устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов

Формула изобретения

Устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов, содержащее цилиндрический корпус с коническим днищем, внутри которого коаксиально установлена приемная камера, пеноприемник, отличающееся тем, что цилиндрический корпус снабжен конической крышкой, приемная камера выполнена в виде подъемно-контактной цилиндрической трубы, закрытой у своей нижней кромки распределителем, представляющим собой перфорированную горизонтальную перегородку, заглушенной снизу коническим поддоном, на входе в коническую крышку в цилиндрическом корпусе выполнена сепарационная решетка, в стенке верхней части цилиндрического корпуса по его периметру выше уровня верхней кромки подъемно-контактной цилиндрической трубы прорезаны треугольные сливные отверстия, наружная поверхность стенки верхней части цилиндрического корпуса по его периметру покрыта цилиндрической рубашкой с образованием пеноприемника в виде тороидальной полости между цилиндрической рубашкой и наружной поверхностью стенки верхней части корпуса, полость цилиндрического корпуса между наружной поверхностью подъемно-контактной цилиндрической трубы и его внутренней поверхностью и ниже образуют разделительную камеру, при этом подъемно-контактная цилиндрическая труба возле своей нижней кромки и в основании своего конического поддона соединена с питательным и входным газовым патрубками, пропущенными через стенку цилиндрического корпуса, конические днище и крышка которого снабжены дренажным и выходным газовым патрубками соответственно, нижняя часть цилиндрического корпуса снабжена патрубком выхода очищенного конденсата, а нижняя часть цилиндрической рубашки снабжена патрубком выхода водомасляной смеси, причем питательный, дренажный, очищенного конденсата и водомасляной смеси патрубки соединены со своими трубопроводами через гидрозатворы.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к технологии очистки жидкостей и может быть использовано в теплоэнергетике в процессах очистки конденсата от нефтепродуктов (например, масел и мазута).

Известен вертикальный отстойник, содержащий корпус с полупогруженной коаксиальной перегородкой, подводящий патрубок, водосборный лоток и узлы выпуска отстоя (шлама) и всплывших загрязнений [А.с. СССР № 842032, МКл³ С02F 1/40, 1981].

Недостатком известного вертикального отстойника является громоздкая конструкция и низкая степень очистки жидкости от всплывающих загрязнений в виде нефтепродуктов, что снижает его эффективность.

Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для флотационной очистки сточных вод, состоящее из открытого сверху цилиндрического корпуса с коническим днищем, внутри которого коаксиально установлена цилиндрическая обечайка, образующая приемную камеру, с переточными окнами в своей нижней части, кольцевой лоток для отвода очищенной воды, тангенциально установленные в приемной камере, форсунки для подачи воды и воздуха и пеноприемник с переливной планкой, над которой установлены сопла для подачи воздуха, с наклонным днищем, выпускной воронкой, над которой установлена форсунка для гашения пены [А.с. СССР № 1401017, МКл³ C02F 1/40, C02F 1/24, 1988].

Основными недостатками известного устройства для флотационной очистки сточных вод являются сложность конструкции, значительное количество жидкости, отводимой с пеной из пеноприемника, и низкая удельная производительность, что снижает его эффективность.

Технической результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности работы устройства для очистки конденсата от нефтепродуктов.

Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов содержит цилиндрический корпус с коническими днищем и крышкой, внутри которого помещена подъемно-контактная труба, закрытая у своей нижней кромки распределителем, представляющим собой перфорированную горизонтальную перегородку, и заглушенная снизу коническим поддоном, на входе в коническую крышку цилиндрического корпуса устроена сепарационная решетка, в стенке верхней части корпуса по его периметру выше уровня верхней кромки подъемно-контактной цилиндрической трубы на величину Н прорезаны треугольные сливные отверстия, наружная поверхность стенки верхней части корпуса по его периметру покрыта цилиндрической рубашкой с образованием тороидальной полости между ней и наружной поверхностью стенки верхней части корпуса - пеноприемника, полость цилиндрического корпуса между наружной поверхностью подъемной трубы и его внутренней поверхностью и ниже образуют разделительную камеру, при этом подъемно-контактная цилиндрическая труба возле своей нижней кромки и в основании своего конического поддона соединена с питательным и входным газовым патрубками, пропущенными через стенку цилиндрического корпуса, конические днище и крышка которого снабжены дренажным и выходным газовым патрубками, соответственно, нижняя часть цилиндрического корпуса снабжена патрубком выхода очищенного конденсата, а нижняя часть цилиндрической рубашки снабжена патрубком выхода водомасляной смеси, причем питательный, дренажный, очищенного конденсата, водомасляной смеси патрубки соединены со своими трубопроводами через гидрозатворы.

Предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов представлено на фиг.1, 2.

Предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов содержит цилиндрический корпус 1 с коническими днищем и крышкой, внутри которого помещена подъемно-контактная труба 2, закрытая у своей нижней кромки распределителем 3, представляющим собой перфорированную горизонтальную перегородку, и заглушенная снизу коническим поддоном, на входе в коническую крышку цилиндрического корпуса 1 устроена сепарационная решетка 4, в стенке верхней части корпуса 1 по его периметру выше уровня верхней кромки подъемно-контактной цилиндрической трубы 2 на величину Н прорезаны треугольные сливные отверстия 5, наружная поверхность стенки верхней части корпуса 1 по его периметру покрыта цилиндрической рубашкой 6 с образованием тороидальной полости между ней и наружной поверхностью стенки верхней части корпуса 1 - пеноприемника 7, полость цилиндрического корпуса 1 между наружной поверхностью подъемно-контактной трубы 2 и его внутренней поверхностью и ниже образуют разделительную камеру 8, при этом подъемная цилиндрическая труба 2 возле своей нижней кромки и в основании своего конического поддона соединена с питательным и входным газовым патрубками 9 и 10, соответственно, пропущенными через стенку цилиндрического корпуса 1, конические днище и крышка которого снабжены дренажным и выходным газовым патрубками 11 и 12, соответственно, нижняя часть цилиндрического корпуса 1 снабжена патрубком выхода очищенного конденсата 13, а нижняя часть цилиндрической рубашки 6 снабжена патрубком выхода водомасляной смеси 14, причем питательный 9, дренажный 10, очищенного конденсата 13, водомасляной смеси 14 патрубки соединены со своими трубопроводами через гидрозатворы 15, 16, 17 и 18 соответственно.

Предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов работает следующим образом. Предварительно подъемно-контактную трубу 2 через питательный патрубок 9 заполняют загрязненным нефтепродуктами (например, мазутом) конденсатом, после чего через входной газовый патрубок 10 в подъемно-контактную трубу 2 подают газ в количестве, достаточном для образования в ней по всей высоте, начиная от распределителя 3, газожидкостной эмульсии, которая поднимается вверх по ней за счет своего малого удельного веса (режим работы подъемно-контактной трубы 2 аналогичен диапазону между экономичным и максимальным режимам подъемной трубы эргазлифта [Пороло Л.В. Воздушно-газовые подъемники жидкости. - М.: Машиностр., 1969, 160 с.) с образованием газовых пузырьков, на поверхности которых собираются нефтепродукты, после чего из устья подъемно-контактной трубы 2 через ее кромку она перетекает в разделительную камеру 8, а отделившийся от жидкости газ поднимается далее вверх, освобождается от уносимых капель конденсата в сепарационной решетке 4 и через патрубок 12 выбрасывается в атмосферу. В разделительной камере 8 газожидкостная эмульсия под действием гравитационных сил делится на пену, состоящую из газовых пузырьков, осуществляющих флотацию нефтепродуктов, которая поднимается вверх, собираясь над устьем подъемно-контактной трубы 2, а конденсат с механическими примесями опускается вниз. Верхний слой пены (отбор из верхнего слоя предотвращает переброс вместе с пеной жидкости) перетекает через треугольные сливные отверстия 5, которые обеспечивают равномерный слив по всему периметру корпуса 1, в пеноприемник 7, откуда через патрубок 14 и гидрозатвор 18 направляется в виде водомасляной смеси в отстойник мазутохранилища (на фиг.1, 2 не показан), конденсат, очищенный от механических примесей и нефтепродуктов, через патрубок 13 и гидрозатвор 17 направляется в бак питательной воды или деаэратор (на фиг.1, 2 не показаны), а шлам (механические примеси с небольшим количеством конденсата) оседает в коническом днище корпуса 1 и через патрубок 11 и гидрозатвор 16 отводится в дренаж (на фиг.1, 2 не показан).

При этом, разность отметок Н между вершинами образующих углов треугольных сливных отверстий 5 в стенке верхней части корпуса 1 и верхней кромки подъемно-контактной цилиндрической трубы 2 находят опытным путем.

Если в качестве газа используется воздух, то очищенный конденсат направляют в деаэратор для удаления из него растворенных газов (кислорода и углекислого газа), а если в качестве газа используется азот, то очищенный конденсат можно направлять непосредственно в бак питательной воды (растворимость азота при температуре 20°C и атмосферном давлении в воде в 50 раз меньше, чем углекислого газа, и в два раза меньше, чем кислорода [Справочник химика, т.III. - М. - Л.: Химия, 1965, с.316]).

Таким образом, в результате уменьшения количества жидкости, отводимой с пеной, и использования подъемно-контактной трубы предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов обеспечивает повышение удельной производительности и эффективности работы.