжен коллектором 34 (фиг.9) в виде разветвленной в горизонтальной плоскости системы труб 35 с отверстиями на нижней части труб, снабженными фильтрующими элементами 36. To exclude funnel formation during the removal of purified water, a cone 33 can be installed in the chamber 18, connected to the purified water removal pipe 19. The purified water removal pipe 19 can be equipped with a collector 34 (Fig. 9) in the form of a pipe system 35 with branches, branched in the horizontal plane, with holes on the bottom of the pipes equipped with filter elements 36.

Сепаратор содержит также сферическую крышку 37. При заполнении корпуса сепаратора очищаемой водой и при попадании в процессе эксплуатации в корпус воздуха его удаление производится через поплавковый автоматический воздушный клапан, размещенный в крышке сепаратора. The separator also contains a spherical cover 37. When filling the separator case with purified water and when it enters the air case during operation, it is removed through the automatic float air valve located in the separator cover.

Удаление грязи из мелкодисперсного грязесборника 38 (фиг.2) производят через патрубок 39, а удаление крупнодисперсной грязи - через патрубок 23. The removal of dirt from the fine dirt collector 38 (Fig. 2) is carried out through the pipe 39, and the removal of coarse dirt through the pipe 23.

В днище смонтирован патрубок 40 для осушения сепаратора. С целью снижения коррозионного износа корпуса сепаратора и его металлоконструкции из-за электрохимической коррозии в днище, в камере 18 установлено устройство защиты, например пальчиковый протектор 41. Сепаратор имеет также фундаментные лапы 42. A nozzle 40 is mounted in the bottom for draining the separator. In order to reduce the corrosive wear of the separator housing and its metal structure due to electrochemical corrosion in the bottom, a protection device, for example a finger protector 41, is installed in the chamber 18. The separator also has foundation legs 42.

Гидроциклон 4 второй ступени центробежной обработки (фиг.3) состоит из цилиндроконического корпуса 43, цилиндрическая часть которого тангенциально соединена с патрубком 20 подачи очищаемой воды от первой ступени. The hydrocyclone 4 of the second centrifugal treatment stage (FIG. 3) consists of a cylindrical conical body 43, the cylindrical part of which is tangentially connected to the pipe 20 for supplying purified water from the first stage.

Для увеличения пропускной способности (производительности) сепаратора с целью поддержания высоких угловых скоростей вращения очищаемого потока и создания мощного поля центробежных сил в сепараторе используется батарея дополнительных аналогичных гидроциклонов 4 (фиг.2) с малыми диаметрами сопел и цилиндрических частей, закрепленных в разделительном диске 44, над которым выполнен мелкодисперсный грязесборник 38, а под ним - раздаточная камера 45 очищаемой воды, тангенциально с которой соединен патрубок 20 подвода очищаемой воды от первой ступени. Каждый гидроциклон 4 в этом случае содержит (фиг. 4) цилиндроконический корпус 46 и тангенциальные питательные сопла 47, расположенные под диском 44 под углом к оси гидроциклона равномерно по периметру цилиндрической части гидроциклона. Количество питательных сопел в гидроциклоне может быть одно или несколько, размещенных под углом 180, 120, 90 или 60o относительно друг друга в одной или нескольких плоскостях вдоль оси цилиндрической части. Над гидроциклонами батареи размещены цилиндроконические патрубки 48 стабилизации потоков.To increase the throughput (productivity) of the separator in order to maintain high angular speeds of rotation of the cleaned stream and create a powerful field of centrifugal forces in the separator, a battery of additional similar hydrocyclones 4 (FIG. 2) with small diameters of nozzles and cylindrical parts fixed in the separation disk 44 is used, over which a fine mud collector 38 is made, and below it there is a distributing chamber 45 of purified water, tangentially connected to a pipe 20 for supplying purified water from the first drop it. Each hydrocyclone 4 in this case contains (Fig. 4) a cylindrical conical body 46 and tangential feed nozzles 47 located under the disk 44 at an angle to the axis of the hydrocyclone uniformly around the perimeter of the cylindrical part of the hydrocyclone. The number of feeding nozzles in the hydrocyclone can be one or more placed at an angle of 180, 120, 90 or 60 o relative to each other in one or more planes along the axis of the cylindrical part. Above the hydrocyclones of the battery are placed cylindrical conduits 48 for stabilizing the flows.

