RU30140U1 - Installation for water purification from emulsified oil and oil products - Google Patents
Installation for water purification from emulsified oil and oil productsInfo
- Publication number
- RU30140U1 RU30140U1 RU2003107154/20U RU2003107154U RU30140U1 RU 30140 U1 RU30140 U1 RU 30140U1 RU 2003107154/20 U RU2003107154/20 U RU 2003107154/20U RU 2003107154 U RU2003107154 U RU 2003107154U RU 30140 U1 RU30140 U1 RU 30140U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil
- installation
- disks
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
Установка для очистки воды от эмульгированной нефти иInstallation for water purification from emulsified oil and
Полезная модель относится к нефтедобывающей,The utility model relates to oil production,
нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к оборудованию, предназначенному для очистки сточных вод, содержащих нефть или продукты ее переработки, а так же к системам заводнения пластов и подержания пластового давления при разработке нефтяных месторождений.oil refining and petrochemical industries, in particular to equipment designed for the treatment of wastewater containing oil or products of its processing, as well as to systems for waterflooding and maintaining reservoir pressure during the development of oil fields.
Известны установки, использующие для разделения эмульсии нефти в воде активную коалесцирующую поверхность раздела фаз «вода-газ, создаваемую за счет принудительной рециркуляции разделяемой эмульсии через сливные цилиндры - Аппараты АОВПЭ (Аппараты Очистки Воды Поверхностными эффектами) патент №1404464. 23.06. 1988.Known installations that use for the separation of an oil emulsion in water an active coalescing interface “water-gas” created by forced recirculation of the emulsion to be separated through drain cylinders - AOVPE (Water Purification Devices by Surface Effects) Patent No. 1404464. 06/23. 1988.
В основе физики процесса разделения эмульсий нефти в воде лежит образование развитой, непрерывно обновляющейся границы раздела фаз «вода-газ, в результате чего капли нефти, испытывающие на себе действие Вандерваальсовских межмолекулярных сил, переходят в пленочное состояние на границу «вода-газ. Далее происходит коалесценция пленок (укрупнение) по их периметру и последующее отделение пленок нефти при прохождении потоком воды гидрозатвора.The physics of the process of separation of oil emulsions in water is based on the formation of a developed, continuously updated “water-gas” phase boundary, as a result of which oil droplets under the action of Vandervaals intermolecular forces transform into a film state on the water-gas interface. Then the films coalesce (enlargement) along their perimeter and the subsequent separation of the oil films during the passage of a water seal water trap.
Недостатком указанных аппаратов АОВПЭ является низкое значение удельной образующейся поверхности вода-газ, приходящейся на единицу объема рециркулируемой воды, вследствие чего эффект отчистки воды от эмульгированной нефти не высок, и данная конструкция может эффективно использоваться лишь для разделения грубодисперсных эмульсий нефти в воде, заменяя, например, отстойную аппаратуру.The disadvantage of these AOVPE devices is the low value of the specific water-gas surface generated per unit volume of recirculated water, as a result of which the effect of cleaning water from emulsified oil is not high, and this design can only be effectively used to separate coarse emulsions of oil in water, replacing, for example slop equipment.
C02F 1/40C02F 1/40
нефтепродуктовoil products
Для увеличения эффективностиразделения требуетсяTo increase separation efficiency,
увеличение величины образующейся поверхности «вода-газ, приходящейся на единицу объема рециркулируемой воды.an increase in the magnitude of the formed water-gas surface per unit volume of recycled water.
Наиболее близкой к предлагаемой установке является устройство для очистки жидкости от примесей - патент РФ № 1587003, 23.08.1990, выполненная в виде пленочного коалесцентора. Установка для очистки жидкости включает корпус, с установленными в нем разделительными элементами, узлами ввода очищаемой жидкости и вывода разделенных фаз. Разделительный элемент выполнен в виде горизонтальной перегородки с отогнутыми вниз краями. Устройство снабжено гидрозатвором, установленным на отогнутых краях перегородки, при этом узел ввода очищаемой жидкости расположен над перегородкой по ее центру.Closest to the proposed installation is a device for cleaning liquids from impurities - RF patent No. 1587003, 08.23.1990, made in the form of a film coalescentor. Installation for cleaning liquid includes a housing with separation elements installed in it, nodes for introducing the liquid to be cleaned and output of the separated phases. The dividing element is made in the form of a horizontal partition with the edges bent down. The device is equipped with a water seal installed on the bent edges of the partition, while the input unit of the liquid being cleaned is located above the partition in its center.
