SU1835388A1

SU1835388A1 - Pressurized floatation unit

Info

Publication number: SU1835388A1
Application number: SU904844689A
Authority: SU
Inventors: Revgat S Gajnutdinov; Rafail K Diarov; Yurij F Korotkov; Nikolaj A Makarov
Original assignee: Tatarskij Ni I Pk I Neftyanogo
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1993-08-23

Description

(54) НАПОРНАЯ ФЛОТАЦИОННАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: очистка стоков в нефтяной, нефтехимической и химичесИзобретение относится к установкам для флотационной очистки пластовых нефтесодержащих вод и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности.(54) PRESSURE FLOTATION PLANT (57) Use: sewage treatment in petroleum, petrochemical and chemical industries The invention relates to flotation treatment plants for formation oil-containing water and can be used in the petroleum, petrochemical and chemical industries.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является напорная флотационная установка, содержащая флотатор и последовательно соединенные рециркуляционным трубопроводом насос, газоприемник, напорный резервуар и дроссели-.; рующее устройство.The closest in technical essence and the achieved result is a pressure flotation unit containing a flotator and a pump, a gas receiver, a pressure tank and throttles connected in series with a recirculation pipeline .; driving device.

Недостатком установки является низкая эффективность очистки воды, обусловленная пульсациями потока рециркулирующей воды и большим размером газовых пузырьков, взаимодействующих с очищаемой водой.The disadvantage of the installation is the low efficiency of water treatment, due to the pulsations of the flow of recirculating water and the large size of the gas bubbles interacting with the purified water.

Источником пульсаций потока рециркулирующей воды является напорный ре кой промышленности. Сущность изобретения: напорная флотационная установка содержит флотатор с патрубками ввода воды, вывода воды, вывода пенного продукта, ввода рециркулирующей воды, ввода газа и вывода газа, насос, газоприемник в виде эжектора, напорный резервуар с патрубками ввода воды, вывода воды и вывода газа и дросселирующее устройство. В нижней части флотатора установлен коллектор с вертикальными патрубками, заполненными шарами и закрытыми сверху сетчатыми крышками, соединенный газопрово-: дом с напорным резервуаром. 3 з.п.ф., 2 ил.The source of pulsations of the recycle water flow is the pressure river of industry. The inventive pressure flotation unit contains a flotator with water inlet, water outlet, foam product outlet, recirculated water inlet, gas inlet and gas outlet, a pump, a gas receiver in the form of an ejector, a pressure tank with water inlet nozzles, water outlet and gas outlet and throttling device. In the lower part of the flotator there is a collector with vertical pipes filled with balls and mesh covers closed on top, connected by a gas pipeline: a house with a pressure tank. 3 C.p.F., 2 ill.

зервуар. Вода в этот резервуар поступает вместе с газом, который частично растворяется в жидкой фазе. Нерастворившийся в воде газ образует в верхнем пространстве резервуара газовую подушку с резко пульсирующим давлением.the cistern. Water in this tank comes with gas, which partially dissolves in the liquid phase. Gas which does not dissolve in water forms a gas cushion in the upper space of the tank with a sharply pulsating pressure.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воды путем исключения пульсаций потока рециркулирующей воды и дробления пузырьков нерастворившегося в рециркуляционной воде газа.The aim of the invention is to increase the efficiency of water purification by eliminating the pulsations of the flow of recirculating water and crushing bubbles of insoluble gas in recirculated water.

На фиг.1 представлена схема напорной флотационной установки·, на фиг.2 - приспособление для дробления газовых пузырьков.Figure 1 presents a diagram of a pressure flotation unit ·, figure 2 is a device for crushing gas bubbles.

