SU860805A1 - Устойство дл разделени двух несмешивающихс жидкостей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области разделени  несмешивающихс  жидкостей с разным удельным весом и может быть .использовано в очистных сооружени х, предназначенных дл  отделени , например, нефти или жира от воды при обработке соответственно нефтесодержащих или жиросодержащих сточных вод на судах, в химической , нефтехимической, электронной, пищевой и других отрасл х промышленности .

Известно устройство дл  очистки двух несмешивающихс  жидкостей с разным удельным весом.

Устройство состоит из корпуса с двум  секци ми, дренажных труб и патрубков дл  подвода и отвода воды. В одной секции размещен коалесцирующий фильтр, выполненный в виде однослойной зернистой загрузки, например кокса, а друга  секци   вл етс  отстойником. Процесс разделени  несмешивающихс  жидкостей в этом устройстве происходит в две стадии: вначале - укрупнение частиц, например нефтепродукта, с помощью коалесцирующего элемента, а затем гравитационный отстой в отстойной секции. Разделенные компоненты отвод тс  раздельно по дренажным трубам.

Недостатками известного устройства  вл ютс :

невысокое качество очисгкн смесей двух жидкостей с разным удельным весом, например нефтесодержащих вод, что объ сн етс  невысокой эффективностью процесса двухстадийной очистки коалесценци  - отстой;

невозможность качественной регенера10 ции коалесцирующего фильтра непосредственно в устройстве;

невозможность оперативного регулировани  процесса разделени  жидкостей.

Целью изобретени   вл етс  повыше15 ние качества разделени  жидкостей, обеспечение возможности регенерации коалесцирующего фильтра ц оперативного регулировани  процесса разделени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что 20 коалесцирующий фильтр выполнен в виде трехслойной зернистой загрузки, помещенной во внешнее электрическое поле, причем, между нижним слоем диэлектрической монодисперсной загрузки и верхним слоем 25 диэлектрической полидисперсной загрузки; помещен слой макропористого электропроводного материала, например кокса, а в нижней части отстойника размещен сферический электрофлотационный элемент. 30 Па фиг. 1 представлено устройство в

разрезе; на фиг. 2 - блок-схема автоматического регулировани  процессом разделеии .

Устройство состоит из кориуса 1 с патрубками 2 входа исходной жидкости, 3 и 4 выхода разделенных жидкостей и патрубка 5 отвода газа. 1 иерегородкой 6 разделен на две секции 7 и 8. В секции 7 размещена трехслойна  коалесцирующа  загрузка, котора  состоит из сло  9 диэлектрических монодисперсных гранул, например невснененного полистирола, сло  10 зернистого макропористого электропроводного материала, например кокса , сло  11 диэлектрических полидисперсных гранул, например вспененного полистирола .

Коалесцирующа  загрузка расположена между сетчатыми электродами 12, соединенными с источником посто нного или переменного тока. В нижией части отстойной секций 8 размещены сетчатые сферические электроды 13, образующие электрофлотационный элемент. В верхней части секции имеетс  распределительна  рещетка 14. По оси секции 8 расположена сборна  труба 15 с защитным патрубком 16. Корпус 1 закрыт крыщкой 17, а перегородки 18 и 19 образуют гидравлический затвор 20. Защитный патрубок 16 способствует отводу жидкости с меньщим удельпым весом из сло  21.

Устройство работает следующим образом .

Исходна  жидкость по патрубку входа 2 поступает в полость секции 7 и далее проходит через трехслойную коалесциру1Ощую загрузку 9, 10, 11, расположенную между электродами 12.

Коалесцирующа  загрузка работает следующим образом.

Жидкость с меньшим удельным весом, например нефтепродукт, диспергированный в жидкости с больщим удельным весом, например в воде, проходит виачале через слой диэлектрической монодисиерсной загрузки 9. В этом слое за счет сил неоднородного электрического пол , создаваемого между гранулами загрузки размером 1,0мм происходит укруииение (коалесаенци ) частиц нефтепродукта в том числе частиц коллоидного ( см) размера.