Каждое сопло гидроциклона 4 (фиг.12) имеет коническую 49 и суженную 50 части. Суженная часть 50 сопла сопрягается с цилиндрической частью гидроциклона по касательной к окружности под углом φ таким образом, что за один оборот струя воды из сопла круглой или прямоугольной формы перемещается по спирали вдоль оси на расстояние, равное диаметру или ширине сопла. Each nozzle of the hydrocyclone 4 (Fig. 12) has a conical 49 and narrowed 50 parts. The narrowed portion 50 of the nozzle is mated tangentially to the circumference of the hydrocyclone at an angle φ in such a way that in one revolution a stream of water from a round or rectangular nozzle moves in a spiral along the axis at a distance equal to the diameter or width of the nozzle.

Гидроциклон 3 первой ступени обработки отличается от гидроциклона 4 второй ступени наличием фланцевых или штуцерных соединений на питательном сопле 47 и на выходном патрубке 51, а также способом размещения питательных сопел, которые размещаются вдоль оси цилиндрической части гидроциклона 3 по одной линии или в нескольких плоскостях под определенным углом друг к другу. Гидроциклон 3 первой ступени может иметь раздаточную камеру 52. The hydrocyclone 3 of the first processing stage differs from the hydrocyclone 4 of the second stage in the presence of flange or fitting connections on the feed nozzle 47 and on the outlet pipe 51, as well as by the method of placing the feed nozzles, which are placed along the axis of the cylindrical part of the hydrocyclone 3 in one line or in several planes under a certain angle to each other. The hydrocyclone 3 of the first stage may have a transfer chamber 52.

Каждый фильтрующий элемент 32 и 36 (фиг.23) выполнен в виде цилиндрического колпачка 53 с продольными щелями 54 и резьбой 55 на цилиндрической поверхности. В канавках резьбы 55 намотана проволока 56 с зазором 57 между витками, равным 4/5-5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя мелкой фракции 16. Концы проволоки 56 жестко соединены с колпачком 53. Размер зазора между витками, равный 4/5-5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя мелкой фракции 16, удерживает наполнитель от вымывания через фильтрующие элементы 32 и 36. Each filter element 32 and 36 (Fig.23) is made in the form of a cylindrical cap 53 with longitudinal slots 54 and a thread 55 on a cylindrical surface. A wire 56 is wound in the grooves of the thread 55 with a gap 57 between the turns equal to 4 / 5-5 / 6 of the diameter of the ball of the granular filler of fine fraction 16. The ends of the wire 56 are rigidly connected to the cap 53. The size of the gap between the turns is 4 / 5-5 / 6 diameter ball granular filler fine fraction 16, keeps the filler from leaching through the filter elements 32 and 36.

Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.

Сильно эмульгированная очищаемая вода с нефтепродуктами, подаваемая насосом через питательное сопло 47 или раздаточную камеру 52 гидроциклона 3 первой ступени по касательной к окружности цилиндрической части гидроциклона 3, закручивается по спирали в горизонтальной плоскости. В результате большой скорости вращения (до 10000 оборотов в минуту) создается значительное поле центробежных сил, при котором дисперсионная среда (вода, грязь) оттесняется к цилиндрической поверхности, а дисперсная фаза (нефтепродукт) - к центру вращения потока, обеспечивая коагуляцию, коалесценцию, гетерокоагуляцию (адагуляцию), деэмульгацию. Суженная часть 50 сопла 47 под определенным углом к оси по касательной соединена с цилиндрической частью гидроциклона 3, обеспечивая вращение очищаемого потока воды с большой угловой скоростью таким образом, что за один оборот струя воды из сопла круглой или прямоугольной формы перемещается вдоль оси гидроциклона на величину диаметра или ширины суженной части сопла, тем самым исключая перемешивание и вторичную эмульгацию воды. The highly emulsified purified water with oil products supplied by the pump through the feed nozzle 47 or the transfer chamber 52 of the first stage hydrocyclone 3 tangentially to the circumference of the cylindrical part of the hydrocyclone 3 is twisted in a spiral in a horizontal plane. As a result of the high rotation speed (up to 10,000 rpm), a significant field of centrifugal forces is created, in which the dispersion medium (water, dirt) is pushed to the cylindrical surface, and the dispersed phase (oil) to the center of rotation of the stream, providing coagulation, coalescence, heterocoagulation (adagulation), demulsification. The narrowed part 50 of the nozzle 47 is tangentially connected to the cylindrical part of the hydrocyclone 3 at a certain angle to the axis, providing rotation of the cleaned water stream with a large angular velocity so that in one revolution the water jet from the round or rectangular nozzle moves along the axis of the hydrocyclone by the diameter or the width of the narrowed part of the nozzle, thereby excluding the mixing and secondary emulsification of water.