Установка включает флотатор 1 с патрубками ввода очищаемой пластовой воды 2, вывода очищенной воды 3, вывода пенного продукта 4, ввода рецир-The installation includes a flotator 1 with nozzles for inputting treated formation water 2, outlet for purified water 3, outlet for foam product 4, input for recirculation

1835388 А1 , ввода газа 6 и вы~ газа 7,.насос 8_? газоприемник в эжектора 9, напорный резервуар патрубками ввода рециркулирующей 11, вывода рециркулирующей воды вывода газа 13 и дросселирующее купирующей воды 5 вода виде 10 с воды 1 2 и устройство 14,1835388 A1, gas inlet 6 and you ~ gas 7, pump 8 _? a gas receiver in the ejector 9, a pressure tank with recirculating inlet 11 pipes, recirculating water outlet gas outlet 13 and throttling stop water 5 water in the form of 10 from water 1 2 and a device 14,

Насос 8 со стороны входа соединен трубопроводом 15 с Патрубком 3 флотатора Ι, а со стороны выхода -с нагнетательным трубопроводом 16 и с рециркуляционным трубопроводом 17, выход которого соединен с соплом 18 эжектора 9. Камера смешения 19 эжектора 9 соединена газопроводом 20 с патрубком 7 флотатора 1, а диффузор 21 эжектора соединен трубопроводом 22 с патрубком 11 напорного резервуара 10. <The pump 8 from the inlet side is connected by a pipe 15 to the Flotator nozzle 3 Ι, and from the output side to a discharge pipe 16 and to a recirculation pipe 17, the outlet of which is connected to the nozzle 18 of the ejector 9. The mixing chamber 19 of the ejector 9 is connected by a gas pipe 20 to the nozzle 7 of the flotator 1, and the ejector diffuser 21 is connected by a pipe 22 to the pipe 11 of the pressure tank 10. <

Дросселирующее устройство 14 выполнено в виде перфорированной трубы, установленной в нижней части флотатора 1 вдоль его оси и соединенной с патрубком 5, который трубопроводом !The throttling device 14 is made in the form of a perforated pipe installed in the lower part of the flotator 1 along its axis and connected to the pipe 5, which is a pipe!

соединен с патрубком 12 резервуара 10.connected to the pipe 12 of the tank 10.

Флотатор 1 снабжен вертикальной трубой 24, соединенной с патрубком 3, и приспособлением для дробления газовых пузырьков, выполненным в виде коллектора 25 с вертикальными патрубками 26, заполненными шарами 27 и закрытыми сверху сетчатыми крышкамиThe flotator 1 is equipped with a vertical pipe 24 connected to the pipe 3 and a device for crushing gas bubbles, made in the form of a collector 25 with vertical pipes 26, filled with balls 27 and mesh covers closed on top

28. На трубе 24 снаружи и коаксиально ей установлена кольцевая перегородка28. An annular partition is installed on the pipe 24 outside and coaxially to it

29, верхний торец которой расположен выше верхнего торца трубы.29, the upper end of which is located above the upper end of the pipe.

Патрубок 4 расположен на флотаторе 1 на уровне верхнего торца трубы и соединен с трубопроводом 30, а патрубок 6 - снизу флотатора и соединен газопроводом 31 с патрубком 13 Резервуара 10.The pipe 4 is located on the flotator 1 at the level of the upper end of the pipe and is connected to the pipe 30, and the pipe 6 is from the bottom of the flotator and is connected by a gas pipe 31 to the pipe 13 of the Tank 10.

На трубопроводе 17 установлен вен- 45 тиль 32, на трубопроводе 23 ~ вентиль 33, взаимодействующий с размещенным в резервуаре 10 датчиком ня жидкости 34, на трубопроводе вентиль 35, а на газопроводе 31 гулятор давления газа Зб.Ventilator 32 is installed on pipeline 17, valve 33 is connected to pipeline 23 ~, which interacts with fluid sensor 34 located in reservoir 10, valve 35 is located on pipeline, and gas pressure regulator Zb is located on gas pipeline 31.

Установка работает следующим разом.Installation works the next time.

Пластовая вода с нефтяными и дыми примесями поступает через патрубок тяные ность через флотатора 1 с поверхносводы через патрубок 4, вентилем 35.Produced water with oil and other impurities enters through the pipe through the flotator 1 from the surface through the pipe 4, valve 35.

