RU2470876C1

RU2470876C1 - Device to clean condensate of oil products

Info

Publication number: RU2470876C1
Application number: RU2011126419/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Ежов; Алексей Олегович Алифанов; Александр Анатольевич Чуменко
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-12-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to heat engineering and may be used for removal of oil products from condensate. Proposed device comprises cylindrical casing with conical bottom and cover. Said bottom accommodates contact lifting cylindrical tube with distributor and conical trough. Separation grate is made at conical cover inlet. Triangular drain holes are cut in casing top walls, above the level of top edge of said contact lifting cylindrical tube. Casing top wall outer surface is enclosed by cylindrical jacket to make foam receiver. Space of cylindrical casing between outer surface of lifting tube and its inner surface above below makes separation chamber. Said contact lifting cylindrical tube is connected with feed and inlet gas branch pipes nearby its bottom edge and conical trough bottom. Conical bottom and cover are communicated via drain and discharge gas branch pipes. Bottoms of cylindrical casing and jacket are provided with branch pipes to discharge cleaned condensate and oil-water mix.

EFFECT: higher efficiency.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технологии очистки жидкостей и может быть использовано в теплоэнергетике в процессах очистки конденсата от нефтепродуктов (например, масел и мазута).The present invention relates to a technology for cleaning liquids and can be used in the power system in the processes of purification of condensate from oil products (for example, oils and fuel oil).

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].Known vertical sump containing a housing with a semi-submerged coaxial partition, a supply pipe, a drainage tray and nodes for the release of sludge (sludge) and surfaced pollution [A. USSR No. 842032, MKL ³ C02F 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.A disadvantage of the known vertical sump is the bulky design and low degree of purification of the liquid from pop-up contaminants in the form of petroleum products, which reduces its effectiveness.

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].Closer to the proposed invention is a device for flotation wastewater treatment, consisting of a cylindrical body open at the top with a conical bottom, inside of which a cylindrical shell is formed coaxially, forming a receiving chamber, with overflow windows in its lower part, an annular tray for draining purified water, tangentially nozzles for supplying water and air and a foam receiver with an overflow bar installed above the receiving chamber, above which air nozzles are installed, with inclined days I eat discharge funnel, above which is installed a nozzle for defoaming [A. USSR No. 1401017, MKL ³ 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.The main disadvantages of the known device for flotation wastewater treatment are the design complexity, a significant amount of fluid discharged with foam from the foam receiver, and low specific productivity, which reduces its effectiveness.

Технической результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности работы устройства для очистки конденсата от нефтепродуктов.The technical result, the solution of which the invention is directed, is to increase the efficiency of the device for cleaning condensate from oil products.

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 ΔН 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.The technical result is achieved by the fact that the proposed device for cleaning condensate from oil products contains a cylindrical body with a conical bottom and a cover, inside which a lifting-contact pipe is placed, closed at its lower edge by a distributor, which is a perforated horizontal partition, and muffled from below by a conical tray, on at the entrance to the conical cover of the cylindrical body a separation grid is arranged, in the wall of the upper part of the body along its perimeter above the level of the upper edge and a lifting-contact cylindrical pipe, ΔН cut through triangular drain holes, the outer surface of the wall of the upper part of the housing along its perimeter is covered with a cylindrical shirt with the formation of a toroidal cavity between it and the outer surface of the wall of the upper part of the housing - the foam receiver, the cavity of the cylindrical housing between the outer surface of the lifting pipe and its inner surface and below form a separation chamber, while the lifting-contact cylindrical pipe near its lower edge and at the base of its conical tray is connected to the supply and inlet gas pipes passing through the wall of the cylindrical body, the conical bottom and cover of which are provided with a drain and gas outlet pipes, respectively, the lower part of the cylindrical body is equipped with a outlet for purified condensate, and the lower part of the cylindrical shirt is equipped the outlet pipe of the water-oil mixture, wherein the nutrient, drainage, purified condensate, water-oil mixture pipes are connected to their pipelines through water locks.

Предлагаемое устройство для очистки конденсата от нефтепродуктов представлено на фиг.1, 2.The proposed device for cleaning condensate from petroleum products is shown in figures 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 ΔН 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.The proposed device for cleaning condensate from oil products contains a cylindrical body 1 with a conical bottom and a cover, inside which a lifting-contact pipe 2 is placed, closed at its lower edge by a distributor 3, which is a perforated horizontal partition, and muffled from below by a conical tray, at the entrance to the conical the cover of the cylindrical body 1 has a separation grid 4 arranged, in the wall of the upper part of the housing 1 along its perimeter above the level of the upper edge of the lifting-contact cylindrical of pipe 2, triangular drain holes 5 are cut by ΔН, the outer surface of the wall of the upper part of the housing 1 along its perimeter is covered with a cylindrical shirt 6 with the formation of a toroidal cavity between it and the outer surface of the wall of the upper part of the housing 1 - foam receiver 7, the cavity of the cylindrical housing 1 between the outer surface lifting-contact pipe 2 and its inner surface and below form a separation chamber 8, while the lifting cylindrical pipe 2 near its lower edge and at the base of its conical the tray is connected to the supply and inlet gas pipes 9 and 10, respectively, passed through the wall of the cylindrical body 1, the conical bottom and cover of which are provided with a drainage and outlet gas pipes 11 and 12, respectively, the lower part of the cylindrical body 1 is equipped with a outlet for the purified condensate 13 and the lower part of the cylindrical shirt 6 is provided with an outlet pipe for the oil-water mixture 14, wherein the nutrient 9, drainage 10, purified condensate 13, and the oil-water mixture 14 are connected to their pipes wires through hydraulic locks 15, 16, 17 and 18, respectively.

