[go: up one dir, main page]

RU2467784C2 - Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions - Google Patents

Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions Download PDF

Info

Publication number
RU2467784C2
RU2467784C2 RU2008121985/05A RU2008121985A RU2467784C2 RU 2467784 C2 RU2467784 C2 RU 2467784C2 RU 2008121985/05 A RU2008121985/05 A RU 2008121985/05A RU 2008121985 A RU2008121985 A RU 2008121985A RU 2467784 C2 RU2467784 C2 RU 2467784C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
oil
emulsion
installation
transfer channel
Prior art date
Application number
RU2008121985/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008121985A (en
Inventor
Игорь Александрович Малыхин
Геннадий Васильевич Сазонов
Олег Владимирович Пилипенко
Original Assignee
Игорь Александрович Малыхин
Геннадий Васильевич Сазонов
Олег Владимирович Пилипенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Александрович Малыхин, Геннадий Васильевич Сазонов, Олег Владимирович Пилипенко filed Critical Игорь Александрович Малыхин
Priority to RU2008121985/05A priority Critical patent/RU2467784C2/en
Publication of RU2008121985A publication Critical patent/RU2008121985A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467784C2 publication Critical patent/RU2467784C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to separation of unstable water-oil emulsions and may be used in oil and water treatment in oil industry. Proposed separator is furnished with vertical partitions to divide filtration chamber into sections. First partition has horizontal overflow channel located nearby tank center. Edges of second partition are located at some distance from tank top and bottom to make two overflow channels, one for oil products and another one for water.
EFFECT: higher intensity of gravity separation.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам разделения неустойчивых водонефтяных, водомасляных эмульсий на нефть, масло и воду и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, где происходит образование промывных, ливневых и технологических загрязнений с образованием эмульсий, содержащих нефтепродукты, воду, растворенный газ и механические примеси.The invention relates to a device for separating unstable water-oil, oil-water emulsions into oil, oil and water and can be used in the oil refining and petrochemical industries, where washing, storm and technological contaminants are formed with the formation of emulsions containing oil products, water, dissolved gas and mechanical impurities.

Предлагаемая установка может применяться для разделения и фильтрации эмульсий с очень низким содержанием одного из компонентов (менее 0,1%) при условии заполнения емкости предварительно этой эмульсией в количестве 3/4 объема сепарационной емкости.The proposed installation can be used for separation and filtration of emulsions with a very low content of one of the components (less than 0.1%), provided that the container is filled with this emulsion in the amount of 3/4 of the volume of the separation tank.

Цель изобретения: повышение интенсивности гравитационного холодного разделения, гидрофобного разделения нефтепродуктосодержащих эмульсий без предварительного ввода через центробежный сепаратор, без применения фильтрующих загрузок, коалесцентов, деэмульгаторов и т.д., а также повышение интенсивности разделения и фильтрации эмульсий за счет создания условий для возникновения электрогидродинамического течения и фильтрации (ЭГД).The purpose of the invention: increasing the intensity of gravitational cold separation, hydrophobic separation of oil-containing emulsions without first entering through a centrifugal separator, without the use of filter media, coalescents, demulsifiers, etc., as well as increasing the intensity of separation and filtration of emulsions by creating conditions for the occurrence of electrohydrodynamic flow and filtration (EHD).

Согласно законам гидравлики необходимым условием для возникновения ЭГД-течения и ЭГД-фильтрации является нормальное или живое сечение потока-потока в данном месте пространства поверхностью, нормальной ко всем векторам скоростей частиц потока в этом месте. Только при таком условии движущиеся частицы потока с некоторой скоростью Vcp приобретают импульс скорости (grad V), направленный перпендикулярно вектору скорости потока.According to the laws of hydraulics, a necessary condition for the occurrence of an EHD flow and EHD filtering is a normal or living cross-section of the flow-stream in a given place in space by a surface normal to all velocity vectors of the particles of the stream in this place. Only under this condition, moving particles of the flow with a certain velocity Vcp acquire a velocity impulse (grad V) directed perpendicular to the flow velocity vector.

Изобретение может найти применение в различных областях охраны окружающей среды для очистки загрязнений водоемов, очистки амбаров и устранения разливов нефтепродуктов.The invention can find application in various fields of environmental protection for cleaning water pollution, cleaning barns and eliminating oil spills.

