RU2272000C2

RU2272000C2 - Apparatus for purifying of water from liquid petroleum products

Info

Publication number: RU2272000C2
Application number: RU2004111896/15A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Артемов (RU); Владимир Николаевич Артемов; Валерий Георгиевич Бирало (RU); Валерий Георгиевич Бирало; Александр Игоревич Поздникин (RU); Александр Игоревич Поздникин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артемова"
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2006-03-20
Also published as: RU2004111896A

Abstract

FIELD: purification of petroleum containing water discharged from industrial enterprises, railway stations, purification stations, petroleum bulk plants, fuel filling stations, and also bilgeway water.

SUBSTANCE: apparatus has upright casing with division zones in vertical plane defining designed amounts of contact mass of petroleum and water layer placed on partition walls of division zones. Water to be purified flows from one partition to another partition through petroleum product layers in accordance with column apparatuses principle. Repeated passage of water results in full purifying of water from dispersed petroleum products. Distribution members enable distribution of water over the entire surface of contact mass. Availability of stabilizers in each zone allows splashing of petroleum product to be avoided and equal thickness of contact mass to be kept.

EFFECT: wider operational capabilities and increased efficiency in purification of petroleum-containing water.

10 cl, 9 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, oil depots, gas stations, as well as ship bilge water.

Известен нефтеводяной центробежно-фильтрующий сепаратор, содержащий корпус с днищем, патрубки подвода очищаемой воды, подачи промывочной воды, удаления очищенной воды и нефтепродуктов, зоны разделения по высоте корпуса с гранулированным наполнителем (Патент РФ №2089261, C 02 F 1/40, 10.09.97 г.).A well-known oil-water centrifugal filter separator comprising a housing with a bottom, nozzles for supplying purified water, supplying washing water, removing purified water and oil products, a separation zone along the height of the housing with granular filler (RF Patent No. 2089261, C 02 F 1/40, 10.09. 97 g.).

Данный сепаратор имеет низкую степень очистки.This separator has a low degree of purification.

Известно также устройство для очистки воды от жидких нефтепродуктов, содержащее вертикальный корпус с зонами разделения, патрубки подачи очищаемой воды, отвода очищенной воды и нефтепродуктов и узел предварительной обработки (Патент РФ №2206513, C 02 F 1/40, 20.06.2003 г.).A device for purifying water from liquid petroleum products is also known, comprising a vertical housing with separation zones, pipes for supplying purified water, drainage of purified water and petroleum products and a pre-treatment unit (RF Patent No. 2206513, C 02 F 1/40, 06/20/2003) .

Известное устройство имеет невысокую эффективность очистки и не обеспечивает большую глубину извлечения из объема очищаемой воды диспергированных нефтепродуктов. Это обусловлено конструкцией устройства, приводящей к многократным воздействиям своих элементов на очищаемую воду: наблюдается изменение центробежных воздействий в горизонтальной и вертикальной плоскостях, гашение вертикальной составляющей скорости потока и преобразование его во вращающийся плоский, приводит к противоположному поставленной цели эффекту. Очищаемая вода подвергается повторной эмульгации, дополнительному перемешиванию, декоагуляции и увеличению степени дисперсности. Оказывают влияние также насос и арматура. Последующая обработка образуемой мелкодисперсной суспензии на зонах разделения в виде гравитационных отстойников с гранулированным наполнителем разной фракции представляет трудноразрешимую проблему. Наличие на зонах разделения радиальных вертикальных ребер приводит к образованию на их поверхности пленочного эффекта, нефтепродукт пленкой стекает по ребрам, не подвергаясь коалесценции, что также снижает эффективность разделения. Расположение подогревателя лишь в верхней зоне устройства не обеспечивает нагрев нижнего гравитационного отстойника, что приводит к загустению нефтепродукта, а следовательно, к снижению проходной способности, производительности и уменьшению возможности промывки и продувки устройства. Кроме того, данное устройство имеет очень сложную конструкцию.The known device has a low cleaning efficiency and does not provide a large depth of extraction of dispersed oil products from the volume of purified water. This is due to the design of the device, which leads to repeated influences of its elements on the water being cleaned: there is a change in centrifugal effects in horizontal and vertical planes, damping of the vertical component of the flow velocity and converting it to a rotating flat one, leads to the opposite effect to the intended purpose. The purified water undergoes repeated emulsification, additional mixing, decoagulation and an increase in the degree of dispersion. The pump and fittings also have an effect. Subsequent processing of the formed fine suspension in the separation zones in the form of gravity settlers with granular filler of different fractions is an intractable problem. The presence on the separation zones of radial vertical ribs leads to the formation of a film effect on their surface, the oil product flows down the ribs with film without being subjected to coalescence, which also reduces the separation efficiency. The location of the heater only in the upper zone of the device does not provide heating of the lower gravity sedimentation tank, which leads to thickening of the oil product and, consequently, to a reduction in throughput, productivity and to reduce the possibility of washing and purging the device. In addition, this device has a very complex structure.