Разделенная на составные части (вода, нефтепродукты, грязь) очищаемая вода, вращаясь по спирали, из гидроциклона 3 первой ступени поступает через выходной патрубок 51 по тангенциальному патрубку 20 подачи очищаемой воды из первой ступени в гидроциклон 4 второй ступени (фиг.1). Очищаемая вода, получив в гидроциклоне 4 сильное вращательное движение по спирали снизу вверх при угловой скорости вращения потока воды до 30000 об/мин, создает мощное поле центробежных сил, в результате действия которых в центре вращения происходит разрыв потока с образованием вакуумной воронки. Вода и механические взвешенные частицы отбрасываются к цилиндрической поверхности гидроциклона 4, а нефтепродукты вытесняются к центру вращения, распределяясь по поверхности вакуумной воронки. После выхода из гидроциклона 4 вращающиеся потоки поступают в трубу 5, где угловые и вертикальные составляющие скоростей потока снижаются до необходимой величины, вакуумные воронки постепенно уменьшаются в диаметре. Грязь при этом оседает в колпаке-грязесборнике 7 крупнодисперсной фракции, откуда выводится по патрубку 23. Divided into constituent parts (water, oil products, dirt), the purified water, rotating in a spiral, from the hydrocyclone 3 of the first stage enters through the outlet pipe 51 along the tangential pipe 20 for supplying the purified water from the first stage to the hydrocyclone 4 of the second stage (Fig. 1). The purified water, having received in the hydrocyclone 4 a strong rotational movement in a spiral from the bottom up at an angular velocity of rotation of the water flow up to 30,000 rpm, creates a powerful field of centrifugal forces, as a result of which the flow breaks in the center of rotation with the formation of a vacuum funnel. Water and mechanical suspended particles are discarded to the cylindrical surface of the hydrocyclone 4, and oil products are displaced to the center of rotation, distributed over the surface of the vacuum funnel. After exiting the hydrocyclone 4, the rotating flows enter the pipe 5, where the angular and vertical components of the flow velocities decrease to the required value, the vacuum funnels gradually decrease in diameter. In this case, the dirt settles in the coarse mud collector cap 7 of the coarse fraction, from where it is discharged through the pipe 23.

Нефтепродукты, вращаясь, сливаются в сплошные вращающиеся жгуты, а затем, ударяясь о диск-отбойник 9 неподвижного центробежного колеса 8, поток, разделенный на части радиально-спиральными направляющими 11 между диском-отбойником 9 и диском-стабилизатором 10, стабилизируется в горизонтальной плоскости до медленно вращающегося в гравитационном отстойнике-нефтесборнике 12 ламинарного потока. Применение неподвижного центробежного колеса 8 стабилизации потока в горизонтальной плоскости позволяет полностью погасить вертикальную составляющую скорости потока, стабилизировать поток в горизонтальной плоскости, преобразуя вертикальный, спиралеобразно вращающийся поток в медленно вращающийся ламинарный плоский, избежать повторной эмульгации, а также исключить перемешивание нефтепродукта в нефтесборнике восходящим потоком, облегчить отделение нефтепродукта от воды в гравитационном отстойнике-нефтесборнике 12. Oil products, rotating, merge into continuous rotating harnesses, and then, hitting a disk chipper 9 of a fixed centrifugal wheel 8, the flow divided into parts by radial-spiral guides 11 between the chipper disk 9 and the stabilizer disk 10 is stabilized in a horizontal plane to slowly rotating in a gravitational sump-oil collector 12 laminar flow. The use of a fixed centrifugal wheel 8 stabilizing the flow in the horizontal plane allows you to completely extinguish the vertical component of the flow velocity, stabilize the flow in the horizontal plane, converting the vertical, spiral-shaped flow into a slowly rotating laminar flat, to avoid re-emulsification, as well as to exclude mixing of the oil in the oil reservoir upward flow, facilitate the separation of oil from water in the gravity sump-12.