Очищаемую водонефтяную эмульсию вводят сверху в первую секцию фильтрационной емкости подающим насосом непосредственно с амбара-отстойника или нефтеловушки со скоростью V1=0,1-0,5 м/г.The cleaned oil-water emulsion is introduced from above into the first section of the filtration tank by a feed pump directly from the barn sump or oil trap at a speed of V1 = 0.1-0.5 m / g.

Скорость каминарного потока жидкости. Под действием гравитационных сил эмульсия устремляется вниз, причем тяжелые компоненты взвешенных частиц оседают на дно и впоследствии удаляются через очистной патрубок 14 (фиг.1).Velocity flow rate. Under the influence of gravitational forces, the emulsion rushes down, and the heavy components of the suspended particles settle to the bottom and are subsequently removed through the treatment pipe 14 (Fig. 1).

Турбулентность потока гасится, и эмульсия устремляется в горизонтальный переточный канал, расположенный в центре первой перегородки. Поток в горизонтальном переточном канале первой перегородки приобретает некую скорость V2.The turbulence of the flow is quenched, and the emulsion rushes into the horizontal transfer channel located in the center of the first partition. The flow in the horizontal transfer channel of the first partition acquires a certain speed V2.

Во второй секции, имеющей перегородку с верхним и нижним переточными каналами, эмульсия, обогащенная положительно заряженными ионами нефтепродуктов, под действием электростатических сил, усиленных силами молекулярного притяжения, направляется в верхний переточный канал, проходя при этом через слой нефтепродуктов, отторгая воду, притягивая нефтепродукты (гидрофобные, гидрофильные свойства жидкостей). Эмульсия, обогащенная отрицательно заряженными ионами воды, под действием гравитационных сил, сил потока и электростатических сил устремляется вниз, проходя при этом через слой воды, притягивая воду и отторгая нефтепродукты.In the second section, which has a baffle with upper and lower transfer channels, the emulsion enriched with positively charged ions of oil products, under the action of electrostatic forces enhanced by molecular attraction forces, is sent to the upper transfer channel, passing through a layer of oil products, rejecting water, attracting oil products ( hydrophobic, hydrophilic properties of liquids). The emulsion, enriched with negatively charged water ions, rushes down under the influence of gravitational, flow and electrostatic forces, passing through a layer of water, attracting water and rejecting oil products.

В третьей секции фильтрационной емкости частично разделенная эмульсия под действием сил потока направляется навстречу друг другу до горизонтальной прорези переточного канала, и процесс разделения и фильтрации повторяется. В шестой и седьмой секциях уже разделенная жидкость движется в восьмую секцию и выходит через водяной патрубок для оборотного водоснабжения или других нужд; нефтепродукты - в девятую секцию и отбирается через нефтяной патрубок для дальнейшей переработки. Для сбора растворенного в эмульсии газа устройство фильтрации водонефтяных эмульсий снабжено дыхательными трубками, соединенными с газовой линией.In the third section of the filtration tank, the partially separated emulsion, under the action of flow forces, is directed towards each other until the horizontal slot of the transfer channel, and the separation and filtering process is repeated. In the sixth and seventh sections, the already separated liquid moves into the eighth section and exits through the water pipe for recycled water supply or other needs; petroleum products - in the ninth section and is selected through the oil pipe for further processing. To collect the gas dissolved in the emulsion, the oil-water emulsion filtration device is equipped with breathing tubes connected to the gas line.

Наиболее близким по решаемой задаче и используемым средствам к предложенному является способ разделения неустойчивых эмульсий и устройство для его осуществления (патент RU 2053008 C1).The closest to the problem to be solved and the means used to the proposed one is the method of separation of unstable emulsions and a device for its implementation (patent RU 2053008 C1).