Таким образом, основными недостатками данной конструкции являются невысокая эффективность очистки и сложность конструкции.Thus, the main disadvantages of this design are the low cleaning efficiency and design complexity.

По мнению заявителя, по технической сущности и достигаемому результату наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым за прототип, является устройство для очистки воды от жидких нефтепродуктов по патенту №2206513.According to the applicant, in terms of technical nature and the achieved result, the closest technical solution to the claimed one adopted as a prototype is a device for purifying water from liquid petroleum products according to patent No. 2206513.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности очистки.The aim of the invention is to simplify the design and increase cleaning efficiency.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки воды от жидких нефтепродуктов, содержащем вертикальный корпус с зонами разделения, патрубки подачи очищаемой воды, отводы очищенной воды, нефтепродуктов и узел предварительной подготовки, согласно изобретению зоны разделения выполнены в виде расчетного количества контактной массы из нефти и слоя воды, размещенных на смонтированных горизонтально по высоте корпуса перегородках, имеющих в центральной своей части переливные патрубки для циркуляции очищаемой воды с вышележащей зоны на нижележащую с закрепленными на них коническими колпаками, снабженными распределительными элементами. Каждая зона разделения снабжена патрубками для отвода нефтепродуктов, соединенными между собой общим трубопроводом для отвода их в емкость сбора и подачи расчетного количества нефти в начальный момент для образования контактной массы зон разделения, патрубками подачи чистой воды для первоначального накопления, промывки или слива и плавающим успокоителем, а узел предварительной обработки представляет собой типовой гравитационный отстойник первичного разделения.This goal is achieved by the fact that in the device for purifying water from liquid petroleum products containing a vertical housing with separation zones, pipes for supplying purified water, outlets of purified water, oil products and a preliminary preparation unit, according to the invention, the separation zones are made in the form of a calculated amount of contact mass from oil and a layer of water placed on partitions horizontally mounted horizontally in height, having in its central part overflow pipes for circulation of the treated water from the overhead s zone to the underlying fixed on them with conical caps provided with distribution elements. Each separation zone is equipped with nozzles for the removal of oil products, interconnected by a common pipeline for their removal into the reservoir for collecting and supplying the calculated amount of oil at the initial moment for the formation of the contact mass of the separation zones, nozzles for supplying clean water for initial accumulation, washing or draining, and a floating damper, and the pre-treatment unit is a typical gravity settler of the primary separation.

Поставленная цель может быть достигнута тем, что перегородки зон разделения смонтированы с наклоном, а патрубки подачи чистой воды для первоначального накопления и промывки и патрубки слива разнесены и расположены в диаметрально противоположных, соответственно в высших и низших, точках зоны разделения, вдоль наклонной перегородки.The goal can be achieved in that the partitions of the separation zones are mounted with an inclination, and the clean water supply pipes for the initial accumulation and washing and the discharge pipes are spaced and located at diametrically opposite, respectively, at the highest and lowest points of the separation zone, along the inclined partition.

Поставленная цель достигается и тем, что распределительные элементы конических колпаков выполнены в виде кольцевого диска, закрепленного на переходе к цилиндрической поверхности конического колпака и снабженного равномерно распределенными по внутреннему своему диаметру отверстиями и смещенными относительно их V-образными вырезами на периферии. Кольцевые диски могут быть снабжены радиальными ребрами на своей поверхности, разделяющими ее на сектора с отверстиями по внутреннему диаметру от секторов с V-образными вырезами по периферии. Вместо V-образных вырезов на периферии могут быть выполнены радиальные, направленные вниз косые зиги.This goal is achieved by the fact that the distribution elements of the conical caps are made in the form of an annular disk mounted on the transition to the cylindrical surface of the conical cap and equipped with holes evenly distributed over their inner diameter and displaced relative to their V-shaped cutouts on the periphery. The annular disks can be provided with radial ribs on their surface, dividing it into sectors with holes in internal diameter from sectors with V-shaped cuts on the periphery. Instead of V-shaped cutouts at the periphery, radial downward oblique ridges can be made.

