RU1805991C - Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлениInfo
- Publication number
- RU1805991C RU1805991C SU915012765A SU5012765A RU1805991C RU 1805991 C RU1805991 C RU 1805991C SU 915012765 A SU915012765 A SU 915012765A SU 5012765 A SU5012765 A SU 5012765A RU 1805991 C RU1805991 C RU 1805991C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- liquids
- separation
- initial mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : изобретение относитс к защите окружающей среды, в частности водного бассейна от загр знений нефтью (нефтепродуктами), и может быть использовано дл первичной очистки нефти и ее переработке в нефтепродукты; утилизации последних из промышленных водосто/- ков, а также при ликвидации последствий аварийных ситуаций, вызвавших загр знение водоемов нефтью или нефтепродуктами; Указанный технический эффект может быть получен при реализации способа разделени двух несмешивающихс жидкостей, включающего наполнение разделительной емкости водой и нефтью с последующей непрерывной или периодической подачей исходной смеси в слой нефти, высота которого соответствует выражению hH ;;(0,1-ОГ25) fyp. где Р - часовой объем поступающей исходной смеси: при этом дл первоначального наполнени емкости воду и нефть заливают в соотношении 1:(0,1-,5). Предлагаемый способ может быть осуществлен при использовании устройства дл разделени двух несмешивающихс жидкостей, выполненного в виде емкости с вертикальными внутренними перегородками и патрубками дл подачи исходной смеси, выпуска разделенных жидкостей и осаждени твердых частиц . Нижние кромки патрубков дл слива воды и нефти расположены на высотах Hi и На от днища емкости, а внутренн перегородка , расположенна перед патрубком дл слива воды, выполнена с зазором Нз относительно днища емкости; при этом НцНа 1;(1,005-1.250), а Ж : Нз - 1:(0,05-0,20). Проверка разработанного способа разделени двух неемешивающихс жидкостей и устройства дл его реализации показала высокую эффективность разделени , работоспособность устройства при любом соотношении в исходной смеси воды и нефти . 2 с и 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл. (Л С 00 о ел О ;Ю
Description
Изобретение относитс к области защиты окружающей среды, в частности водного бассейна от загр знени нефтью (нефтепродуктами ) и может быть использовано дл первичной очистки при добыче нефти .и ее переработка в нефтепродукты; утилизации последних из промышленных водостоков , а также при ликвидации последствий аварийных ситуаций, вызывающих загр знение водоемов нефтью или нефтепродуктами .
Предлагаемый способ может быть осуществлен при использовании устройства дл разделени двух несмешивающихс жидкостей, выполненного в виде емкости с вертикальными внутренними перегородками и патрубками дл подачи исходной смеси , выпуска разделенных жидкостей и осажденных твердых частиц (песка, шлама), кроме того нижние кромки патрубков дл слива воды и нефти расположены на высотах Hi и На от днища емкости, а внутренн
СО
перегородка, расположенна перед патрубком дл слива воды, выполнена с зазором Нз относительно днища емкости; при этом Hi:Ha - 1:(1,005-1,25), Hi:H3 - 1 :(0,05-0,2).
Разделение двух несмешивэющихсй жидкостей, преимущественно воды и нефти, обусловлено их различной плотностью. Так вода в зависимости от концентрации в ней солей (морска вода) имеет плотность в пределах 1,0-1,05 г/см , а дл нефтепродуктов этот показатель колеблетс от 0,76 (бензин) до 0,99 г/см3 (мазут). На практике скорость разделени (осаждени или всплыти ) капель одной жидкости в объеме другой определ етс по известной формуле Стокса:
у - к fc1 #) в («1 )
где К - коэффициент;
(р /9z) разность плотностей жидкостей; . ...-,
(MI - /U2) - разность в зкостей этих жидкостей; . . .
R - радиус капли.
При рассмотрении формулы видно, что определ ющим фактором, вли ющим на скорость разделени , вл етс размер капель, величина которых в значительной .степени зависит от поверхностного и межфазного нат жени жидкостей.
Экспериментально доказано, что введение исходной смеси (вода + нефть) в слой нефти обеспечивает по вление капель воды значительно большего размера, чем капель нефти, а затем происходит их непрерывный рост вследствие более высокой величины поверхностного i нат жени , у воды (ai 72,5 Мн/м; у нефти da 30 Мн/м). Это способствует увеличению скорости осаждени воды в объеме нефти и практически полной ассимил ции мелких капель нефти слоем нефти, посто нно наход щейс над слоем воды.