В отстойнике-нефтесборнике 12 происходит отстой в поле гравитационных сил, при этом нефтепродукт всплывает, накапливается в его верхней части, медленно вращаясь под крышкой 37 сепаратора, коагулирует и коалесцирует и выводится по патрубку 22 удаления нефтепродуктов. Вода, медленно вращаясь в нижней части отстойника-нефтесборника 12, поступает в строго ламинарном режиме сверху вниз сначала в подогреватель 24, где нагревается до температуры 20-35oС, обеспечивая термокоагуляцию, а затем фильтруется через сетки 14 и крупногранулированный наполнитель кассеты 13, находящейся под отрицательным потенциалом малого напряжения, сверху вниз при ламинарном режиме течения потока. При обработке воды, содержащей тяжелые фракции нефтепродуктов, подогрев воды производят до 60-80oС. При фильтрации очищаемой воды через поровые каналы между гранулами наполнителя с наведенными олеофильными свойствами кассеты 13, находящейся под отрицательным потенциалом, при скоростях, отвечающих строго ламинарному режиму течения сверху вниз, когда скорость всплытия частиц нефтепродукта выше скорости течения воды, дисперсные частицы нефтепродукта, переходя в последовательно расположенные поры, притягиваются к поверхности гранул, смачивают их, а затем растекаются на их поверхности с увеличением пленки до определенных размеров. При превышении пороговой насыщенности поровых каналов нефтепродуктом избыточная масса его за счет возрастания перепада давления и сил всплытия срывается с поверхности гранул в виде отдельных капель грушевидной формы, которые, сливаясь между собой в процессе коалесценции, выводятся из объема гранулированного наполнителя кассеты 13 с последующим их выделением из объема очищаемой воды в гравитационном отстойнике-нефтесборнике 12 под действием сил Архимеда (за счет разности плотностей разделяемых сред). Использование в качестве фильтрующего наполнителя термически закаленных металлических, стеклянных, керамических или полимерных шариков с высокими олеофильными свойствами, позволяет обеспечить процессы ортокинетической коагуляции, коалесценции отдельных частиц нефтепродуктов и исключает необходимость периодической замены фильтрующего материала, обеспечивая стабильную во времени очистку и возможность периодической очистки наполнителя от механических взвесей продувкой его объема воздухом в направлении снизу-вверх с последующей доочисткой чистой водой в том же направлении при помощи патрубков 21.In the sump 12, sludge occurs in the field of gravitational forces, while the oil floats up, accumulates in its upper part, slowly rotating under the cover 37 of the separator, coagulates and coalesces, and is discharged through the oil removal pipe 22. Water, slowly rotating in the lower part of the sump 12, enters in a strictly laminar mode from top to bottom first in the heater 24, where it is heated to a temperature of 20-35 o C, providing thermocoagulation, and then filtered through a mesh 14 and coarse-grained filler cartridge 13, located under the negative potential of low voltage, from top to bottom in the laminar flow regime. When treating water containing heavy fractions of petroleum products, the water is heated to 60-80 o C. When filtering purified water through the pore channels between the filler granules with the oleophilic properties of the cartridge 13, which is under negative potential, at speeds that correspond to the strictly laminar flow regime from above down, when the ascent rate of particles of oil is higher than the velocity of the flow of water, dispersed particles of the oil, passing into successively located pores, are attracted to the surface of the granules, wet all carrying their, then spread out on the surface thereof with increase in the film to a certain size. If the threshold saturation of the pore channels with the oil product is exceeded, its excess mass due to an increase in the pressure drop and the ascent forces breaks off the surface of the granules in the form of separate pear-shaped drops, which merge with each other during coalescence and are removed from the granular filler of the cartridge 13 with their subsequent separation from the volume of purified water in the gravity sump-oil collector 12 under the action of the forces of Archimedes (due to the difference in the densities of the separated media). The use of thermally hardened metal, glass, ceramic or polymer balls with high oleophilic properties as a filtering filler allows the processes of orthokinetic coagulation, coalescence of individual particles of oil products and eliminates the need for periodic replacement of the filtering material, ensuring a time-stable cleaning and periodic cleaning of the filler from mechanical suspension by blowing its volume with air in a bottom-up direction followed by oochistkoy pure water in the same direction by means of nozzles 21.

Часть капель нефтепродукта, вынесенных потоком воды в нижний гравитационный отстойник 15, попадая в поле действия электростатического поля кассета 13 - рекуператор 30, вектор напряженности которого направлен встречно вектору скорости потока воды, "выталкиваются" из объема воды в кассету 13, где притягиваются к гранулам наполнителя кассеты и выводятся, как ранее описано, в нефтесборник 12. На завершающем этапе оставшаяся мелкодисперсная часть нефтепродукта в очищаемой воде, протекая сверху вниз, фильтруется в гранулированном наполнителе мелкой фракции 16, размещенном в нижней части корпуса на перфорированной перегородке 17, притягивается к поверхности шариков наполнителя, смачивая их и барботируя в поровых каналах, увеличивается до определенных размеров, всплывает, попадая в кассету 13, а затем в нефтесборник 12. Part of the oil product droplets discharged by the water stream into the lower gravity settler 15, falling into the field of action of the electrostatic field, the cartridge 13 - recuperator 30, the intensity vector of which is directed opposite to the water flow velocity vector, is “pushed” from the water volume into the cartridge 13, where it is attracted to the filler granules cassettes and are discharged, as previously described, into the oil collector 12. At the final stage, the remaining finely divided part of the oil in the purified water, flowing from top to bottom, is filtered in a granular fine filler fraction 16, located in the lower part of the body on the perforated baffle 17, is attracted to the surface of the filler balls, wetting them and sparging in the pore channels, increases to a certain size, pops up, falling into the cassette 13, and then into the oil reservoir 12.