Поставленная цель достигается также тем, что плавающий успокоитель изготовлен из стойкого к нефтепродуктам полимерного материала и выполнен в виде тонкостенного кольца с отбортовкой по наружному и внутреннему диаметрам, причем при отсутствии или минимальном количестве на перегородках зон разделения воды и нефтепродуктов он своим наружным диаметром опирается на опорное кольцо, закрепленное на корпусе аппарата, обеспечивая при этом гарантированный зазор между внутренним своим диаметром и поверхностью конического колпака.This goal is also achieved by the fact that the floating damper is made of oil-resistant polymer material and is made in the form of a thin-walled ring with flanging according to the outer and inner diameters, and in the absence or minimum quantity on the partitions of the zones of separation of water and oil products, it relies on its supporting diameter for a ring mounted on the apparatus body, while ensuring a guaranteed gap between its inner diameter and the surface of the conical cap.

Поставленная цель может быть достигнута также тем, что плавающий успокоитель выполнен в виде полого кольца, взаимодействующего наружным диаметром с поверхностью корпуса, а на внутреннем диаметре которого выполнена конусная проточка со стороны колпака для образования зазора и цилиндрический поясок для взаимодействия с поверхностью переливного патрубка, причем в нижнем своем положении при контакте с опорным кольцом цилиндрический поясок не выходит из контакта с поверхностью переливного патрубка.This goal can also be achieved by the fact that the floating damper is made in the form of a hollow ring interacting with an outer diameter with the surface of the housing, and on the inner diameter of which there is a conical groove from the side of the cap to form a gap and a cylindrical girdle for interaction with the surface of the overflow pipe, and when in contact with the support ring, the cylindrical girdle does not come out of contact with the surface of the overflow pipe.

Кроме того, поставленная цель достигается также тем, что плавающий успокоитель может быть снабжен цилиндрическими втулками, взаимодействующими с направляющими, закрепленными на основании зоны разделения, причем направляющие выполнены с возможностью регулировки величины перемещения. Плавающий успокоитель может быть снабжен центральной цилиндрической втулкой, охватывающей и взаимодействующей с переливным патрубком вышележащей зоны разделения.In addition, the goal is also achieved by the fact that the floating damper can be equipped with cylindrical bushings that interact with the guides mounted on the basis of the separation zone, and the guides are made with the possibility of adjusting the amount of movement. The floating damper can be equipped with a central cylindrical sleeve, covering and interacting with the overflow pipe of the overlying separation zone.

Выполнение зон разделения в виде расчетного количества контактной массы из нефти и слоя воды, размещенных на смонтированных горизонтально по высоте корпуса перегородках, имеющих в центральной своей части переливные патрубки для циркуляции очищаемой воды с вышележащей зоны на нижележащую с закрепленными на них коническими колпаками, снабженными распределительными элементами, снабжение каждой зоны разделения патрубками для отвода нефтепродуктов, соединенными между собой общим трубопроводом для отвода их в емкость сбора и подачи расчетного количества нефти в начальный момент для образования контактной массы зон разделения, патрубками подачи чистой воды для первоначального накопления, промывки и слива и плавающим успокоителем и выполнение узла предварительной обработки в виде типового гравитационного отстойника первичного разделения позволяет получить наиболее простую оптимальную конструкцию устройства, позволяющего за счет многократного разделения обеспечить повышение эффективности очистки. Гравитационный отстойник первичного разделения производит осаждение грубодисперсных фракций из очищаемой воды за счет процесса седиментации и последующий отвод осадка. Кроме того, отстойник исключает возникающее после насоса турбулентное течение очищаемой воды и позволяет подать ее в ламинарном режиме на зоны разделения. Зоны разделения в виде расчетного количества контактной массы из нефти и слоя воды позволяют надежно очистить воду от нефтепродуктов, т.к. при прохождении через непрерывный слой нефти определенной толщины происходит извлечение из объема очищаемой воды дисперсированных нефтепродуктов за счет слипания частиц нефтепродуктов с основной массой нефти. При этом после прохождения каждой зоны разделения за счет коагуляции и коалесценции происходит наиболее полная очистка воды от нефтепродуктов. Система трубопроводов и арматуры позволяет создать расчетные слои контактной массы из нефти и воды, обеспечить работоспособность устройства, а при необходимости вести отбор воды и нефтепродукта после прохождения любого количества зон в зависимости от поставленной задачи.The implementation of the separation zones in the form of the estimated amount of contact mass of oil and a water layer, placed on partitions horizontally mounted horizontally in height, having in its central part overflow pipes for circulating purified water from the overlying zone to the underlying zone with conical caps fixed to them, equipped with distribution elements supplying each separation zone with branch pipes for the removal of petroleum products, interconnected by a common pipeline for their removal to the collection and supply tank amount of oil at the initial moment for the formation of the contact mass of the separation zones, clean water supply pipes for the initial accumulation, washing and draining and floating dampener and the implementation of the pre-treatment unit in the form of a typical gravity settling tank of the primary separation allows to obtain the simplest optimal design of the device, which allows multiple separations provide improved cleaning performance. The gravity settler of the primary separation produces the precipitation of coarsely dispersed fractions from the purified water due to the sedimentation process and the subsequent removal of sediment. In addition, the sump eliminates the turbulent flow of the treated water that occurs after the pump and allows it to be fed in laminar mode to the separation zones. Separation zones in the form of the estimated amount of contact mass from oil and a layer of water can reliably purify water from oil products, because when passing through a continuous layer of oil of a certain thickness, the dispersed oil products are extracted from the volume of purified water due to the adhesion of particles of oil products to the bulk of the oil. Moreover, after passing through each separation zone due to coagulation and coalescence, the most complete purification of water from oil products occurs. The system of pipelines and fittings allows you to create settlement layers of the contact mass from oil and water, to ensure the operability of the device, and if necessary, to carry out the selection of water and oil product after passing any number of zones, depending on the task.

