RU2740064C2 - Filtering layer - Google Patents
Filtering layer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740064C2 RU2740064C2 RU2018145696A RU2018145696A RU2740064C2 RU 2740064 C2 RU2740064 C2 RU 2740064C2 RU 2018145696 A RU2018145696 A RU 2018145696A RU 2018145696 A RU2018145696 A RU 2018145696A RU 2740064 C2 RU2740064 C2 RU 2740064C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- oil
- trapping component
- layer according
- trapping
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title abstract description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011022 opal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 48
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052665 sodalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- 239000010723 turbine oil Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D37/00—Processes of filtration
- B01D37/02—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/02—Loose filtering material, e.g. loose fibres
- B01D39/06—Inorganic material, e.g. asbestos fibres, glass beads or fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Предложенное решение относится к области разделенияэмульсийфильтрацией, в частности, к области очистки жидкостей от маслонефтепродуктов и органических веществ. Может быть использовано в нефтедобывающей, химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в системах очистки сточных вод.The proposed solution relates to the field of separation of emulsions by filtration, in particular, to the field of purification of liquids from oil and oil products and organic substances. It can be used in oil production, chemical, petrochemical, food, pharmaceutical, engineering and other industries, as well as in wastewater treatment systems.
Известен фильтрующий слой для очистки воды от нефти и нефтепродуктов (а.с. СССР № 1662625, МПК B01D 39/00, 1987 г.), выполненный из частиц олео-фильного пенопласта размером 1-5 мм. Недостатком известного фильтрующего слоя является малый срок его эксплуатации, поскольку регенерация загрязненного фильтрующего слоя не предусмотрена.Known filtering layer for water purification from oil and oil products (USSR AS No. 1662625, IPC B01D 39/00, 1987), made of oleophilic foam particles 1-5 mm in size. The disadvantage of the known filter layer is its short service life, since the regeneration of the contaminated filter layer is not provided.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является фильтрующий слой, содержащий регенерируемые открытопористые округлые частицы размером от 0,1 до 6 мм, открытые поры которых обладают капиллярным эффектом по отношению к дисперсионной среде, а несмачиваемость поверхности округлых частиц дисперсной фазой обеспечивается путем предварительной пропитки округлых частиц дисперсионной средой (патент на изобретение RU № 2664936, МПК B01D 17/022, 2017 г.). В известном решении предусмотрена регенерация фильтрующего слоя посредством обратной промывки, что повышает срок эксплуатации фильтрующего слоя. Однако известное решение имеет низкое качество (эффективность) очистки жидкостей, поскольку, в виду значительного размера округлых частиц фильтрующего слоя, между округлыми частицами образуются проходы достаточных размеров для прохождения сквозь фильтрующий слой микроскопических частиц (капель) дисперсной фазы.The closest to the proposed technical solution is a filter layer containing regenerable open-porous rounded particles ranging in size from 0.1 to 6 mm, whose open pores have a capillary effect in relation to the dispersion medium, and the non-wettability of the surface of rounded particles with a dispersed phase is ensured by preliminary impregnation of rounded particles with a dispersion medium (patent for invention RU No. 2664936, IPC B01D 17/022, 2017). The known solution provides for the regeneration of the filter bed by means of backwashing, which increases the service life of the filter bed. However, the known solution has a low quality (efficiency) of liquid purification, since, due to the significant size of the rounded particles of the filtering layer, passages of sufficient size are formed between the rounded particles for passage of microscopic particles (drops) of the dispersed phase through the filtering layer.
Технический результат предложенного решения заключается в повышении эффективности очистки жидкости.The technical result of the proposed solution is to increase the efficiency of liquid purification.
Указанный технический результат достигается тем, что фильтрующий слой, содержит регенерируемые открытопористые округлые частицы, открытые поры которых обладают капиллярным эффектом по отношению к дисперсионной среде, а несмачиваемость поверхности округлых частиц дисперсной фазой обеспечивается путем предварительной пропитки округлых частиц дисперсионной средой. При этом, согласно изобретению, размер округлых частиц фильтрующего слоя должен быть меньше 100 мкм, что повышает эффективность (качество) очистки жидкости за счет уменьшения проходов (зазоров) между округлыми частицами фильтрующего слоя и, соответственно, позволяет улавливать (задерживать) микроскопические частицы дисперсной фазы. Если размер (эквивалентный диаметр) округлых частиц фильтрующего слоя будет 100 мкм и выше, то фильтрующий слой не сможет обеспечить тонкую очистку жидкости.The specified technical result is achieved by the fact that the filter layer contains regenerable open-porous rounded particles, the open pores of which have a capillary effect with respect to the dispersion medium, and the non-wettability of the surface of rounded particles with a dispersed phase is ensured by preliminary impregnation of the rounded particles with a dispersion medium. Moreover, according to the invention, the size of the rounded particles of the filtering layer should be less than 100 μm, which increases the efficiency (quality) of liquid purification by reducing the passages (gaps) between the rounded particles of the filtering layer and, accordingly, allows trapping (retaining) microscopic particles of the dispersed phase ... If the size (equivalent diameter) of the rounded particles of the filtering layer is 100 µm and more, then the filtering layer will not be able to provide fine liquid purification.