Работа установки подразумевает многократную рециркуляцию очищаемой воды, для чего в составе установки используется буферная емкость и насос. Установка способна обеспечить практически 100% удаление из воды капельной нефти и механических примесей, смоченных нефтью, с размерами более 3 мкм.The operation of the installation involves repeated recirculation of the treated water, for which purpose a buffer tank and a pump are used as part of the installation. The installation is able to ensure almost 100% removal of water droplet oil and mechanical impurities moistened with oil, with sizes greater than 3 microns.
Недостатком описанной установки являются значительные ее габариты (из-за горизонтального расположения разделительных элементов) и высокие энергозатраты, вызванные необходимостью обеспечения высокой кратности рециркуляции (до 50 раз) очищаемого объема воды через разделительные элементы.The disadvantage of the described installation is its significant dimensions (due to the horizontal arrangement of the separation elements) and high energy consumption, caused by the need to ensure a high rate of recirculation (up to 50 times) of the purified volume of water through the separation elements.
Задача полезной модели - повышение качества очистки воды и сокращение материальных затрат.The objective of the utility model is to improve the quality of water treatment and reduce material costs.
Поставленая задача решается установкой для очистки воды от эмульгированной нефти и нефтепродуктов, включающей полый корпус с установленными в нем разделительными элементами, узел ввода очищаемой жидкости и узел вывода разделенных фаз. Нри этом разделительные элементы установлены в автономной внутренней емкости и выполнены в виде дисков, расположенных вертикально на вращающемся горизонтальном валу с возможностью размещения нижних половин дисков погруженными вThe problem is solved by the installation for water purification from emulsified oil and oil products, including a hollow body with separation elements installed in it, an input unit for the cleaned liquid, and an output unit for separated phases. At the same time, the dividing elements are installed in an autonomous internal container and are made in the form of disks located vertically on a rotating horizontal shaft with the possibility of placing the lower halves of the disks immersed in
очищаемую воду, а верхних - вгазовой фазе корпуса, диски имеютpurified water, and the upper - in the gas phase of the housing, the disks have
ячеистую структуру в виде отверстий, выполненных в плоскости диска, а гори QHTOi/ibHbn вал, на котором находятся диски, установлен с возможностью разделения имa cellular structure in the form of holes made in the plane of the disk, and burn QHTOi / ibHbn the shaft on which the disks are mounted is installed with the possibility of separation
межфазной поверхности раздела «вода-газ внутренней емкости пополам. Отверстия в диске предпочтительно имеют диаметр 3 - 5 мм и расположены на расстоянии 2 мм друг от друга в шахматном порядке.the interface of the water-gas internal capacity in half. The holes in the disk preferably have a diameter of 3-5 mm and are located at a distance of 2 mm from each other in a checkerboard pattern.
Конструкция установки (Роторно-Дисковый-Коалесцентор - РДК)Unit design (Rotor-Disk-Coalescentor - RDK)
представлена на фиг. 1.presented in FIG. 1.
1- узел ввода очищаемой жидкости;1- input unit of the liquid being cleaned;
2- электропривод;2- electric drive;
3- подшипники вала;3- shaft bearings;
Iqpu2 oi TOi/ibHbui 4-Ш1л;Iqpu2 oi TOi / ibHbui 4-Ш1л;
5- диски;5-wheels;
6- внутренняя емкость;6- internal capacity;
7- полый корпус;7-hollow body;
8- направляющая слива;8- guide drain;
9- противовороночное устройство;9 - anti-funnel device;
10- сборный коллектор.10-collector collector.
Роторно-дисковый коалесцентор относится к устройствам, реализующим тонкопленочное разделение эмульсии нефть в воде за счет образования активной коалецирующей поверхности «вода-газ.Rotary-disk coalescentor refers to devices that realize thin-film separation of the oil in water emulsion due to the formation of the active water-gas coalescing surface.