Выполнение перегородок зон разделения под наклоном и соответствующее расположение патрубков подачи воды и слива обеспечивает улучшение промывки и отвода осадка.The implementation of the partitions of the separation zones at an angle and the corresponding location of the nozzles of the water supply and drain provides improved washing and discharge of sediment.

Снабжение конических колпаков, закрепленных на переливных патрубках, распределительными элементами, выполненными в виде кольцевых дисков, снабженных по внутреннему своему диаметру отверстиями, и смещенными относительно их V-образными вырезами на периферии позволяет распределить поток подаваемой на конический колпак очищаемой воды равномерно по поверхности контактной массы. При этом часть очищаемой воды проходит через ближние отверстия, часть идет далее по поверхности диска до V-образных вырезов, а остальная часть доходит до наружного диаметра диска. Таким образом осуществляется распределение потока очищаемой воды на более мелкие, при этом очищаемая вода стекает на поверхность контактной массы, не «разрезая» ее струей. Варианты исполнения кольцевого диска с радиальными ребрами или зигами позволяют усилить равномерность распределения потока очищаемой воды.Supply of conical caps fixed on overflow nozzles with distribution elements made in the form of annular disks equipped with holes in their inner diameter and displaced relative to their V-shaped cutouts at the periphery makes it possible to distribute the flow of purified water supplied to the conical cap evenly over the surface of the contact mass. At the same time, part of the water being cleaned passes through the near holes, part goes further along the surface of the disk to V-shaped cutouts, and the rest reaches the outer diameter of the disk. Thus, the flow of purified water is distributed into smaller ones, while the purified water flows to the surface of the contact mass without “cutting” it with a stream. Variants of the design of the annular disk with radial ribs or ridges can enhance the uniform distribution of the flow of purified water.

Наличие в устройстве для очистки воды от жидких нефтепродуктов плавающего успокоителя из стойкого к нефтепродуктам полимерного материала, расположенного над основанием каждой зоны или непосредственно на поверхности контактной массы, обеспечивает стабильность работы устройства, т.к. позволяет предотвратить расплескивание слоя нефти, сохранить слой контактной массы постоянным по толщине, что повышает качество очистки. Это особенно актуально для устройств, смонтированных на судах при условиях качки.The presence in the device for water purification from liquid petroleum products of a floating damper made of oil-resistant polymer material located above the base of each zone or directly on the surface of the contact mass ensures the stability of the device, because allows to prevent splashing of the oil layer, to keep the contact mass layer constant in thickness, which improves the quality of cleaning. This is especially true for devices mounted on ships under rolling conditions.

Наличие опорного кольца, на которое опирается плавающий успокоитель, позволяет обеспечить гарантированный зазор между успокоителем и поверхностью конического колпака. При данной конструкции, в любом случае, очищаемую воду можно подать только на поверхность конического колпака, распределительный элемент и далее непосредственно на контактный слой. Кроме того, исключается попадание очищенной воды на поверхность успокоителя.The presence of a support ring, on which the floating damper rests, allows for a guaranteed clearance between the damper and the surface of the conical cap. With this design, in any case, the purified water can be supplied only to the surface of the conical cap, the distribution element and then directly to the contact layer. In addition, excluded hit of purified water on the surface of the damper.