во флотаторе 1 от вода уходит через и перегородкой нефтязазор 29 в вод 30. Количество нефтяных примесей уделяемых из ти очищаемой регулируется Очищенная ных примесей между трубой трубу 24 и через патрубок 3 по трубопроводу 15 поступает на вход насоса 8, Часть воды насос 8 выбрасывает в нагнетательный трубопровод 16, а часть по рециркуляционному трубопроводу 17 “ в эжектор 9. При истечении рециркулирующей воды из сопла 18 в . эжекторе 9 создается перепад давления, за счет которого газ непрерывно отсасывается из флотатора 1. через патрубок 7 по трубопроводу 20 в камеру смешения 19.in flotator 1, water flows through and through the oil separator 29 into water 30. The amount of oil impurities from the cleaned water is regulated by the purified impurities between the pipe 24 and through pipe 3 through the pipe 15 enters the inlet of pump 8, Part 8 of the water is discharged into the discharge pipeline 16, and part through the recirculation pipe 17 "into the ejector 9. When the recirculation water from the nozzle 18 century. an ejector 9 creates a pressure differential, due to which the gas is continuously aspirated from the flotator 1. through the pipe 7 through the pipe 20 into the mixing chamber 19.

Понижение давления во флотаторе 1 в результате отсоса газа эжектором 9 сопровождается интенсивным выделением из очищаемой во флотаторе воды растворенного газа, который в виде мелких пузырьков всплывает вверх, захватывая нефтяные и твердые примеси и создавая пену на поверхности очищаемой воды.The decrease in pressure in the flotator 1 as a result of gas suction by the ejector 9 is accompanied by intensive release of dissolved gas from the water being cleaned in the flotator, which floats up in the form of small bubbles, trapping oil and solid impurities and creating foam on the surface of the water being purified.

Газоводяная смесь, образующаяся в ¹ камере 19 эжектора 9, выбрасывается из диффузора 21 в трубопровод 22 и через патрубок 11 - в резервуар 10. Количество выбрасываемой эжектором 9 воды регулируется вентилем 32. В ре, зервуаре 10 давление выше, чем давление во флотаторе 16 и газ растворяется в воде, находящейся в резервуаре. Насыщенная растворенным газом рециркулирующая вода передавливается из ι резервуара 10 через патрубок 12 в трубопровод 23 и из него через патрубок 5 - в дросселирующее устройство 14. Уровень воды в резервуаре 10 поддерживается постоянным вентилем 33 • совместно с датчиком уровня 34. Во флотаторе 1 из рециркулирующей воды при истечении ее из дросселирующего устройства 14 в очищаемую воду интенсивно выделяется растворенный газ, который всплывает в виде мелких пузырьков, распределенных равномерно в обрабатываемом объеме воды над дросселирующим устройством, на поверхность раздела фаз. Пенный продукт выводится из флотатора 1 через патрубок 4.The gas-water mixture formed in ¹ chamber 19 of the ejector 9 is discharged from the diffuser 21 into the pipe 22 and through the pipe 11 to the reservoir 10. The amount of water discharged by the ejector 9 is regulated by the valve 32. In the tank 10, the pressure is higher than the pressure in the flotator 16 and gas dissolves in the water in the tank. The recirculated water saturated with dissolved gas is transferred from the ι tank 10 through the pipe 12 to the pipe 23 and from it through the pipe 5 to the throttling device 14. The water level in the tank 10 is maintained by a constant valve 33 • together with a level sensor 34. In the flotator 1 from recirculating water when it expires from the throttling device 14, dissolved gas is intensively released into the purified water, which floats in the form of small bubbles distributed evenly in the treated volume of water above the throttling mouth on the interface. The foam product is removed from the flotator 1 through the pipe 4.

В резервуаре 10 нерастворившийся в рециркулирующей воде газ образует ¹ над поверхностью воды газовую подушуров30 - ре50 об· твер2 во флотатор 1, в котором нефпримеси всплывают на поверхочищаемой во флотаторе воды и патрубок 4 уходят в трубопро55In the tank 10, the gas which does not dissolve in the recirculating water forms ¹ gas cushion 30 - pe50 rtver2 into the flotator 1, in which the oil admixtures float on the water that is cleaned in the flotator and the pipe 4 goes into the pipe55

1835388 6 чивают равномерное распределение пузырьков растворенного газа в объеме очищаемой воды.1835388 6 They understand the uniform distribution of bubbles of dissolved gas in the volume of purified water.

Экономический эффект достигается за счет повышения эффективности очистки воды.The economic effect is achieved by increasing the efficiency of water treatment.