Далее очищенная вода дренируется через щели фильтрующих элементов 32 перфорированного диска 17 и попадает в камеру 18, а затем через конус 33 и патрубок 19 удаляется из сепаратора. При наличии коллектора 34 вода через щели фильтрующих элементов 36 коллектора 34 удаляется из сепаратора через патрубок 19. Next, the purified water is drained through the slots of the filter elements 32 of the perforated disk 17 and enters the chamber 18, and then through the cone 33 and the pipe 19 is removed from the separator. If there is a collector 34, water through the slots of the filtering elements 36 of the collector 34 is removed from the separator through the pipe 19.

Диск 17 с фильтроэлементами 32 обеспечивает удержание гранулированного наполнителя мелкой фракции от вымывания при удалении воды из сепаратора, а также при замене протекторов. The disk 17 with filter elements 32 provides retention of the granular filler of the fine fraction from leaching when removing water from the separator, as well as when replacing protectors.

Применение коллектора 34 с колпачково-проволочными фильтроэлементами 36 обеспечивает удержание гранулированного наполнителя от вымывания, равномерное взрыхление наполнителя продувочным воздухом и промывочной водой, а также снижает весогабаритные характеристики сепаратора. The use of a collector 34 with a cap-wire filter elements 36 provides retention of the granular filler from leaching, uniform loosening of the filler with purge air and rinse water, and also reduces the weight and size characteristics of the separator.

При наличии батареи гидроциклонов 4 (фиг.2) очищаемая вода, вращаясь по спирали, из гидроциклона 3 первой ступени поступает по тангенциальному патрубку 20 в раздаточную камеру 45 очищаемой воды батареи гидроциклонов 4, где приобретает вращательное движение, что исключает вторичную эмульгацию. Из раздаточной камеры 45 поток по питательным соплам 47 под углом и по касательной к окружности поступает в гидроциклоны 4. Отделенные от воды после первой ступени взвешенные механические частицы, попав в раздаточную камеру 45 очищаемой воды, оседают на коническое дно в колпак-грязесборник 7 крупнодисперсной фракции, откуда грязь удаляется по мере ее накопления по патрубку 23. После выхода из гидроциклонов 4 вращающиеся потоки поступают в цилиндроконические патрубки 48 стабилизации потоков, диаметр которых несколько больше диаметров выходных патрубков гидроциклонов 4, а затем в общую трубу 5 для гашения скорости потока. Грязь, оседая на патрубках 48, накапливается и попадает в грязесборник 38 мелкодисперсных механических взвесей. If there is a battery of hydrocyclones 4 (Fig. 2), the purified water, rotating in a spiral, from the hydrocyclone 3 of the first stage enters through a tangential pipe 20 into the transfer chamber 45 of the purified water of the hydrocyclone battery 4, where it acquires a rotational movement, which eliminates secondary emulsification. From the dispensing chamber 45, the flow through the feeding nozzles 47 at an angle and tangential to the circumference enters the hydrocyclones 4. The suspended mechanical particles separated from the water after the first stage fall into the dispensing chamber 45 of the water to be purified and settle onto the conical bottom in the mud collector 7 of the coarse fraction , from where the dirt is removed as it accumulates along the nozzle 23. After exiting the hydrocyclones 4, the rotating streams enter the cylindrical conical stabilization nozzles 48, the diameters of which are slightly larger than the diameters of the outlet hydrocyclone nozzles 4, and then into a common pipe 5 to damp the flow rate. The dirt settling on the nozzles 48 accumulates and enters the mud collector 38 of finely dispersed mechanical suspensions.