Наличие отбортовок, проточек, цилиндрических поясков, втулок с направляющими или центральных втулок на успокоителе обеспечивает надежное перемещение успокоителя без перекосов и заеданий, обеспечивая работоспособность устройства, при наличии направляющих, выполненных с возможностью регулировки величины перемещения, можно отказаться от опорного кольца. При этом успокоитель будет опираться, например, на гайки, навинченные на направляющие.The presence of flanges, grooves, cylindrical belts, bushings with guides or central bushings on the damper ensures reliable movement of the damper without distortions and seizures, ensuring the operability of the device, if there are guides made with the ability to adjust the amount of movement, you can refuse the support ring. In this case, the damper will rely, for example, on nuts screwed onto the rails.

Сущность устройства для очистки воды от жидких нефтепродуктов поясняется схемами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства с горизонтальными перегородками; на фиг.2 - то же, с наклонными нефтепродуктами; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - то же, выполнение кольцевого диска с радиальными ребрами; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.6 - то же, выполнение кольцевого диска с направленными вниз косыми зигами на периферии; на фиг.7 изображена зона разделения с успокоителем в виде полого кольца с конусной проточкой и цилиндрическим пояском; на фиг.8 изображена зона разделения с цилиндрическими втулками и регулируемыми направляющими на перегородках зон разделения; на фиг.9 изображена зона разделения с центральной цилиндрической втулкой.The essence of the device for water purification from liquid petroleum products is illustrated by schemes, where in Fig.1 shows a General view of the device with horizontal partitions; figure 2 is the same with inclined petroleum products; figure 3 is a section aa in figure 1; figure 4 is the same, the implementation of the annular disk with radial ribs; figure 5 is a section bB in figure 3; figure 6 is the same, the implementation of the annular disk with downward oblique ridges directed at the periphery; 7 shows a separation zone with a damper in the form of a hollow ring with a conical groove and a cylindrical girdle; Fig. 8 shows a separation zone with cylindrical bushings and adjustable guides on the partitions of the separation zones; figure 9 shows the separation zone with a Central cylindrical sleeve.

Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный днищем 2 и крышкой 3. По высоте корпуса 1 расположены зоны разделения, выполненные в виде расчетного количества контактной массы из нефти 4 и слоя воды 5, размещенных на смонтированных горизонтально перегородках 6. В центральной части перегородок 6 расположены переливные патрубки 7 для циркуляции очищаемой воды с вышележащей зоны на нижележащую. На переливных патрубках 7 закреплены конические колпаки 8 с распределительными элементами. Каждая зона разделения снабжена патрубками отвода нефтепродуктов 9, соединенными между собой общим трубопроводом 10, посредством которого осуществляется отвод нефтепродуктов в емкость сбора и подача расчетного количества нефти в начальный момент для образования контактной массы 4 из нефти. Кроме того, зоны разделения снабжены патрубками подачи чистой воды 11 для первоначального накопления в виде слоя 5, промывки или слива и плавающим успокоителем 12. Узел предварительной обработки выполнен в виде типового гравитационного отстойника первичного разделения 13. Возможно выполнение зон разделения, когда перегородки смонтированы под наклоном 14 (фиг.2). При данном исполнении патрубки подачи чистой воды для первоначального накопления 15 и патрубки слива 16 разнесены и расположены в диаметрально противоположных, соответственно в высших и низших, точках зон разделения вдоль наклонной перегородки 14. На конических колпачках 8 на переходах к цилиндрической поверхности закреплены распределительные элементы, выполненные в виде кольцевого диска 17. Кольцевой диск имеет по внутреннему диаметру равномерно распределенные отверстия 18 и смещенные относительно их V-образные вырезы 19 на периферии. Кольцевые диски 17 могут быть снабжены радиальными ребрами 20 на своей поверхности, разделяющими ее на отдельные сектора с отверстиями 18 по внутреннему диаметру от секторов с V-образными вырезами 19 на периферии (фиг.4). Кроме того, вместо V-образных вырезов 19 на периферии кольцевого диска 17 могут быть выполнены радиальные, направленные вниз косые зиги 21.Каждая зона разделения снабжена также успокоителем, изготовленным из стойкого к нефтепродуктам полимерного материала. Плавающий успокоитель может быть выполнен в виде тонкостенного кольца 22 с отбортовкой по наружному и внутреннему диаметрам или в виде полого кольца 23, взаимодействующего своим наружным диаметром с поверхностью корпуса, а на внутреннем диаметре которого выполнены конусная проточка 24 и цилиндрический поясок 25.The device comprises a vertical cylindrical housing 1, equipped with a bottom 2 and a cover 3. Separation zones are arranged along the height of the housing 1, made in the form of the calculated amount of the contact mass of oil 4 and a water layer 5 located on horizontally mounted partitions 6. In the central part of the partitions 6 are located overflow nozzles 7 for circulation of the purified water from the overlying zone to the underlying. Conical caps 8 with distribution elements are fixed on overflow nozzles 7. Each separation zone is equipped with oil discharge pipes 9, interconnected by a common pipeline 10, through which oil products are discharged to the collection tank and the calculated amount of oil is supplied at the initial moment to form a contact mass 4 from oil. In addition, the separation zones are equipped with nozzles for supplying clean water 11 for initial accumulation in the form of a layer 5, washing or draining, and a floating damper 12. The pre-treatment unit is made in the form of a typical gravity settling tank of the primary separation 13. Separation zones can be made when the partitions are mounted at an angle 14 (FIG. 2). With this design, the clean water supply nozzles for initial accumulation 15 and the discharge nozzles 16 are spaced and located at diametrically opposite, respectively, at the higher and lower points of the separation zones along the inclined partition 14. Distribution elements fixed to the conical caps 8 at the transitions to the cylindrical surface are made in the form of an annular disk 17. The annular disk has uniformly distributed openings 18 along the inner diameter and V-shaped cutouts 19 displaced relative to them at the periphery. The annular disks 17 can be provided with radial ribs 20 on their surface, dividing it into separate sectors with holes 18 in inner diameter from sectors with V-shaped cutouts 19 at the periphery (Fig. 4). In addition, instead of V-shaped cutouts 19, radial downward oblique ridges 21 can be made on the periphery of the annular disk 17. Each separation zone is also equipped with a damper made of a polymer material resistant to oil products. The floating damper can be made in the form of a thin-walled ring 22 with a flange according to the outer and inner diameters or in the form of a hollow ring 23 interacting with its outer diameter with the surface of the casing, and on the inner diameter of which a conical groove 24 and a cylindrical girdle 25 are made.

При отсутствии или минимальном количестве воды и нефтепродуктов на зонах разделения плавающие успокоители опираются своим наружным диаметром на опорное кольцо 26, закрепленное на корпусе аппарата. При этом между внутренней отбортовкой или конусной проточкой 24 и поверхностью конического колпака 8 обеспечивается гарантированный зазор для прохождения очищаемой воды. В рабочем положении успокоитель плавает на поверхности очищаемой воды. Для надежного перемещения внутри корпуса 1 плавающий успокоитель снабжен цилиндрическими втулками 27, взаимодействующими с направляющими 28, закрепленными на перегородках 6. Направляющие 28 выполнены с возможностью регулировки величины перемещения плавающего успокоителя, например снабжены резьбой и гайками 29 и 30. Плавающий успокоитель может быть снабжен центральной цилиндрической втулкой 31, охватывающей и взаимодействующей с переливными патрубками вышележащей зоны разделения.In the absence or minimum amount of water and oil products in the separation zones, floating dampers rely with their outer diameter on the support ring 26, mounted on the apparatus body. In this case, between the inner flange or conical groove 24 and the surface of the conical cap 8, a guaranteed clearance is provided for the passage of the purified water. In the working position, the damper floats on the surface of the treated water. For reliable movement inside the housing 1, the floating damper is provided with cylindrical bushings 27 interacting with the guides 28 mounted on the partitions 6. The guides 28 are configured to adjust the amount of movement of the floating damper, for example, are threaded and nuts 29 and 30. The floating damper may be provided with a central cylindrical a sleeve 31, covering and interacting with overflow pipes of the overlying separation zone.

Устройство в нижней своей части снабжено патрубком для удаления очищенной воды 32; теплообменной рубашкой 33 с патрубками подачи пара и отвода конденсата и фундаментными лапами 34. Зоны разделения могут быть снабжены для повышения надежности работы датчиками или сигнализаторами уровня (например, РЕК-3001, фирмы Labko, Финляндия).The device in its lower part is equipped with a pipe for removing purified water 32; a heat-exchange jacket 33 with steam supply and condensate drain pipes and foundation feet 34. Separation zones can be equipped with sensors or level alarms to increase reliability (for example, РЕК-3001, Labko, Finland).