Цель предлагаемого изобретения: повышение эффективности разделения и фильтрации водонефтяных водомасляных эмульсий независимо от процентного содержания компонентов в исходной смеси и упрощение его использования. Это достигается в предложенном способе благодаря тому, что поток питательным насосом или самотеком вводится сверху первой секции установки (на излив), за счет чего исчезает турбулентность и поток в ламинарном режиме проходит горизонтальный переточный канал, т.е. создаются условия, необходимые для возникновения ЭГД-фильтрации, причем пропускная способность горизонтального переточного канала не менее чем в два раза больше пропускной способности входного патрубка, т.е. площадь поперечного сечения входного патрубка меньше площади горизонтального переточного канала в два раза.The purpose of the invention: increasing the efficiency of separation and filtration of oil-water water-oil emulsions, regardless of the percentage of components in the initial mixture and simplifying its use. This is achieved in the proposed method due to the fact that the flow is fed by a feed pump or by gravity from the top of the first section of the installation (spout), due to which turbulence disappears and the flow passes through the horizontal transfer channel in laminar mode, i.e. the conditions necessary for the occurrence of EHD filtering are created, and the throughput of the horizontal transfer channel is not less than two times the throughput of the inlet pipe, i.e. the cross-sectional area of the inlet pipe is half the size of the horizontal overflow channel.

S пр=2Sвх,S ol = 2Sin,

где S пр - пропускная способность горизонтального переточного канала;where S CR - the throughput of the horizontal transfer channel;

S вх - пропускная способность входного патрубка.S I - the capacity of the inlet pipe.

Предлагаемый способ обеспечивает многократное движение фильтруемой жидкости друг от друга и навстречу друг другу. Это позволяет более полно использовать все физические свойства ее.The proposed method provides multiple movement of the filtered fluid from each other and towards each other. This allows you to more fully use all the physical properties of it.

Согласно изобретению поставленная задача в предлагаемой установке решается благодаря тому, что она снабжена вертикальными перегородками, разделяющими фильтрационную емкость 19 на секции, первая из которых отделена от предыдущей перегородкой с горизонтальным переточным каналом, расположенным немного выше центра емкости. Вторая секция отделена от последующей перегородкой, края которой расположены на некотором расстоянии от верхнего края и днища емкости, образуя два переточных канала, верхний для нефтепродуктов, нижний для воды. Последующие 3, 4, 5, 6 перегородки идентичны 1 и 2 перегородкам. Перегородки 7 и 8 выполнены в виде опрокинутого стакана с дыхательной трубкой, предназначенного для сбора и слива воды в трубопровод 19. 9 секция фильтрационной емкости предназначена для сбора нефти или нефтепродуктов для дальнейшей переработки через трубопровод 17. На фигуре 1 изображена установка для разделения и фильтрации неустойчивых водонефтяных, водомасляных эмульсий. Установка представляет собой цилиндрическую или прямоугольную емкость, разделенную вертикальными перегородками 1-9 на секции.According to the invention, the task in the proposed installation is solved due to the fact that it is equipped with vertical partitions dividing the filter tank 19 into sections, the first of which is separated from the previous partition with a horizontal transfer channel located slightly above the center of the tank. The second section is separated from the subsequent partition, the edges of which are located at some distance from the upper edge and the bottom of the tank, forming two transfer channels, the upper one for oil products, the lower one for water. The subsequent 3, 4, 5, 6 partitions are identical to 1 and 2 partitions. Partitions 7 and 8 are made in the form of an overturned glass with a breathing tube, designed to collect and drain water into the pipeline 19. The 9th section of the filter tank is designed to collect oil or oil products for further processing through the pipe 17. Figure 1 shows an installation for separation and filtration of unstable oil-water, oil-water emulsions. The installation is a cylindrical or rectangular container, divided by vertical partitions 1-9 into sections.

Первая секция снабжена входным патрубком 20 и очистным патрубком 14, отделена от последующих перегородкой с горизонтальным переточным каналом и с линейными размерами, удовлетворяющими условию:The first section is equipped with an inlet pipe 20 and a treatment pipe 14, separated from the subsequent partitions with a horizontal transfer channel and with linear dimensions that satisfy the condition:

S пр = 2Sвх,S ol = 2Sin,

где S пр - площадь переточного канала;where S CR - the area of the transfer channel;

S вх - площадь условного прохода входного патрубка.     S I - the area of the conditional passage of the inlet pipe.