Поступающие вместе с исходной смесью твердые т желые частицы песка/глины, металла осаждаютс вместе с водой и скапливаютс на дне емкости, и их извлечение из агрегата осуществл ют известными приемами . Экспериментально были установлены оптимальные пределы высоты сло нефти в зависимости от часового объема поступающей в разделительную емкость исходной смеси, определ емые соотношением: пн (0,1 -0,25) р, где hH - высота сло
нефти (м), Р - часовой расход исходной смеси (м3).
При посто нном расходе исходной смеси , если высота сло нефти (Ьн) будет менее
0,1 у то предлагаемый способ разделени
двух несмешивающихс жидкостей не обеспечивает полного удалени воды из смеси и потребуетс дополнительна переочистка нефти. При высоте сло нефти (hH) более
0,25 3v/p снижаетс эффективность процесса разделени и в воде при ее выходе из устройства в значительной степени повышаетс концентраци нефти.
Установлено также, что при любом расходе исходной смеси, высота сло нефти не должна измен етс более чем в 2,5 раза.При этом достигаетс высока эффективность
разделени и экономичность.процесса без использовани дополнительных фильтрующих средств.
Исследовани ми установлено, что, если исходную смесь подавать в слой нефти, который образовалс в емкости при ее предварительном наполнении водой и нефтью в соотношении 1:(0,1-0,5), то уже с самого начала процесса обеспечиваетс его высока эффективность.
При соотношении воды и нефти более 1:0,1 возможно попадание воды в нефть и ее содержание в нефти может составл ть (в зависимости от производительности процесса ) до 10 и более процентов.
При соотношении воды и нефти менее 1:0,5 наоборот в отход щей воде возможно по вление остаточного количества нефти, что потребует ее дополнительной очистки.. .
Дл осуществлени способа разделени двух несмешивающихс жидкостей предложено устройство (разделительна емкость).
На чертеже показан продольный разрез
устройства дл разделени двух несмешивающихс жидкостей.
Устройство содержит корпус 1, в который вмонтированы внутренние вертикальные перегородки 2, патрубки дл подачи
исходной смеси 3, дл слива нефти 4, дл удалени осадка (песок, шлам) 5 и дл слива воды 6.
Нижние кромки патрубков дл слива воды и нефти расположены соответственно на
высотах Ж и Н2 от днища емкости,
Количество внутренних вертикальных перегородок может быть различным и зависит от вида несмешивающихс жидкостей, однако одна из них должна быть расположена перед патрубком дл слива воды и подн та над днищем на высоту Нз.
Условием работоспособности устройства вл етс соблюдение следующих условий:
Hi:H2 1:(1,005-1.25),
Hi:H3 1:(0.05-0.2).
где Hi - высота нижней кромки патрубка дл слива воды от днища емкости;
Н2 - высота нижней кромки патрубка дл слива нефти от днища емкости;
Нз - величина зазора между днищем емкости и нижней кромкой перегородки, расположенной перед патрубком дл слива воды.
При соотношении высот Hi и На более чем 1:1,005 значительна часть воды будет переходить через патрубок дл выпуска нефти и содержание ее может возрастать до исходных концентраций,
При соотношении высот Hi и N2 менее чем 1:1,25 возможен переход нефти вместе с водой через зазор в перегородке и выход ее через патрубок дл слива воды. Веро тность такого влени повышаетс при рез- ком повышении часового расхода смеси.
При отношении высот Hi и Нз более чем 1:0,05 снижаетс производительность установки , особенно в тех случа х, когда концентраци нефти в воде низка .
При отношении высот Н1 и Нз менее чем 1:0,2 возможен переход нефти через зазор между днищем устройства и перегородкой, расположенной перед патрубком дл слива воды. При этом снижаетс эффективность разделени и растет концентраци нефти в воде при сливе ее из устройства.
Все узлы устройства могут быть изготовлены из любого материала в частности: из стали, легких сплавов, пластмассы. Кор- пус - сварной или цельнолитой, снабжен крышкой и днищем. Патрубок дл подачи в устройство исходной смеси может быть смонтирован как сверху, в крышке устрой- ства, так и на одной из боковых его стенок. Патрубки дл слива разделенных воды и нефти устанавливаютс на боковых стенках и при необходимости могут быть обращены как в одну, так и в разные стороны.