Округлые частицы фильтрующего слоя могут представлять собой измельченную опал-кристобалитовую осадочную породу (в частности, диатомит, трепел, опока) либо каркасные алюмосиликаты (в частности, цеолиты), которые имеют открытые поры, обладающие капиллярным эффектом по отношению к дисперсионной среде.The rounded particles of the filter layer can be crushed opal-cristobalite sedimentary rock (in particular, diatomite, tripoli, flask) or framework aluminosilicates (in particular, zeolites), which have open pores with a capillary effect in relation to the dispersion medium.
Округлые частицы фильтрующего слоя могут быть получены путем измельчения трепела до выделения опаловых глобул, имеющих шаровидную форму, что, обеспечивая более равномерные зазоры между глобулами, повышает эффективность очистки жидкости, скорость фильтрации и время работы фильтра до регенерации. Кроме того, опаловые глобулы имеют большую прочность, а шаровидная форма опаловых глобул уменьшает гидравлическое сопротивление фильтрующего слоя и количество застойных зон, а также снижает износ (истираемость) частиц фильтрующего слоя. Опаловые глобулы имеют открытую микро и нанопористую структуру, что после пропитки их водой (дисперсионной средой) обеспечивает надежную защиту от налипания на них маслонефтепродуктов и др. частиц дисперсной фазы.Rounded particles of the filtering layer can be obtained by crushing tripoli to isolate spherical opal globules, which, by providing more uniform gaps between the globules, increases the efficiency of liquid purification, filtration rate and filter operation time before regeneration. In addition, opal globules have greater strength, and the spherical shape of opal globules reduces the hydraulic resistance of the filter layer and the number of stagnant zones, and also reduces wear (abrasion) of the filter layer particles. Opal globules have an open micro and nanoporous structure, which after impregnation with water (dispersion medium) provides reliable protection against adhesion of oil and oil products and other particles of the dispersed phase.
Из-за малого размера округлых частиц фильтрующего слоя каналы между округлыми частицами поверхностной части фильтрующего слоя в процессе работы быстро заполняются дисперсной фазой, образовав трудно проницаемую для дисперсной фазы мембрану, которая эффективно задерживает мельчайшие частицы дисперсной фазы. Однако некоторые частицы дисперсной фазы эту мембрану все же прорывают, поэтому в фильтрующий слой может быть добавлен улавливающий компонент, поверхность которого обладает лиофильными свойствами к дисперсной фазе. В этом случае прорвавшиеся сквозь мембрану частицы дисперсной фазы концентрируются вокруг частиц (капель) улавливающего компонента, равномерного распределенного по всему объему фильтрующего слоя.Due to the small size of the rounded particles of the filtering layer, the channels between the rounded particles of the surface part of the filtering layer during operation are quickly filled with the dispersed phase, forming a membrane that is difficult to permeate for the dispersed phase, which effectively retains the smallest particles of the dispersed phase. However, some particles of the dispersed phase still break through this membrane; therefore, a trapping component can be added to the filter layer, the surface of which has lyophilic properties to the dispersed phase. In this case, the particles of the dispersed phase that have broken through the membrane are concentrated around the particles (drops) of the trapping component, uniformly distributed throughout the entire volume of the filter layer.
Улавливающий компонент может применяться в виде твердых частицы и/или вязко-пластичных частицы и/или капель жидкости и/или газовой эмульсии. Средний размер частицы улавливающего компонента должен находиться в интервале от 0,1 до 2,0 от среднего размера округлых частицфильтрующего слоя. При этом в качестве улавливающего компонента могут использоваться:The trapping component can be used in the form of solid particles and / or viscous-plastic particles and / or droplets of liquid and / or gas emulsion. The average particle size of the trapping component should be in the range from 0.1 to 2.0 of the average particle size of the rounded particles of the filter layer. In this case, the following can be used as a trapping component:
Кроме того, частицы улавливающего компонента могут быть обработаны раствором кремнийорганических функциональных соединений, что повышает их гидрофобность и олеофильность. При этом обработку частиц улавливающего компонента раствором кремнийорганических функциональных соединений производят путем распыления водной эмульсии кремнийорганических функциональных соединений.In addition, the particles of the trapping component can be treated with a solution of organosilicon functional compounds, which increases their hydrophobicity and oleophilicity. In this case, the processing of the particles of the trapping component with a solution of organosilicon functional compounds is carried out by spraying an aqueous emulsion of organosilicon functional compounds.