Вторая секция отделена от последующей секции перегородкой, края которой расположены на расстоянии от верхнего края емкости и ее днища, образуя верхний и нижний переточные каналы. Последующие секции 3, 5 идентичны секции 1, а секции 4, 6, 7 - секции 2.The second section is separated from the subsequent section by a partition, the edges of which are located at a distance from the upper edge of the tank and its bottom, forming the upper and lower transfer channels. Subsequent sections 3, 5 are identical to section 1, and sections 4, 6, 7 are identical to section 2.

Секция 8 представляет собой перевернутый стакан с одним переточным каналом снизу и дыхательной трубкой вверху, которая соединена с газовой линией и трубопроводом для отбора воды 16. Секция 7 снабжена смотровым окном 13 для контроля гидродинамического уровня 12.Section 8 is an inverted cup with one downflow channel at the bottom and a breathing tube at the top, which is connected to the gas line and the water extraction pipe 16. Section 7 is equipped with a viewing window 13 for monitoring the hydrodynamic level 12.

Секция 9 представляет собой изолированную снизу емкость с трубопроводом для отбора нефти 17 и трубопроводом для отбора газа 18.Section 9 is a tank insulated from below with a pipeline for oil extraction 17 and a pipeline for gas extraction 18.

Секции 1-9 снабжены очистными патрубками 14 для удаления выпадающих в осадок взвешенных частиц мехпримесей, а также линией опорожнения 15.Sections 1-9 are equipped with treatment pipes 14 to remove suspended solids of mechanical impurities, as well as a discharge line 15.

Расстояние между перегородками, а также диаметры условного прохода трубопроводов зависят от производительности установки, которая колеблется от 0,1 до 300 м3/час.The distance between the partitions, as well as the diameters of the conditional passage of pipelines, depend on the capacity of the installation, which ranges from 0.1 to 300 m 3 / h.

Предлагаемая установка для разделения и фильтрации неустойчивых водонефтяных, водомасляных эмульсий работает непрерывно, так как не нуждается в фильтрующих и коалесцирующих загрузках и неподвержена эффекту «захлебывания».The proposed installation for the separation and filtration of unstable water-oil, oil-water emulsions works continuously, since it does not need filtering and coalescing loads and is not subject to the effect of "flooding".

Claims (5)

1. Установка для разделения неустойчивых водонефтяных, водомасляных эмульсий, включающая в себя фильтрационную емкость с патрубками ввода эмульсии и вывода фаз очистки, патрубками для удаления твердых осадков, линией опорожнения, дыхательной трубкой, газовой линией и снабженная вертикальными перегородками, первая из которых имеет переточный канал в средней части, вторая имеет переточные каналы в верхней и нижней частях перегородки, отличающаяся тем, что при движении эмульсии на участке среднерасположенного переточного канала создается условие возникновения импульса скорости (grad V), который всегда направлен перпендикулярно вектору скорости частиц основного потока.1. Installation for the separation of unstable oil-water, oil-water emulsions, including a filtration tank with nozzles for entering the emulsion and output of the cleaning phases, nozzles for removing solid sediments, a discharge line, a breathing tube, a gas line and equipped with vertical partitions, the first of which has a transfer channel in the middle part, the second has transfer channels in the upper and lower parts of the partition, characterized in that when the emulsion moves in the middle-located transfer channel section, I am the condition for the appearance of a velocity impulse (grad V), which is always directed perpendicular to the particle velocity vector of the main stream. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что конструкция установки позволяет менять движение потока эмульсии навстречу друг другу и в противоположном направлении несколько раз.2. Installation according to claim 1, characterized in that the design of the installation allows you to change the movement of the emulsion flow towards each other and in the opposite direction several times. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при движении эмульсии в среднерасположенном переточном канале возникает эффект электрогидродинамической фильтрации.3. Installation according to claim 1, characterized in that when the emulsion moves in a mid-flow transfer channel, an electrohydrodynamic filtering effect occurs. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перед вводом потока эмульсии установку заполняют предварительно на ¾ объема исходной эмульсией.4. Installation according to claim 1, characterized in that before entering the emulsion flow, the installation is pre-filled to на of the volume with the original emulsion. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что секция для сбора воды выполнена в виде опрокинутого стакана с переточным каналом со стороны движения воды с дыхательной трубкой. 5. Installation according to claim 1, characterized in that the section for collecting water is made in the form of an overturned glass with a transfer channel from the side of the movement of water with a breathing tube.
RU2008121985/05A 2008-06-02 2008-06-02 Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions RU2467784C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121985/05A RU2467784C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121985/05A RU2467784C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008121985A RU2008121985A (en) 2009-12-20
RU2467784C2 true RU2467784C2 (en) 2012-11-27