Применение батареи гидроциклонов 4 с общей раздаточной камерой 45 очищаемой воды, имеющих малые диаметры сопел 47 и цилиндрических частей, позволяет обеспечить равномерное распределение очищаемой воды по соплам 47, а также при малых габаритах обеспечить создание больших угловых скоростей вращения очищаемой воды, а следовательно, и мощных центробежных сил, что в конечном итоге позволяет создавать сепараторы на большие производительности. The use of a battery of hydrocyclones 4 with a common distributing chamber 45 of purified water, having small diameters of nozzles 47 and cylindrical parts, makes it possible to ensure uniform distribution of the purified water over nozzles 47, and also, at small dimensions, to ensure the creation of large angular rotation velocities of the purified water, and hence powerful centrifugal forces, which ultimately allows you to create separators for high performance.

Сепаратор обеспечивает остаточную концентрацию нефтепродуктов в очищенной воде 0,05 млн.-1 при допустимом значении согласно требованиям резолюции МЕРС 60 (33) ИМО до 15 млн.-1, позволяя производить сброс очищенной воды в акватории портов, территориальных вод, в реки и озера. Сепаратор может использоваться не только для очистки воды от нефтепродуктов, но и нефтепродуктов от воды и механических примесей, а также растительного масла от механических примесей и воды.The separator provides a residual concentration of petroleum products in purified water of 0.05 million -1 at an acceptable value in accordance with the requirements of resolution MEPC 60 (33) IMO up to 15 million -1 , allowing the discharge of purified water in the waters of ports, territorial waters, rivers and lakes . The separator can be used not only to purify water from oil products, but also oil products from water and solids, as well as vegetable oil from solids and water.

Claims (13)