Работает устройство для очистки воды от жидких нефтепродуктов следующим образом. Очищаемая вода с нефтепродуктами подается насосом через патрубок в гравитационный отстойник первичного разделения 13, где происходит отделение крупнодисперсных фракций из очищаемой воды. Турбулентный поток после насоса приобретает спокойное ламинарное течение и в таком состоянии подается на первую зону разделения. Предварительно на перегородках 6 или 14 через патрубки подачи чистой воды 11, 15 и подачи расчетного количества нефти 9 происходит образование слоя воды 5 и контактной массы из слоя нефти определенной толщины 4. Очищаемая вода поступает на поверхность конических колпаков 8 и далее через зазор между поверхностью колпаков 8 и плавающим успокоителем на распределительные элементы в виде кольцевого диска 17. Так как в начальный момент успокоитель в виде тонкостенного 22 или полого 23 кольца опирается на опорное кольцо 26 или втулками 27 с гайками 30, то обеспечивается гарантированный зазор между успокоителем и поверхностью колпака 8. После попадания очищаемой воды на кольцевой диск 17 она рассекается на потоки, которые проходят через отверстия 18, V-образные вырезы 19 или косые зиги 21 и наружный диаметр диска. При этом очищаемая вода равномерно распределяется по поверхности контактной массы из нефти 4, не разрезая ее слоя струями. При прохождении очищаемой воды через слой контактной массы из нефти определенной толщины диспергированные частицы нефти из очищаемой воды слипаются с основным слоем нефти, обеспечивая очистку воды за счет коагуляции и коалесценции. За счет разной удельной плотности и перекрытия нижней цилиндрической части колпака 8 верхней частью переливного патрубка 7 нефтепродукт скапливается на и в слое контактной массы 4, а вода переливается через край переливного патрубка 7 и поступает на коническую поверхность колпака 8 нижележащей зоны разделения. Нефтепродукт, накапливаясь на зонах разделения, отводится через патрубок 9 и трубопровод 10 в емкость сбора. Датчики или сигнализаторы уровня нефтепродукта отслеживают нижний уровень нефтепродукта и в необходимый момент производится отвод нефтепродукта. В момент накопления нефтепродукта плавающий успокоитель просто плавает на поверхности слоя нефтепродукта, исключая его «волнение» и расплескивание, обеспечивая при этом постоянную толщину слоя и исключая разрыв слоя нефтепродукта в момент прохождения через него очищаемой воды (что особенно актуально, например, при качке корабля). На нижележащей зоне разделения процесс очистки повторяется, т.к. часть эмульгированного нефтепродукта может остаться в очищаемой воде после первой зоны. По экспериментальным данным, при наличии гравитационного отстойника первичного разделения 13 достаточно в устройстве иметь три зоны разделения. После прохождения всех зон очищенная вода отбирается через патрубок 32. В зависимости от требования к очистке можно отбирать воду напрямую с любой из зон. Нефтепродукт отбирается с зоны до достижения слоем патрубка 9 для отвода нефтепродукта. Отстой и осадок удаляются через патрубки слива при промывке. При необходимости устройство может быть снабжено фильтром тонкой очистки.A device for purifying water from liquid petroleum products as follows. The purified water with petroleum products is pumped through the pipe into the gravity settler of the primary separation 13, where coarse fractions are separated from the purified water. The turbulent flow after the pump acquires a quiet laminar flow and, in this state, is supplied to the first separation zone. Preliminarily, on partitions 6 or 14, through the nozzles for supplying pure water 11, 15 and supplying the calculated amount of oil 9, a water layer 5 and a contact mass are formed from an oil layer of a certain thickness 4. Purified water enters the surface of the conical caps 8 and then through the gap between the surface of the caps 8 and a floating damper on the distribution elements in the form of an annular disk 17. Since at the initial moment, the damper in the form of a thin-walled 22 or hollow 23 ring rests on a support ring 26 or bushings 27 with nuts 30, then A guaranteed gap is ensured between the damper and the surface of the cap 8. After the treated water enters the annular disk 17, it is dissected into flows that pass through the openings 18, V-shaped cutouts 19 or oblique ridges 21 and the outer diameter of the disk. In this case, the purified water is evenly distributed on the surface of the contact mass of oil 4, without cutting its layer by jets. When the purified water passes through a layer of contact mass from oil of a certain thickness, dispersed oil particles from the purified water stick together with the main oil layer, providing water purification due to coagulation and coalescence. Due to the different specific gravity and overlapping of the lower cylindrical part of the cap 8 with the upper part of the overflow pipe 7, the oil accumulates on and in the layer of contact mass 4, and water overflows over the edge of the overflow pipe 7 and enters the conical surface of the cap 8 of the underlying separation zone. The oil product, accumulating in the separation zones, is discharged through the pipe 9 and the pipeline 10 into the collection tank. Sensors or signaling devices for the oil level monitor the lower level of the oil product and at the right time the oil product is discharged. At the moment of accumulation of the oil product, the floating damper simply floats on the surface of the oil product layer, eliminating its “agitation” and splashing, while ensuring a constant layer thickness and eliminating the breakdown of the oil product layer at the time of treatment of purified water (which is especially important, for example, when rolling a ship) . In the underlying separation zone, the cleaning process is repeated, because part of the emulsified oil may remain in the treated water after the first zone. According to experimental data, in the presence of a gravity settling tank of primary separation 13, it is sufficient to have three separation zones in the device. After passing through all the zones, the purified water is taken through the pipe 32. Depending on the cleaning requirements, water can be taken directly from any of the zones. The oil product is taken from the zone until the layer reaches the pipe 9 for the removal of the oil product. Sludge and sediment are removed through the discharge nozzles during washing. If necessary, the device can be equipped with a fine filter.