Внутренние перегородки по всей высо- те прикреплены к одной из боковых стенок корпуса и имеют зазор по отношению к противоположной стенке.
Перегородка, расположенна перед патрубком дл слива воды, выполнена с за- зором относительно днища устройства (Нз).
Дл улавливани механических примесей (ил, песок, стружка, окалина)устройство может быть снабжено как промежуточной емкостью, в которой они осаждаютс , так и сборником - на днище устройства откуда периодически примеси извлекаютс известными на практике приемами.
Устройство работает следующим образом .
В патрубок дл подачи исходной смеси заливают сначала воду до момента ее по влени из патрубка дл слива воды 4; затем заливают нефть (или другую жидкость, плотность которой меньше чем у воды и нерастворимую в воде) до по влени ее из патрубка дл слива нефти. Заполнение устройства нефтью осуществл ют медленно дл достижени гидравлического равновеси в системе вода - нефть при заданных соотношени х высот Hi, H2 и Нз. Излишки воды удал ютс и в таком состо нии устройство готово к эксплуатации.
Приготовленную смесь воды и нефти подают в устройство через заливной патрубок 3 непрерывной или (периодической) струей; проход через слой нефти, смесь в значительной степени обедн етс от нефти и попадает в слой воды, где продолжаетс процесс разделени жидкостей. При этом потоки нефти, воды и обедненной смеси продолжают движение в горизонтальной плоскости, встреча на пути перегородки, огибают их, тем самым удлин врем пребывани их в агрегате и обеспечива значи- тельный массоперенос жидкостей. Продолжительность нахождени смеси в устройстве определ етс экспериментально. Анализ результатов опытов, выполненных при различных параметрах процесса и размеров агрегата, позволил установить, что оптимальным вл етс врем в пределах 2 - 10 мин.
Пример. Испытани предлагаемого способа разделени двух несмешивающихс жидкостей проводили на лабораторном устройстве емкостью 0,015 м , выполненном в соответствии с чертежом.
Устройство предварительно заполн лось водой и нефтью. Соотношение их изме- н лось в соответствии с заданным в формуле изобретени .
Исходную смесь воды и нефти готовили при различном их соотношении.
Расход смеси измер ли специально прикрепленной к емкости расходомером.
В таблице представлены исходные параметры процесса и устройства а также результаты опытов на устройстве емкостью 0,015м3.
Анализ полученных данных показал, что предлагаемый способ разделени двух несмешивающихс жидкостей обеспечивает быстрое и весьма эффективное отделение воды от нефти при различном соотношении их в смеси. Устройство просто в изготовлении , не содержит специальных приспособлений (фильтры, коалесцирующие элементы), не требует специального обслуживани и
может работать в любом режиме (непрерывный , периодический).
Проведение опытов на полупромышленном устройстве (V- 2м3) подтвердило результаты лабораторных исследований.
Устройство может быть использовано во многих отрасл х промышленности, особенно в тех ее направлени х, где требуетс экологическа защита водных бассейнов от органических нерастворимых в воде соеди- нений.
Claims (3)
1. Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей, преимущественно воды и нефти, включающий подачу исходной сме- си в разделительную емкость и выпуск из нее разделенных жидкостей, отличаю щ и и с тем, что перед подачей исходной смеси разделительную емкость наполн ют водой и нефтью, исходную смесь подают в слой нефти, высоту которого Ин поддерживают в пределах Нн - (0,1-0,25) где Р объем исходной смеси.поступающей в емкость за 1 ч.
2. Способ по п.1,отличающийс тем, что емкость заполн ют водой и нефтью в соотношении соответственно 1:(0.1-0,5).
3. Устройство дл разделени двух нё- смешивающихс жидкостей, преимущественно воды и нефти, выполненное в виде емкости с внутренними вертикальными перегородками и патрубками дл подачи исходной смеси и слива разделенных жидкостей, отличающеес тем, что нижние кромки патрубков дл слива воды и нефти расположены на высотах соответственно , Hi и На от днища емкости, а перегородка , расположенна перед патрубком дл слива воды, установлена на рассто нии Нз от днища емкости, при этом Hi:H2 1:(1,005- -1,250). а НкНз 1:(0,05-0,20).