1. Способ очистки воды от жидких нефтепродуктов, включающий ее подогрев, обработку в центробежном поле при движении потока воды по спирали с последующим снижением угловой и вертикальной составляющих скорости и стабилизацией потока в горизонтальной плоскости до медленно вращающегося в гравитационном отстойнике-нефтесборнике ламинарного потока, отстой в поле гравитационных сил, фильтрацию в направлении сверху вниз при ламинарном режиме течения потока воды в кассете с гранулированным наполнителем, повторный гравитационный отстой и окончательную фильтрацию в гранулированном наполнителе мелкой фракции с олеофильными свойствами, отличающийся тем, что обработку в центробежном поле осуществляют двумя ступенями, в первой из которых поток воды направляют по спирали в горизонтальной плоскости, а во второй - по спирали снизу вверх при угловой скорости вращения потока воды до 30000 об/мин, подогрев воды производят после отстоя в поле гравитационных сил, фильтрацию в кассете осуществляют при воздействии электрического потенциала малого напряжения, а повторный гравитационный отстой осуществляют под действием электростатического поля, в котором вектор напряженности поля направлен встречно вектору скорости потока воды. 1. A method of purifying water from liquid petroleum products, including its heating, processing in a centrifugal field when the water flow moves in a spiral, followed by a decrease in the angular and vertical velocity components and stabilization of the flow in the horizontal plane to a slowly rotating laminar flow in the gravity sedimentation tank, the sediment in field of gravitational forces, filtering from top to bottom with a laminar flow of water in a cassette with granular filler, repeated gravity sediment and an eye fine filtration in a granular filler of a fine fraction with oleophilic properties, characterized in that the treatment in a centrifugal field is carried out in two steps, in the first of which the water flow is directed in a spiral in the horizontal plane, and in the second in a spiral from the bottom up at an angular velocity of rotation of the water flow up to 30,000 rpm, water is heated after settling in the field of gravitational forces, filtering in the cassette is carried out under the influence of an electric potential of low voltage, and repeated gravity This is carried out under the influence of an electrostatic field, in which the field strength vector is directed opposite to the water flow velocity vector. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при очистке воды от тяжелых фракций нефтепродуктов подогрев воды производят до 60-80oС, а легких фракций - 35-40oС.2. The method according to p. 1, characterized in that when water is purified from heavy fractions of petroleum products, water is heated to 60-80 o C, and light fractions - 35-40 o C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют предварительный нагрев очищаемой воды до 60-80oС.3. The method according to claim 1, characterized in that they pre-heat the purified water to 60-80 o C. 4. Нефтеводяной центробежно-фильтрующий сепаратор, содержащий корпус с днищем и крышкой, патрубки подвода очищаемой воды, подачи промывочной воды и продувочного воздуха, патрубки удаления очищенной воды, нефтепродуктов и грязи, подогреватель, узел центробежной обработки, верхний гравитационный отстойник-нефтесборник, кассету с крупным гранулированным наполнителем в виде термически закаленных шариков, расположенную во внутреннем объеме корпуса и ограниченную сетками, нижний гравитационный отстойник, гранулированный наполнитель мелкой фракции с олеофильными свойствами, размещенный на перфорированном диске, отличающийся тем, что 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, установленного в трубе для гашения скорости потока, закрепленной в корпусе посредством радиальных ребер, нижняя часть которой выполнена в виде колпака-грязесборника крупнодисперсной фракции, а на верхней ее части установлено неподвижное центробежное колесо с диском-отбойником и диском-стабилизатором, скрепленными между собой вертикальными тонкостенными радиально-спиральными направляющими, при этом подогреватель расположен в верхней части корпуса и выполнен плоским или многоярусным, к сеткам кассеты подведен электрический потенциал малого напряжения, под кассетой в нижнем гравитационном отстойнике установлен рекуператор в виде спирального электрода или сетки, к которым подведен электрический потенциал малого напряжения полярности, противоположной полярности сеток кассеты, при этом сепаратор снабжен фильтрующими элементами, расположенными над отверстиями перфорированного диска. 4. An oil-water centrifugal filter separator comprising a housing with a bottom and a cover, nozzles for supplying purified water, supplying washing water and purge air, nozzles for removing purified water, oil products and dirt, a heater, a centrifugal treatment unit, an upper gravity sump-oil collector, a cassette with a large granular filler in the form of thermally hardened balls, located in the internal volume of the casing and limited by grids, the lower gravity settler, the granular filler is finely of the first fraction with oleophilic properties, located on a perforated disk, characterized in that the centrifugal treatment 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, installed in the pipe for damping speed flow fixed in the housing by means of radial ribs, the lower part of which is made in the form of a cap-mud collector of a coarse fraction, and on its upper part is fixed a centrifugal wheel with a chipper disk and a stabilizer disk, fastened together by vertical thin-walled radial-spiral guides, while the heater is located in the upper part of the casing and is flat or multi-tiered, low voltage electric potential is brought to the cage of the cassette, under the cassette in the lower gravity settler a recuperator is installed in the form of a spiral electrode or grid, to which the electric potential of a low voltage of polarity opposite to polarity approx cassette, wherein the separator is provided with a filter member disposed above the openings of the perforated disc. 5. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что подогреватель выполнен трубчатым. 5. The separator according to claim 4, characterized in that the heater is made tubular. 6. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что подогреватель выполнен спиральным. 6. The separator according to claim 4, characterized in that the heater is made spiral. 7. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что подогреватель выполнен в виде электрических нагревательных элементов. 7. The separator according to claim 4, characterized in that the heater is made in the form of electric heating elements. 8. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что патрубок удаления очищенной воды снабжен конусом. 8. The separator according to claim 4, characterized in that the pipe for removing purified water is provided with a cone. 9. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что патрубок удаления очищенной воды снабжен коллектором в виде разветвленной в горизонтальной плоскости системы труб с отверстиями в нижней части труб, снабженными фильтрующими элементами. 9. The separator according to claim 4, characterized in that the pipe for removing purified water is provided with a collector in the form of a pipe system branched in the horizontal plane with holes in the lower part of the pipes equipped with filter elements. 10. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что он снабжен закрепленной в разделительном диске и расположенной в трубе для гашения скорости потока батареей дополнительных аналогичных гидроциклонов с тангенциальными питательными соплами, расположенными под разделительным диском, при этом над гидроциклонами установлены цилиндроконические патрубки стабилизации потоков, над диском выполнен мелкодисперсный грязесборник, а под диском выполнена раздаточная камера очищаемой воды, тангенциально с которой соединен патрубок подвода очищаемой воды из первой ступени центробежной обработки. 10. The separator according to claim 4, characterized in that it is equipped with a battery of additional similar hydrocyclones with tangential feeding nozzles located under the separation disk fixed in the separation disk and located in the pipe for damping the flow rate, while cylindrical flow stabilization tubes are installed above the hydrocyclones, A finely dispersed dirt collector is made above the disk, and under the disk there is a transfer chamber of the water to be treated, which is connected tangentially to the pipe for supplying the purified water from the first stage of centrifugal processing. 11. Сепаратор по п.10, отличающийся тем, что питательные сопла расположены под углом к оси гидроциклона равномерно по периметру цилиндрической части в один или несколько рядов. 11. The separator according to claim 10, characterized in that the feed nozzles are arranged at an angle to the axis of the hydrocyclone evenly around the perimeter of the cylindrical part in one or more rows. 12. Сепаратор по одному из пп.4 и 9, отличающийся тем, что каждый фильтрующий элемент выполнен в виде цилиндрического колпачка с продольными щелями и резьбой на цилиндрической поверхности, в канавках которой с зазором между витками, равным 4/5-5/6 диаметра шарика гранулированного наполнителя, намотана проволока, концы которой жестко соединены с колпачком. 12. The separator according to one of paragraphs.4 and 9, characterized in that each filter element is made in the form of a cylindrical cap with longitudinal slots and threads on a cylindrical surface, in the grooves of which with a gap between the turns equal to 4 / 5-5 / 6 of the diameter a ball of granular filler, a wire is wound, the ends of which are rigidly connected to the cap. 13. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что шарики гранулированного наполнителя выполнены термонапряженными. 13. The separator according to claim 4, characterized in that the granular filler balls are thermally stressed.
RU2002110316A 2002-04-19 2002-04-19 Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation RU2206513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110316A RU2206513C1 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110316A RU2206513C1 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2206513C1 true RU2206513C1 (en) 2003-06-20