Пористые частицы опал-кристобалитовых пород хорошо смачиваются как водой, так и нефтью, маслом и т.п. Однако если поры заполнить водой, то поверхность частиц становится преимущественно несмачиваемой для другой жидкости.Porous particles of opal-cristobalite rocks are well wetted by both water and oil, oil, etc. However, if the pores are filled with water, the surface of the particles becomes predominantly non-wettable for another liquid.
Поскольку в ходе фильтрации в пирамидоподобных полостях между частицами намывного слоя скорость потока резко снижается, то дисперсная фаза начинает задерживается в этих полостях, постепенно их заполняя.Since in the course of filtration in the pyramid-like cavities between the particles of the reclaimed layer the flow rate decreases sharply, the dispersed phase begins to linger in these cavities, gradually filling them.
При обратной промывке пространственная структура полостей фильтровального слоя разрушается, а дисперсная фаза, накопленная в пирамидоподобных полостях и на поверхности, а также частицы фильтрующего слоя уносятся промывочной жидкостью. В дальнейшем накопленная дисперсная фаза и частицы фильтрующего слоя могут быть разделены в целях регенерации фильтрующих частиц.During backwashing, the spatial structure of the cavities of the filter layer is destroyed, and the dispersed phase accumulated in the pyramid-like cavities and on the surface, as well as particles of the filtering layer, are carried away by the flushing liquid. Subsequently, the accumulated dispersed phase and the particles of the filter layer can be separated in order to regenerate the filter particles.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific implementation.
Установка для очистки воды от нефтяной эмульсии с помощью намывного фильтра представляет собой емкость, разделенную пористой стеклянной подложкой (фильтрующая площадь 250 см2, фракционный состав стеклошаров фильтра 50-70 мкм) с входным и выходным штуцерами и штуцером подачи суспензии (эмульсии), содержащей частицы формирующие фильтрующий слой. После заполнения установки водой устанавливается постоянный поток через подложку 2,5 л/мин. В полученном фильтрате измеряется концентрация нефтепродуктов (НП) по ПНДФ 14.1:2:4.128-98.An installation for water purification from oil emulsion using a pre-wash filter is a container separated by a porous glass substrate (
Пример 1. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 1-10 мкм в виде водной суспензии. Измельчение трепела проводили до выделения отдельных опал-кремнеземных глобул (по данным электронной микроскопии). После осаждения фильтровального слоя из частиц трепела на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. При прохождении нефтяной эмульсии через фильтрующий слой микрокапли нефти частично остаются в фильтрующем слое, а частично концентрируются перед фильтрующим слоем, образуя сплошную нефтяную фазу. При данных пара-метрах фильтрации концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 80 мг/л. Обратная промывка приводит к удалению намывного фильтрующего слоя и нефтяных продуктов со стеклянной подложки. Водная суспензия трепела отделяется (регенерируется) от нефтепродуктов с помощью гидроциклона. В последующих примерах реализуется аналогичная схема регенерации фильтрующего слоя.Example 1. 10 g of crushed tripoli fraction 1-10 microns in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering installation. Grinding of tripoli was carried out until individual opal-silica globules were isolated (according to electron microscopy data). After the deposition of a filter layer of tripoli particles on a glass substrate, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. When the oil emulsion passes through the filtering layer, oil microdroplets partially remain in the filtering layer and partially concentrate in front of the filtering layer, forming a continuous oil phase. With these filtration parameters, the concentration of oil products in the water after passing through the filter layer is 80 mg / l. Backflushing removes the precoated filter bed and oil products from the glass substrate. An aqueous suspension of tripoli is separated (regenerated) from oil products using a hydrocyclone. In the following examples, a similar filtering layer regeneration scheme is implemented.
Пример 2. В фильтрующую установку вводится 10 г диатомита (содержание кремнезема 89-92%, фракция 10-50 мкм) в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя из частиц диатомита на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. При данных параметрах фильтрации концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 52 мг/л.Example 2. 10 g of diatomite (silica content 89-92%, fraction 10-50 microns) is introduced into the filtering unit in the form of an aqueous suspension. After the deposition of a filter layer of diatomite particles on a glass substrate, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. With these filtration parameters, the concentration of oil products in the water after passing through the filter layer is 52 mg / l.