х)
в скобках - результаты, полученные при подводе воздуха снизу устройства.
2
СМЕСЬ
ПЕСОК, ШЛАМ
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915012765A RU1805991C (ru) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлени |
EP92113836A EP0544059A1 (de) | 1991-11-27 | 1992-08-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines unstabilen Gemisches zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915012765A RU1805991C (ru) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1805991C true RU1805991C (ru) | 1993-03-30 |
Family
ID=21589623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915012765A RU1805991C (ru) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлени |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0544059A1 (ru) |
RU (1) | RU1805991C (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19651680C2 (de) * | 1996-12-12 | 2001-04-26 | Obm Oberdorfer Maschinenfabrik | Kühlschmiermittel-Reinigungsvorrichtung |
IT248556Y1 (it) * | 1999-03-23 | 2003-02-06 | Bruno Magi | Dispositivo atto a separare istantaneamente acqua da oli o grassida smaltire |
EP2014345A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-14 | Tommy Byskov | Oil separator |
DE102011008319B4 (de) * | 2011-01-11 | 2016-07-14 | Finsterwalder Umwelttechnik Gmbh & Co. Kg | Räumer für einen Fermenter zum Fördern von Räumgut, Fermenter und Verfahren zum Räumen von Räumgut |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1624092A (en) * | 1921-08-10 | 1927-04-12 | Babcock & Wilcox Co | Liquids-separating device |
US3374894A (en) * | 1966-07-12 | 1968-03-26 | John D. Webster | Separating device for liquid fuel and water mixtures |
AU531076B2 (en) * | 1980-11-04 | 1983-08-11 | Tosco Corp. | Foam separation |
GB2089670A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-30 | Megator Pumps & Compressors Lt | Separating oil and water |
-
1991
- 1991-11-27 RU SU915012765A patent/RU1805991C/ru active
-
1992
- 1992-08-13 EP EP92113836A patent/EP0544059A1/de not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 548295, кл. В 01 D 17/022,1977. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0544059A1 (de) | 1993-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3804252A (en) | Process and apparatus for the separation of liquid mixtures | |
US3558482A (en) | Water purification | |
US5662804A (en) | Method and apparatus for separating non-soluble particles from a liquid | |
GB2094185A (en) | Method and apparatus for cleaning basins | |
CA1037386A (en) | Purification of waste water containing organic and inorganic impurities | |
US5202031A (en) | Waste water treatment system | |
RU1805991C (ru) | Способ разделени двух несмешивающихс жидкостей и устройство дл его осуществлени | |
US3884815A (en) | Oil interceptors for separating oil from water by gravity | |
GB2275210A (en) | Regenerating of degreasing liquid | |
US3426904A (en) | Separating apparatus for dispersed matter | |
RU124672U1 (ru) | Установка для очистки сточных вод и технологических жидкостей | |
DE4215470A1 (de) | Abscheideanlage für mit Sink- und/oder Schwimmstoffen beladene Abwässer | |
Slechta et al. | Recent Experiences in Plant-Scale Application of the Settling Tube Concept | |
US5362407A (en) | Circular gravity clarifier and method | |
RU2508150C2 (ru) | Способ очистки дренажных вод емкостей хранения нефтепродуктов и устройство для его осуществления | |
RU2214366C2 (ru) | Устройство для очистки жидкости от взвешенных веществ и нефтепродуктов | |
CN213357164U (zh) | 一种一体化反应分离净化装置 | |
RU2457011C2 (ru) | Способ разделения потока воды, имеющей сложные загрязнения, по видам загрязнения и устройство для его осуществления | |
CN211562151U (zh) | 危化品储罐污水处理装置 | |
RU2118197C1 (ru) | Установка для очистки сточных вод от механических примесей и нефтепродуктов | |
RU2101070C1 (ru) | Водоочистная установка | |
SU1339092A1 (ru) | Установка дл очистки сточных вод | |
RU2114786C1 (ru) | Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов и твердых примесей | |
Nöh | Separators and Emulsion Separation Systems for Petroleum, Oil, and Lubricants | |
SU1232563A1 (ru) | Плавуча станци дл очистки подсланевых вод |