SU1346186A1

SU1346186A1 - Apparatus for purifying liquid

Info

Publication number: SU1346186A1
Application number: SU864033076A
Authority: SU
Inventors: Владислав Семенович Сирота; Светлана Яковлевна Шварцман
Original assignee: Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1987-10-23

Abstract

Изобретение относитс к технике очистки жидкостей от посторонних примесей, преимущественно от растворенных газов (воздуха ), может быть использовано в химической , нефт ной, нефтеперерабатывающей, энергомащиностроительной промыщленно- сти и позвол ет повысить эффективность дегазации жидкости. К верхней части дегазационной колонны подсоединен герметичный дегазационный бак (ДБ) с подводом дегазируемой жидкости и отводом дегазироSiv ванной жидкости в бак дегазированной жидкости с верхней конусной частью, к которой подсоединена дренажна магистраль с расщирительным бачком. Дл одновременного с дегазацией удалени механических и эмульгированных примесей в ДБ установлена наклонна перегородка, отдел юща пенный отсек так, чтобы верхний срез перегородки находилс выще уровн заполнени бака. Дренажна магистраль с расширительным бачком подсоединена к нижней части пенного отсека, а вверху ДБ установлена воздухозаборна магистраль с клапаном. В дегазационной колонне (К) размещен поплавковый порщень, плотность материала которого больще плотности дегазируемой жидкости. Верхн часть К установлена внутри бака так, что уровень наполнени бака не пресыщает верхнего среза К. Верхний срез К снабжен сливным насадком , а на магистрали подвода жидкости к ДБ установлена дроссельна щайба. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. S (Л со 4 О) оо 05The invention relates to a technique for purifying liquids from impurities, mainly from dissolved gases (air), can be used in chemical, petroleum, oil refining, power engineering industries and allows to increase the efficiency of degassing a liquid. A sealed degassing tank (DB) is connected to the upper part of the degassing column with a supply of degassed liquid and drainage of the degassing bath of the liquid into the tank of degassed liquid with the upper conical part, to which the drainage line is connected with a scraper tank. For simultaneous removal of mechanical and emulsified impurities simultaneously with degassing, an inclined partition is installed in the DB, separating the foam compartment so that the upper cut of the partition is above the filling level of the tank. The drainage line with an expansion tank is connected to the bottom of the foam compartment, and at the top of the DB there is an air intake line with a valve. In the degassing column (K) there is a float pore, the density of the material of which is greater than the density of the degassed liquid. The upper part K is installed inside the tank so that the filling level of the tank does not become overwhelmed by the upper cut K. The upper cut K is provided with a drain nozzle, and a throttle plate is installed on the line supplying the liquid to the DB. 2 hp f-ly, 3 ill. S (L with 4 O) oo 05

Description

Изобретение относитс к технике очистки жидкостей от посторонних примесей, преимущественно от растворенных газов (воздуха ), и может бб1ть использовано в химической , нефт ной, нефтеперерабатывающей, энергомащиностроительной промышленности.The invention relates to a technique for the purification of liquids from impurities, mainly from dissolved gases (air), and can be used in the chemical, petroleum, oil refining, and energy-building industries.

Цель изобретени - иовыщение эффективности дегазапии жидкости, а также удаление механических и эмульгированных примесей .The purpose of the invention is to improve the efficiency of liquid degassing, as well as the removal of mechanical and emulsified impurities.

На фиг. 1 изображено устройство дл очистки жидкости; на фиг. 2 - то же, с наклонной перегородкой; на фиг. 3 - то же, с порщнем.FIG. 1 shows a liquid cleaning device; in fig. 2 - the same, with an inclined partition; in fig. 3 - the same with the porsch.

Устройство дл очистки жидкости содержит дегазационную колонну 1, котора гидравлически св зана с нижней частью герметичного дегазационного бака 2.The liquid cleaning device comprises a degassing column 1, which is hydraulically connected to the bottom of the sealed degassing tank 2.

Дл ускорени процесса седиментации пузырей газа верхн часть дегазационного бака 2 выполнена конусной.To accelerate the process of sedimentation of gas bubbles, the upper part of the degassing tank 2 is made conical.