Укрупненные таким образом частицы нефтепродукта поступают далее в слой 10 макропористого электропроводного материала , например кокса. В этом слое одновременно происход т два процесса коалесиеиции: за счет адсорбции на поверхности кокса и за счет сил неоднородного электрического пол , создаваемого гранулами кокса. При этом имеющее место газовыделение непосредственно на гранулах электропроводного кокса способствует процессу отделени  скоалесцированных капель нефтепродукта от поверхности гранул

и их транспортированию в следующий слон полидисперсной диэлектрической загрузки П. В слое полидисперсной диэлектрической загрузки 11 происходит максимальное укрупнение капель иефтепродукта за счет сил неоднородного электрического пол , создаваемого между гранулами зтой загрузки , имеющими размер 1,0-5,0 мм. При этом имеющее место увеличение размера

щелей между гранулами полидисперсной загрузки (за счет увеличеии  среднего размера зерен) способствует коалесценции капель размером в несколько миллиметров, что повыщает качество разделени  несмещивающихс  жидкостей. В секции 8 одновременно происход т два процесса разделени : под действием гравитационного отсто  и флотацией пузырьками газа, выдел ющегос  на сферических электродах 13. Сферическа  форма электродов 13 обеспечивает повыщенное (например, по сравнению с известными плоскими или наклонными электродами) количество газовой фазы, приход щейс  на единицу объема обрабатываемой жидкости.

Скопившийс  в верхней части секции 8слой 21 жидкости с меньщим удельным весом отводитс  на устройства через трубу 15 и патрубок 4, а жидкость с больщи.м

удельным весом - через гидравлический затвор 20 и патрубок 3.

Защитный патрубок 16 преп тствует попаданию в трубу 15 жидкости с большим удельным весом. В устройстве путем изменени  параметров электрического тока на электродах 12 и 13 может быть обеспечено регулирование процесса коалесценции и последующего разделени  нес.мешивающихс  жидкостей в секции 8.

Одновременно с процессом разделени  жидкостей в устройстве идет процесс непрерывной регенерации коалесцирующей загрузки , который обеспечиваетс  за счет выделени  на катоде (нижн   сетка) газовой

фазы и последующей флотации частиц нефти из нижней части элемента - в верхнюю; электрофоретического транспортировани  отрицательно зар женных частиц нефти к положительному электроду.

Автоматическое регулирование процесса разделени  осуществл ют согласно блоксхеме (фиг. 2). Датчики 22 и 23, предусмотренные на входе и выходе устройства, выдают непрерывные автоматические сигналы о качестве обрабатываемой жидкости (с концентрации нефтепродукга в воде). Эти сигналы по каналам св зи 24 поступают в интегратор 25, где обрабатываютс  и реализуютс  в виде вторичного (управл ющего ) сигнала, который, в свою очередь , по каналам св зи 26 и 27 передаетс  на устройство в виде уточненных параметров электрического пол , например, в виде измененного напр жени  па электродах .

Изменение напр жени  на электродах коалесцирующего и электрофлотационного элементов приводит к усилению или ослаблению описанных выше эффектов коалесцеиции и отделени  легкой жидкости от т желой и может обеспечить поддержание любого требуемого эффекта очистки жидкости в течение всего рабочего цикла.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  разделени  двух несмешивающихс  жидкостей, включающее двухсекционный корпус, в одной секции которого размещен коалесцирующий фильтр, а в другой отстойник, дренажные трубы и патрубки входа и выхода жидкостей, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  качества разделени  жидкостей, отстойник снабжен сферическим электрофлотационным элементом, установленным в его нижней части, коалесцирующий фильтр снабжен электродамл и выполнен в виде трехслойной зернистой загрузки с нижним слоем из моиодисперсных диэлектрических гранул, верхним - из полидисперсных диэлектрических гранул и средним - из макропористого электропроводного материала .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   I. Авторское свидетельство СССР № 194573, кл. В 63 В 25/08, 1966.