подушке регулято5 ку, способствующую передавливанию жидкой фазы из резервуара во флотатор 1. Давление в газовой поддерживается постоянным ром давления Зб, при этом избыточное, количество, газа перепускается из резервуара 10 через патрубок 13 в газопровод 31 и далее через патрубок 6 флотатора 1 - в коллектор 25. Попадая* из коллектора 25 в заполненные водой патрубки 26, газ из сплошной фазы перераспределяется в дисперсную фазу. Под воздействием потока дисперсной газовой фазы шары 27 совершают в патрубках 26 хаотическое движение, многократно соударяются друг с другом и дробят газовые пузырьки на более мелкие. Измельченные шарами 27 пузырьки газа выходят через ячейки в сетчатых крышках 28 и при взаимодействии с очищаемой водой производят ее очистку.the cushion is adjusted to facilitate the transfer of the liquid phase from the tank to the flotator 1. The pressure in the gas is maintained by a constant pressure rum Зб, while the excess amount of gas is transferred from the tank 10 through the pipe 13 to the gas pipeline 31 and then through the pipe 6 of the flotator 1 to the collector 25. Having got * from the collector 25 into the nozzles 26 filled with water, the gas from the continuous phase is redistributed to the dispersed phase. Under the influence of the flow of the dispersed gas phase, the balls 27 make random movement in the nozzles 26, repeatedly collide with each other and crush the gas bubbles into smaller ones. The gas bubbles crushed by the balls 27 exit through the cells in the mesh covers 28 and, when interacting with the water to be purified, purify it.

Наличие в напорной флотационной установке газопровода 31, соединяющего флотатор 1 с резервуаром 10, и приспособления для дробления газовых пузырьков исключает возникновение пульсаций нагрузок на флотатор по газу и по рециркулирующей воде благодаря непрерывному и раздельному от жидкой фазы отводу из резервуара во флотатор нерастворившегося в рециркулирующей воде газа и дроблению газового потока на мелкие капли перед взаимодействием его с очищаемой во-: дой.The presence in the pressure flotation unit of a gas pipeline 31 connecting the flotator 1 with the tank 10 and a device for crushing gas bubbles eliminates the occurrence of ripple loads on the flotator in gas and in recirculating water due to the continuous and separate from the liquid phase drain from the tank into the flotator of gas that does not dissolve in the recirculating water and crushing the gas stream into small droplets before its interaction with the purified water:.

Выполнение газоприемника в виде эжектора 9 и наличие в напорной флотационной установке газопровода 20, соединяющего камеру смешения 19 эжектора 9 с флотатором 1, обеспечивают непрерывный отсос газа из флотатора и этим - снижение давления во флотаторе над поверхностью очищаемой воды.The implementation of the gas receiver in the form of an ejector 9 and the presence of a gas pipeline 20 in the pressure flotation unit connecting the mixing chamber 19 of the ejector 9 with the flotator 1 provide continuous gas suction from the flotator and this reduces the pressure in the flotator above the surface of the water to be cleaned.

Выполнение дросселирующего устройства 24 в виде перфорированной трубы и размещение этой трубы в нижней части флотатора 1 вдоль его оси обеспеIThe execution of the throttling device 24 in the form of a perforated pipe and the placement of this pipe in the lower part of the flotator 1 along its axis provide

Claims

Formula and sampling flotation unit flotation unit and subsequent 15

1. A pressure chamber ₈ containing a pump, a gas receiver, a pressure tank and a throttling device, which are closely connected by a recirculation pipeline, characterized in that, in order to increase the efficiency of water purification by eliminating the pulsations of the recirculated water flow and crushing bubbles of gas that does not dissolve in the recirculated water, it is equipped with bottom of the flotator fixture for. crushing gas bubbles connected by a gas pipeline to the upper part of the pressure tank.

2o Installation according to claim 1, characterized in that the device for crushing gas bubbles is made in the form of a collector with vertical nozzles in the upper part, filled with balls and mesh covers closed on top.

3. The installation according to claim 1, characterized in that the gas receiver is made in the form of an ejector, the nozzle of which is connected by a recirculation pipe to the pump outlet, the mixing chamber is connected by a gas pipe to the top of the flotator, and the diffuser is connected by a recirculation pipe to a pressure tank.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the throttling device is made in the form of a perforated pipe mounted in the lower part of the flotator along its axis.