РДК работает следующим образом. Очищаемая жидкость через узел ввода 1 поступает в автономную внутреннюю емкость 6 полого корпуса 7. При вращении полупогруженных в воду разделительных элементов в виде дисков 5 происходит увлечение некоторого объема воды их поверхностью в область газовой фазы и образование на поверхности дисков водной пленки. Капельная нефть, находящаяся в непосредственной близости от межфазной поверхности раздела «вода-газ в пленках воды на вращающихся дисках, на расстоянии «0.1 мкм от границы раздела фаз, испытывает на себе действие Вандерваальсовских сил, приводящих к выходу капель из толщи пленки и переходу содержимого капель нефти на границу «вода-газ путем растеканияRDK works as follows. The liquid being cleaned through the input unit 1 enters the autonomous internal container 6 of the hollow body 7. When the separation elements in the form of disks 5 are semi-immersed in water, a certain volume of water is entrained by their surface in the gas phase region and an aqueous film forms on the surface of the disks. Drop oil, which is in close proximity to the interfacial interface “water-gas in water films on rotating disks, at a distance of“ 0.1 μm from the phase boundary, is affected by the Vandervaals forces, leading to the release of droplets from the film thickness and the transition of droplet contents oil to the water-gas boundary by spreading
ПО ней. Таким образом, нанепрерывно образующейсяOn her. Thus, continuously formed
поверхности «вода-газ идет процесс перехода из поверхностного слоя воды капель нефти в пленки на границу раздела фаз и коалесценция пленок между собой. Пленочная нефть вместе с пленкой воды переносится диском 5 по направлению его вращения и переходит на границу слоя воды, расположенную за горизонтальным валом 4, где накапливается. Вал 4, на котором расположены диски 5, делит внутреннюю емкость 6 по верхней границе жидкости пополам. Скорость образования поверхности «вода-газ за счет вращения дисков 5 выще скорости растекания нефти по поверхности «вода-газ, поэтому образованные пленки уже не могут заново попасть на постоянно образующуюся поверхность «вода-газ и занимать ее вторично. Поток воды вместе с пленочной нефтью стекает по направляющим слива 8 из внутренней емкости 6 корпуса 7 вниз, через противовороночное устройство 9 попадает в сборный коллектор 10 и далее в отстойную секцию, откуда через узел вывода разделенных фаз (на чертеже не показан), соответственно, вода и нефть, отводятся автономно. Диски коалесцентора специальным образом обработаны - имеют ячеистую структуру в виде просверленных в нем отверстий диаметром 3-5 мм, расположенных в щахматном порядке, на расстоянии 2 мм друг от друга (центры смачивания) для обеспечения абсолютной смачиваемости поверхности дисков водой (в том числе в присутствии ПАВ и нефти).of the water-gas surface, there is a process of transition from the surface layer of water of oil droplets into films to the phase boundary and the coalescence of the films among themselves. Film oil together with a film of water is transferred by the disk 5 in the direction of its rotation and goes to the boundary of the water layer located behind the horizontal shaft 4, where it accumulates. The shaft 4, on which the disks 5 are located, divides the inner tank 6 along the upper boundary of the liquid in half. The rate of water-gas surface formation due to disk rotation is 5 higher than the oil spreading rate on the water-gas surface, therefore, the formed films can no longer re-enter the constantly formed water-gas surface and occupy it again. The flow of water along with the film oil flows down the drain guides 8 from the inner tank 6 of the housing 7, through an anti-funnel device 9 into the collection manifold 10 and then into the settling section, from where, through the output unit of the separated phases (not shown), respectively, water and oil are diverted autonomously. Coalescentor disks are specially processed - they have a cellular structure in the form of holes drilled in it 3-5 mm in diameter, arranged in a schahnom order, at a distance of 2 mm from each other (wetting centers) to ensure absolute wettability of the surface of the disks with water (including in the presence of Surfactant and oil).
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Процесс тонкопленочного извлечения нефти осуществляли на «девонской воде - Горкинские О. С. и «угленосной воде - Сулеевская ТХУ с использованием Роторно-Дискового Коалесцентора при следующих параметрах: Расход воды на 1 погонный см периметра слива - 4,0 , длина РДК - 100 см, частота вращения ротора - 60 об/мин, число дисков 120, диаметр дисков 250 мм.The process of thin-film oil recovery was carried out on “Devonian water — O. Gorkinsky and“ coal-bearing water — Suleevskaya TCU using the Rotor-Disk Coalescentor with the following parameters: Water consumption per 1 running cm of discharge perimeter - 4.0, RDK length - 100 cm , the rotor speed is 60 rpm, the number of discs is 120, the diameter of the discs is 250 mm.
в коалесцентор (Горкинские О.С,). Распределениеэмульгированнойto the coalescentor (Gorkinsky O.S.,). Emulsified distribution
нефти по размерам на Сулеевской ТХУ более тонкое - 80%, всей массы эмульгированной нефти имеет размеры менее 5 мкм.oil in size at Suleevskaya TCU is finer - 80%, the total mass of emulsified oil is less than 5 microns.