Таким образом, данное изобретение обеспечивает достижение поставленной цели, а именно упрощает конструкцию устройства для очистки воды от жидких нефтепродуктов и повышает эффективность очистки.Thus, this invention ensures the achievement of the goal, namely, it simplifies the design of a device for purifying water from liquid petroleum products and increases the cleaning efficiency.

Claims

1. A device for purifying water from liquid petroleum products, comprising a vertical housing with separation zones, nozzles for supplying purified water, drainage of purified water and oil products and a pre-treatment unit, characterized in that the separation zones are made in the form of a calculated amount of contact mass from oil and a water layer located on partitions horizontally mounted horizontally in height, having in its central part overflow pipes for circulation of the purified water from the overlying zone to the underlying zone with fixed on them with conical caps equipped with distribution elements, each separation zone is equipped with branch pipes for the removal of petroleum products, interconnected by a common pipeline to drain them into the collection tank and supply the estimated amount of oil to form the contact mass of the separation zones, clean water supply pipes for initial accumulation, washing or a drain and a floating damper, and the pre-treatment unit is a typical gravity settler of the primary separation.

2. The device according to claim 1, characterized in that the partitions of the separation zones are mounted at an angle, and the clean water supply pipes for the initial accumulation and the discharge pipes are spaced and located at diametrically opposite, respectively, at the higher and lower points of the separation zone along the inclined partition.

3. The device according to claim 1, characterized in that the distribution elements are made in the form of an annular disk mounted on the transition to the cylindrical surface of the conical cap and provided with holes evenly distributed over their inner diameter and displaced relative to their cutouts on the periphery.

4. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the cut-outs are made V-shaped.

5. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the cutouts are made in the form of radial, downward oblique ridges.

6. The device according to claims 1 and 3, characterized in that the annular disks are provided with radial ribs on their surface, dividing it into separate sectors with holes in internal diameter from sectors with cutouts on the periphery.

7. The device according to claim 1, characterized in that the floating damper is made of oil-resistant polymer material and is made in the form of a thin-walled ring with a flange according to the outer and inner diameters, and in the absence or minimum quantity on the partitions of the zones of separation of water and oil products outer diameter rests on a support ring mounted on the apparatus body, while ensuring a guaranteed gap between its inner diameter and the surface of the conical cap.

8. The device according to claim 1, characterized in that the floating damper is made in the form of a hollow ring interacting with an outer diameter with the surface of the housing, and on the inner diameter of which is made a conical groove from the side of the cap to form a gap and a cylindrical girdle for interaction with the surface of the overflow pipe overlying separation zone, and in its lower position when in contact with the support ring, the cylindrical girdle does not come out of contact with the surface of the pipe.

9. The device according to claim 1, characterized in that the floating damper is provided with cylindrical bushings interacting with guides mounted on the partition wall of the separation zone, the guides being configured to adjust the amount of movement of the floating damper.

10. The device according to claim 1, characterized in that the floating damper is equipped with a Central cylindrical sleeve, covering and interacting with the overflow pipe of the overlying separation zone.