Верщина конусной части бака 2 (фиг. 1) соединена дренажной магистралью 3 через клапан 4 с расширительным бачком 5. Дегазационна колонна имеет трубопровод 6 подвода дегазируемой жидкости с клапаном 7 и трубопровод 8 возврата, подсоединенный под уровень в бак 9 дл дегазируемой жидкости. Трубопровод 8 возврата содержит клапан 10. Подвод дегазируемой жидкости осуществл етс насосом 11. Дегазационный бак имеет магистраль подвода дегазируемой жидкости с клапаном 12 и магистраль 13 отвода дегазированной жидкости, по которой через клапан 14 происходит слив жидкости под уровень в бак 15 дл дегазированной жидкости.The conical part of the tank 2 (Fig. 1) is connected by a drainage line 3 through valve 4 to the expansion tank 5. The degassing column has a pipeline 6 for supplying a degassed liquid with a valve 7 and a pipeline 8 for returning to the tank 9 for a degassed liquid. The return pipeline 8 comprises a valve 10. The degassed liquid is supplied by a pump 11. The degassing tank has a line for supplying a degassed liquid with valve 12 and a line 13 for draining the degassed liquid, through which valve 14 drains the liquid under the level into tank 15 for the degassed liquid.

Во многих случа х необходимо одновременно с дегазацией жидкости производить ее очистку от механических примесей и поверхностно-активных веществ, которые адсорбируютс на поверхности всплывающих пузырей и вынос тс ими в пенный слой.In many cases, it is necessary simultaneously with the degassing of the liquid to clean it from mechanical impurities and surfactants, which are adsorbed on the surface of the bubbling bubbles and carried into the foam layer.

С одновременного с дегазацией удалени механических и эмульгированных примесей в дегазационном баке 2 установлена наклонна перегородка 16 (фиг. 2), отдел юща пеносборный отсек 17 так, чтобы верхний срез перегородки находилс выше уровн заполнени бака.With simultaneous removal of mechanical and emulsified impurities simultaneously with degassing, a sloping partition 16 is installed in the degassing tank 2 (Fig. 2), separating the suction box 17 so that the upper cut of the partition is above the filling level of the tank.

Дренажна магистраль 3 с клапаном 4 и расширительным бачком 5 подсоединена к нижней части пеносборного отсека 17. В верхней части дегазационного бака 2 установлена воздухозаборна магистраль 18 с клапаном 19 (фиг. 2).The drainage line 3 with the valve 4 and the expansion tank 5 is connected to the lower part of the foam storage compartment 17. In the upper part of the degassing tank 2 an air inlet 18 is installed with the valve 19 (Fig. 2).

Дл того, чтобы создать достаточный вакуум при дегазации жидкости в дегазационном баке 2, необходи.мо устройство с большой высотой дегазационной колонны. В некоторых случа х установка колонны такой высоты недопустима.In order to create a sufficient vacuum during the degassing of the liquid in the degassing tank 2, a device with a large height of the degassing column is necessary. In some cases, installation of a column of this height is unacceptable.

Дл уменьшени габаритов устройства и снижени затрат на дегазацию в дегазационной колонне 1 размещен поплавковыйTo reduce the size of the device and reduce the cost of degassing in the degassing column 1 is placed float

поршень 20, перемещающийс в колонне (фиг. 3), плотность материала которого больше плотности дегазируемой жидкости. Кроме того, верхн часть колонны установлена внутри бака 2 так, что уровень наполнени бака не превышает верхнего среза колонны, который снабжен сливным насадком 21, обеспечивающим слив сконденсировавшихс в период опорожнени дегазаf . ционного бака жидких примесей в пеносборный отсек при заполнении колонны.a piston 20 moving in a column (Fig. 3), the density of the material of which is greater than the density of the degassed liquid. In addition, the upper part of the column is installed inside the tank 2 so that the filling level of the tank does not exceed the upper cut-off of the column, which is provided with a drain nozzle 21 providing drainage of condensed during the degassing period. liquid impurities in the foam tank when filling the column.