Family

ID=41625276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121985/05A RU2467784C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467784C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103239976A (en) * 2013-05-02 2013-08-14 国家电网公司 Simple device for removing volatile gas produced by sewage treatment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604011A1 (en) * 1986-01-08 1987-07-09 Rodenberg Marketing Eng Rmc SEPARATOR FOR PARTICULAR FATS FROM WATER
RU2053008C1 (en) * 1994-04-14 1996-01-27 Мильчаков Владимир Игоревич Method for separation of unstable emulsions and device for its embodiment
RU2281251C1 (en) * 2005-01-11 2006-08-10 Геннадий Александрович Глебов Plant for cleaning oil-containing waste water
RU2006117859A (en) * 2006-05-25 2007-12-10 Юрий Сергеевич Самгин (RU) INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING WATERS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604011A1 (en) * 1986-01-08 1987-07-09 Rodenberg Marketing Eng Rmc SEPARATOR FOR PARTICULAR FATS FROM WATER
RU2053008C1 (en) * 1994-04-14 1996-01-27 Мильчаков Владимир Игоревич Method for separation of unstable emulsions and device for its embodiment
RU2281251C1 (en) * 2005-01-11 2006-08-10 Геннадий Александрович Глебов Plant for cleaning oil-containing waste water
RU2006117859A (en) * 2006-05-25 2007-12-10 Юрий Сергеевич Самгин (RU) INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING WATERS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103239976A (en) * 2013-05-02 2013-08-14 国家电网公司 Simple device for removing volatile gas produced by sewage treatment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008121985A (en) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101217363B1 (en) A method and device for converting horizontal tanks into gas flotation separators
RU2641926C2 (en) Gas flotation tank
CN115650463B (en) Laminar flow separation device and oil-water mixed liquid treatment equipment
CN202400880U (en) A device for secondary coalescence treatment of oily sewage
RU2568663C1 (en) Hydrophobic liquid-phase settling reservoir for intra-field formation water treatment
KR101654582B1 (en) Conical Shaped Buoyant Polymer Filter and Apparatus for Manufacturing the same and Method for Manufacturing the same and Water Treatment Filter including the same
RU2467784C2 (en) Separator of unstable water-petroleum and water-oil emulsions
RU2372295C1 (en) Installation for purification of oil-containing liquids
RU195516U1 (en) Separation unit for primary separation of oil well products
RU180681U1 (en) Coalescent filter for wastewater treatment in oil companies
RU158366U1 (en) INSTALLATION OF WASTE WATER TREATMENT FROM OIL AND OIL PRODUCTS USING A COALESCENT FILTER
RU2579847C2 (en) Device for separation of mix of light fluid and water and method to this end
EP1406841A4 (en) Method for removing oil, fat and grease from water
RU172536U1 (en) COALESCENT FILTER FOR WASTE WATER TREATMENT FROM OIL PRODUCTS, MECHANICAL IMPURITIES AND WEIGHTED SUBSTANCES
CN109553207A (en) Leak the oily-water seperating equipment in petroleum recovery process
CN206089115U (en) Oil -water separation tower
CN107555536A (en) A kind of swash plate separator
RU120577U1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUIDS FROM IMPURITIES
RU2545332C1 (en) Multi-stage hydrodynamic water separating filter
RU2191618C2 (en) Method of separation of unstable dispersed systems and device for realization of this method
RU2712908C1 (en) Device for cleaning surface water from suspended substances and oil-and-oil products
RU2815063C1 (en) Device for separating production fluid
RU2205797C1 (en) Oil-containing waste water treatment installation
NO325190B1 (en) Method and apparatus for separating particles from a fluid.
RU2376523C2 (en) Method to transport gas-oil-water mix and device to this effect

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20101213

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20110920

FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20110920

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20120424

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190603