Содержание нефтепродуктов в воде, мг/лThe oil content in water, mg / l
123123
Вход216.2224.116.7Input216.2224.116.7
Выход19.119.34.7Exit 19.119.34.7
- контрольный - при выключенном роторе - control - with the rotor off
Таблица 1Table 1
Горкннские О. С.Gorknsky O.S.
4545
14.416.214.416.2
3.414.73.414.7
Содержание нефтепродуктов в воде, мг/лThe oil content in water, mg / l
123123
Вход219.1266.6 331.4Entrance 219.1266.6 331.4
Выход42.626.955.7Exit42.626.955.7
- контрольный - при выключенном роторе - control - with the rotor off
Как следует из результатов экспериментов, эффективность удаления из воды тонкодисперсной части эмульгированной нефти высокая Удельная поверхность образования активной коалесцирующей поверхности вода-газ для предлагаемой конструкции установки практически в 9 раз выше, чем при использовании известной конструкции (патент РФ № 1587003), что позволяет при тех же энергозатратах на рециркуляцию воды достичь практически втрое большей глубины очистки.As follows from the experimental results, the removal efficiency of the finely dispersed part of emulsified oil from the water is high. The specific surface area for the formation of the active water-gas coalescing surface for the proposed installation design is almost 9 times higher than when using the known design (RF patent No. 1587003), which allows the same energy consumption for water recirculation to achieve almost three times greater depth of treatment.
Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки складывается из снижения затрат на очистку воды, увеличения межремонтного периода работы нагнетательных скважин, снижения темпов кольматации нефтенасьщенных блоков порового пространства пласта, увеличения конечного нефтеизвлечения.The technical and economic efficiency of the proposed installation consists of a reduction in the cost of water treatment, an increase in the overhaul period of injection wells, a decrease in the rate of clogging of oil-saturated blocks of the pore space of the reservoir, and an increase in the final oil recovery.
Таблица 2table 2
Сулеевская ТХУ 45Suleevskaya TCU 45
286.9 315.7 46.3 289.7286.9 315.7 46.3 289.7
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107154/20U RU30140U1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Installation for water purification from emulsified oil and oil products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107154/20U RU30140U1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Installation for water purification from emulsified oil and oil products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU30140U1 true RU30140U1 (en) | 2003-06-20 |
Family
ID=48229585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107154/20U RU30140U1 (en) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | Installation for water purification from emulsified oil and oil products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU30140U1 (en) |
-
2003
- 2003-03-18 RU RU2003107154/20U patent/RU30140U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11072541B2 (en) | Process and apparatus for separating valuable or harmful liquids from slurries | |
US20170088441A1 (en) | Method and device for deep oil removal from wastewater containing low concentration dirty oil | |
CN207451766U (en) | A kind of oil-containing sewage treatment system | |
CN102730859B (en) | Novel integrated oil-water separation device | |
CN205856057U (en) | A kind of efficiently coalescence gravitational method oily water separating equipment | |
CN205740434U (en) | Oil-isolating device | |
CN102642884A (en) | Oil-contained sewage treatment method and eddy energy fast-cyclone separating system of special equipment for method | |
CN110527554A (en) | A kind of oilfield sump oil recycling equipment | |
CN104843817B (en) | A kind of horizontal air supporting coupled wave card deoiling method and its device | |
CN108585095B (en) | Loading circulation lamination flotation separation device and enhanced oil-water separation method | |
CN103754986B (en) | A kind of Oil stain mixture separation system | |
CN105645500B (en) | Efficient air-floating processing equipment | |
CN106115846B (en) | A kind of degreasing unit | |
CN202766383U (en) | Air-floatation oil removing sand setting device | |
RU30140U1 (en) | Installation for water purification from emulsified oil and oil products | |
RU2239604C1 (en) | Installation for purification of water from emulsified crude oil and oil products | |
CN206244731U (en) | A kind of three phases separator | |
CN101961567B (en) | Oil-removing three-phase separator | |
CN206654763U (en) | A kind of degreasing unit | |
CN209411951U (en) | A kind of pretreatment system of semi-coke wastewater | |
CN204281452U (en) | Integration automatic oily water separator | |
CN207159032U (en) | Catering sewage treatment device | |
CN205500830U (en) | High -efficient floatation treatment equipment | |
CN207227070U (en) | Device for water-oil separating | |
CN205759881U (en) | A kind of Vertical Oil water separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070319 |