Дл того, чтобы при заполнении колонны порщень 20 надежно перемещалс вверх, перед баком 2 на магистрали подвода жидкости к дегазационному баку установлена дрос5 сельна шайба 22.In order for the filling of the column 20 to be reliably moved upwards, before the tank 2 on the main line for supplying the liquid to the degassing tank, a drog5 washer 22 was installed.

Устройство работает следующим образом. По трубопроводу 6 через открытые K.,ia- паны 7 и 12 колонна 1 и соединенный с ней бак 2 наполн ютс дегазируемой жидкостью , подаваемой насосом 11 из бака 9. ПриThe device works as follows. Via pipeline 6 through open K, ia-pans 7 and 12, column 1 and tank 2 connected to it are filled with degassed liquid supplied by pump 11 from tank 9. When

0 этом воздух вытесн етс из колонны 1 и бака 2 в атмосферу через дренажную магистраль 3, открытый клапан 4 и расширительный бачок 5.In this way, air is forced out of the column 1 and the tank 2 to the atmosphere through the drain line 3, the open valve 4 and the expansion tank 5.

В расширительном бачке 5 осаждаютс In the expansion tank 5 precipitated

5 захваченные воздухом капли жидкости. В момент заполнени клапаны 10 и 14 закрыты-. После полного заполнени колонны 1 и бака 2 клапаны 4, 7 и 12 закрываютс , а клапан 10 открываетс . При этом в верхней части дегазационного бака 2 устанавливаетс зона5 trapped air drops of liquid. At the time of filling the valves 10 and 14 are closed-. After the column 1 and tank 2 are completely filled, valves 4, 7 and 12 are closed and valve 10 is opened. At the same time in the upper part of the degassing tank 2 is set the area

0 разрежени . Происходит дегазаци жидкости и ее слив по трубопроводу 8 через клапан 10 по мере выделени из жидкости растворенного и диспергированного воздуха. После дегезации жидкости опорожнение бака 2 происходит при открытых клапанах0 dilution The liquid is degassed and drained through line 8 through valve 10 as dissolved and dispersed air is released from the liquid. After the degassing of the liquid, the emptying of the tank 2 takes place with the valves open.

5 4 и 14 и закрытых клапанах 7, 10 и 12, причем слив осуществл етс под уровень в бак 15 дл сбора дегазированной жидкости. Цикл повтор етс .5 4 and 14 and closed valves 7, 10 and 12, with the drain being carried out below the level into the tank 15 to collect the degassed liquid. The cycle is repeated.

В случае наличи механических при- .месей (фиг . 2) процесс заполнени де0 газационной колонны и дегазационного бака дегазируемой жидкостью аналогичен рассмотренному. В период дегазации благодар наклонной перегородке 16 пена, а вместе с ней эмульгированные и механи5 ческие примеси, скапливаетс в пеносборном отсеке 17 и выводитс по дренажной магистрали 3 через открытый клапан 4 в расширительный бачок 5 в период заполнени дегазационного бака, при этом клапан 19 закрыт. Слив очищенной жидкости про0 исходит при открытых клапанах 14 и 19 и закрытых клапанах 4, 7, 10 и 12.In the case of the presence of mechanical admixtures (Fig. 2), the process of filling the de-gassing column and the degassing tank with a degassed liquid is similar to that considered. During the degassing period, due to the inclined partition 16, the foam, and with it emulsified and mechanical impurities, accumulates in the foam collection compartment 17 and is discharged along the drainage line 3 through the open valve 4 into the expansion tank 5 during the period of filling the degassing tank, while the valve 19 is closed. Drainage of purified liquid occurs when valves 14 and 19 are open and valves 4, 7, 10 and 12 are closed.

Установка внутри колонны поплавкового поршн 20 (фиг. 3) обусловлена необходимостью сокращени габаритов устройства при сохранении или увеличении глубины вакуумировани . Име большую плотность, чем у дегазируемой жидкости, поплавковый порщень обеспечивает достижение этой цели. При установке такого поршн произво5The installation inside the column of the float piston 20 (FIG. 3) is due to the need to reduce the size of the device while maintaining or increasing the depth of vacuum. Having a greater density than that of the liquid being degassed, the float cell ensures the achievement of this goal. When installing such a piston proizvo5

дитс замена наход щегос в колонне объема жидкости на равный объем поршн , имеющего большую плотность, чем у дегазируемой жидкости. Следовательно, уменьшение высоты колонны обеспечиваетс путем увеличени массы-йоплавкового поршн . При этом создаетс вакуум.It is necessary to replace the volume of liquid in a column with an equal volume of a piston having a greater density than that of a degassed liquid. Therefore, reducing the height of the column is provided by increasing the mass of the ioplock piston. This creates a vacuum.