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).The proposed device for cleaning condensate from petroleum products works as follows. Preliminarily, the lift-contact pipe 2 is filled with condensate contaminated with oil products (for example, fuel oil) through the feed pipe 9, after which gas is supplied through the inlet gas pipe 10 to the lift-contact pipe 2 in an amount sufficient to form in it over the entire height, starting from the distributor 3, a gas-liquid emulsion that rises upward due to its small specific gravity (the operating mode of the lifting-contact pipe 2 is similar to the range between the economical and maximum modes of the ergas lifting pipe ifa [Porolo L.V. Air-gas liquid elevators. - M .: Mashinostr., 1969, 160 p.) with the formation of gas bubbles, on the surface of which oil products are collected, after which from the mouth of the lifting-contact pipe 2 through its edge it flows into the separation chamber 8, and the gas separated from the liquid rises further upwards, is freed from the entrained drops of condensate in the separation grid 4, and is discharged through the pipe 12 into the atmosphere. In the separation chamber 8, the gas-liquid emulsion under the influence of gravitational forces is divided into a foam consisting of gas bubbles that flotate oil products, which rises up, collecting above the mouth of the lifting-contact pipe 2, and the condensate with mechanical impurities drops down. The upper layer of foam (the selection from the upper layer prevents the transfer of liquid along with the foam) flows through the triangular drain holes 5, which provide uniform drainage along the entire perimeter of the housing 1, into the foam receiver 7, from where it is sent through the nozzle 14 and the water trap 18 in the form of a water-oil mixture to the sump fuel oil storage (not shown in FIGS. 1, 2), condensate purified from mechanical impurities and oil products is sent through a pipe 13 and a water trap 17 to a feed water tank or deaerator (not shown in FIGS. 1, 2), and the sludge e admixture with a small amount of condensate) accumulates in the conical bottom of the housing 1 and through the pipe 11 and the water seal 16, assigned to the drain (1, 2 are not shown).

При этом, разность отметок ΔН 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.Moreover, the difference in the marks ΔН between the vertices of the forming angles of the triangular drain holes 5 in the wall of the upper part of the housing 1 and the upper edge of the lifting-contact cylindrical pipe 2 is found experimentally.

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]).If air is used as a gas, then the purified condensate is sent to a deaerator to remove dissolved gases (oxygen and carbon dioxide) from it, and if nitrogen is used as a gas, then the purified condensate can be sent directly to the feed water tank (nitrogen solubility at a temperature of 20 ° C and atmospheric pressure in water is 50 times less than carbon dioxide, and half as much as oxygen [Chemical Handbook, vol. III. - M. - L .: Chemistry, 1965, p. 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.Thus, as a result of reducing the amount of liquid discharged from the foam and using a riser-contact pipe, the proposed device for cleaning condensate from oil products provides an increase in specific productivity and work efficiency.

Claims

A device for cleaning condensate from oil products, containing a cylindrical body with a conical bottom, inside which a receiving chamber is coaxially mounted, a foam receiver, characterized in that the cylindrical body is equipped with a conical cover, the receiving chamber is made in the form of a lifting-contact cylindrical pipe closed at its lower edge by a distributor representing a perforated horizontal partition, muffled from below by a conical tray, at the entrance to the conical cover in a cylindrical housing a separation grid is flanged, triangular drain holes are cut along the perimeter in the wall of the upper part of the cylindrical body above its upper edge of the lifting-contact cylindrical pipe, the outer surface of the wall of the upper part of the cylindrical body is covered with a cylindrical shirt along its perimeter with the formation of a foam receiver in the form of a toroidal cavity between the cylindrical shirt and the outer surface of the wall of the upper part of the housing, the cavity of the cylindrical housing between the outer surface of the lifting-contact of a cylindrical pipe and its inner surface and below form a separation chamber, while a lifting-contact cylindrical pipe near its lower edge and at the base of its conical tray is connected to the supply and inlet gas pipes passed through the wall of the cylindrical body, the conical bottom and cover of which are provided drainage and gas outlet pipes, respectively, the lower part of the cylindrical body is equipped with a outlet pipe for purified condensate, and the lower part of the cylindrical ubashki provided with a nozzle exit water-oil mixture, the nutrient, the drain, the purified condensate and water-oil mixtures tubes are connected with their pipes through hydraulic locks.