Family

ID=29211830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002110316A RU2206513C1 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206513C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171610U1 (en) * 2017-02-08 2017-06-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Installation for the treatment of oily water
RU2687461C1 (en) * 2018-08-30 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of cleaning oily waters and device for its implementation
CN111135781A (en) * 2019-10-31 2020-05-12 荆门金贤达生物科技有限公司 Production system for etoxazole
CN112520921A (en) * 2020-12-01 2021-03-19 华东理工大学 Multi-physical-field-synergetic oily sewage treatment method and device
CN114076528A (en) * 2020-08-13 2022-02-22 中国石油化工股份有限公司 Shell-and-tube heat exchanger and fluidized bed heat exchanger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171610U1 (en) * 2017-02-08 2017-06-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Installation for the treatment of oily water
RU2687461C1 (en) * 2018-08-30 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of cleaning oily waters and device for its implementation
CN111135781A (en) * 2019-10-31 2020-05-12 荆门金贤达生物科技有限公司 Production system for etoxazole
CN111135781B (en) * 2019-10-31 2024-03-15 荆门金贤达生物科技有限公司 Production system for etoxazole
CN114076528A (en) * 2020-08-13 2022-02-22 中国石油化工股份有限公司 Shell-and-tube heat exchanger and fluidized bed heat exchanger
CN114076528B (en) * 2020-08-13 2024-03-26 中国石油化工股份有限公司 Shell-and-tube heat exchanger and fluidized bed heat exchanger
CN112520921A (en) * 2020-12-01 2021-03-19 华东理工大学 Multi-physical-field-synergetic oily sewage treatment method and device
CN112520921B (en) * 2020-12-01 2023-07-25 华东理工大学 Multi-physical-field cooperative oily sewage treatment method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101217363B1 (en) A method and device for converting horizontal tanks into gas flotation separators
DK176468B1 (en) Combined degassing and flotation tank
US6709500B1 (en) System for separating entrained liquid from a gas stream using a sloped vessel
KR101373302B1 (en) Apparatus for solidliquid separation
JP5387692B2 (en) Oil / water separation device and purification device
CN111039434A (en) Oily sewage treatment process and system
CN112499733A (en) O/W emulsion demulsification and oil removal device and method based on electric field and medium coalescence
EP2788121A2 (en) Deaeration apparatus and method
JP3676208B2 (en) Solid-liquid separation tank
RU2206513C1 (en) Method of cleaning water from liquid petroleum derivatives and installation
US3553940A (en) Precipitator
RU2338574C1 (en) Method of separating water, petroleum products and mechanical impurities and device for implementing method
CN212222478U (en) Rotational flow air flotation oil removing device for delayed coking device
US3426904A (en) Separating apparatus for dispersed matter
CN110078161A (en) A kind of device and method of offshore platform production waste water compact efficient oil removing
EA002640B1 (en) Method for water processing to remove liquid oil products and oil-water centrifugal filtering separator using electrostatic method of water purification
RU2206514C1 (en) Oil-water filer separator
RU2321547C2 (en) Oil-water centrifugal filtering separator
RU207906U1 (en) INERTIAL-GRAVITATIONAL MUD FILTER WITH TANGENTIAL WATER SUPPLY
JPS6124042B2 (en)
JP2003265905A (en) Flocculating and settling apparatus
RU138484U1 (en) OIL-WATER CENTRIFUGAL-FILTERING SEPARATOR
RU2160714C1 (en) Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures
EA002306B1 (en) Filtering separator of centrifugal type for oil and water
RU2815781C1 (en) Method for technical oil purification

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100217

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120420