В период дегазации все клапаны, кроме 10, закрыты, жидкость из колонны стекает в бак 9, при этом в баке создаетс разрежение , поршень 20 опускаетс , создава собственным весом дополнительный вакуум. В период заполнени колонны 1 и бака 2 сконденсировавшиес при атмосферном давлении жидкие загр знени с более высокой упругостью паров, чем у дегазируемой жидкости , вытесн ютс поршнем 20 вверх через сливной насадок 21 в пеносборный отсек 17, одновременно наполн етс дегазационный бак 2.During the degassing period, all valves except 10 are closed, the liquid from the column flows into tank 9, while a vacuum is created in the tank, the piston 20 is lowered, creating an additional vacuum with its own weight. During the filling of the column 1 and the tank 2, the liquid contaminants with a higher vapor pressure than that of the liquid being degassed at atmospheric pressure are displaced upward through the drain nozzle 21 into the collecting chamber 17, and the degassing tank 2 is filled up.

При дегазации поршень 20, имеющий массу т, опускаетс под действием силы т жести . Наличие поршн позвол ет значительно уменьшить высоту колонны.During degassing, the piston 20, having a mass m, is lowered by gravity. The presence of a piston can significantly reduce the height of the column.

Установка дроссельной шайбы 22 обеспечивает одновременность заполнени колонны 1 и подъем поршн 20 с наполнением бака 2. При отсутствии дроссельного элемента подъем т н елого поршн 20 по колонне 1 происходит только после наполнени бака 2 или при закрытом клапане 12, что замедл ет работу устройства.The installation of the throttle washer 22 ensures simultaneous filling of the column 1 and raising the piston 20 with filling the tank 2. In the absence of the throttle element, lifting the piston 20 to the column 1 occurs only after filling the tank 2 or with the valve 12 closed, which slows down the device.

По сравнению с известным в предлагаемом устройстве основной объем жидкости находитс в верхних сло х, что повышает эффективность дегазации жидкости, а установленна в баке наклонна перегородка, отдел юща пеносборный отсек, позвол ет одновременно удал ть и механические, и эмульгированные примеси.Compared with the known device, the main volume of liquid is in the upper layers, which increases the efficiency of liquid degassing, and the inclined partition installed in the tank separating the foam collection compartment allows simultaneously removing both mechanical and emulsified impurities.

Наличие поплавкового поршн в дегазационной колонне предлагаемого устройстваThe presence of the float piston in the degassing column of the proposed device

J«J "

фиг. FIG.

00

обеспечивает значительное сокращение габаритов устройства и снижение его материалоемкости .provides a significant reduction in the dimensions of the device and a decrease in its material consumption.

Claims

1. A liquid purification device containing a degassing column, a pipeline for supplying a degassed liquid, a pipeline for returning a liquid to a tank for a degassed liquid, and a tank for a degassed liquid, characterized in that, in order to increase the efficiency of the degassing of a liquid, it is fitted with a sealed a gas reservoir with an upper conical part, and a drainage line with an expansion tank, while the pipeline for supplying a degassed liquid is connected to a degassing tank, and degassing The storage tank is connected to a tank for degassed liquid.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to remove mechanical and emulsified impurities, it is provided with an inclined partition installed in the degassing tank with the formation of a foam collection compartment, an air intake manifold with a valve located at the top of the degassing tank, and the drainage line is connected to bottom of the collection box.

3. The device according to claim 2, characterized in that it is provided with a float piston of a material whose density is greater than the density of the degassed liquid installed in the degassing column, a discharge nozzle located on the upper section of the column and a throttle washer installed on the pipeline of the degassed liquid supply , and the upper part of the column is installed inside the degassing tank.

18 19

five

0

five

l-cx}

i

fuz 2

21

20

.rtX

ig.Z