Пример 3. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела (содержание кремнезема 75%, фракции от 10 до 200 мкм) в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя из частиц трепела на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. Измеренные концентрации нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя представлены на графике (фиг.).Example 3. 10 g of crushed tripoli (silica content 75%, fractions from 10 to 200 μm) in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering installation. After the deposition of a filter layer of tripoli particles on a glass substrate, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. The measured concentrations of oil products in water after passing through the filtering layer are shown in the graph (Fig.).
Пример 4. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного каркасного алюмосиликата - содалита (фракция<100 мкм) в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. При данных параметрах фильтрации концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 115 мг/л.Example 4. 10 g of crushed frame aluminosilicate - sodalite (fraction <100 μm) in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering installation. After the deposition of the filter layer on a glass substrate, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. With these filtration parameters, the concentration of oil products in the water after passing through the filter layer is 115 mg / l.
Пример 5. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 1-10 мкм в виде водной суспензии с добавлением 100 мг улавливающего компонента - гидрофобизированного триметилхлорсиланом трепела той же фракции, поверхность которого обладает лиофильными свойствами к дисперсной фазе. После осаждения фильтровального слоя в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. Концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 45 мг/л.Example 5. 10 g of crushed tripoli fraction 1-10 μm in the form of an aqueous suspension with the addition of 100 mg of a trapping component - tripoli hydrophobized with trimethylchlorosilane of the same fraction, the surface of which has lyophilic properties to the dispersed phase, is introduced into the filtering installation. After the deposition of the filter layer, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. The concentration of oil products in water after passing through the filter layer is 45 mg / l.
При изменении фракционного состава улавливающего компонента меняются как концентрация НП в фильтрате, так и емкость фильтрующего слоя. При достижении определенного объема фильтрата резко возрастающее сопротивление фильтра не позволяет проводить фильтрование при давлениях ниже 1 МПа.When the fractional composition of the trapping component changes, both the concentration of petroleum products in the filtrate and the capacity of the filtering layer change. When a certain volume of filtrate is reached, the sharply increasing resistance of the filter does not allow filtration at pressures below 1 MPa.
Оптимальное соотношение среднего размера частиц улавливающего компонента (гидрофобизированный трепел) и среднего размера округлых частиц (основного олеофобного компонента) находится (см. табл. 1) в интервале от 0,1 до 2,0.The optimal ratio of the average particle size of the trapping component (hydrophobized tripoli) and the average size of rounded particles (the main oleophobic component) is (see Table 1) in the range from 0.1 to 2.0.
Пример 6. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного цеолита (клиноптилолит) фракции 5-50 мкм в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя в установку подается эмульсия трансформаторного масла ГК с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. Концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 127 мг/л.Example 6. 10 g of crushed zeolite (clinoptilolite) of 5-50 μm fraction in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering unit. After the deposition of the filter layer, an emulsion of transformer oil GK with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. The concentration of oil products in water after passing through the filter layer is 127 mg / l.
Пример 7. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного цеолита (клиноптилолит) фракции 5-50 мкм в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя в установку подается эмульсия трансформаторного масла ГК с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л и параллельно водно-битумная эмульсия с концентрацией битума в общем объеме фильтруемой жидкости (20 мг/л). Концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 66 мг/л.Example 7. 10 g of crushed zeolite (clinoptilolite) of 5-50 μm fraction in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering unit. After the deposition of the filter layer, an emulsion of transformer oil GK with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 l and, in parallel, a water-bitumen emulsion with a concentration of bitumen in the total volume of the filtered liquid (20 mg / l) is fed into the installation. The concentration of oil products in water after passing through the filter layer is 66 mg / l.
Пример 8. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного цеолита (клиноптилолит) фракции 5-50 мкм в виде водной суспензии. После осаждения фильтровального слоя в установку подается эмульсия трансформаторного масла ГК с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л и параллельно водо-воздушная эмульсия (содержание газовой фазы при н.у. 5 мл/л) стабилизированная добавлением доде-цилсульфата натрия (10 мг/л). Концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 81 мг/л. Емкость фильтрующего слоя ограничена прохождением 3,4 л эмульсии до возрастания давления на фильтре и, соответственно, необходимости регенерации фильтрующего слоя.Example 8. 10 g of crushed zeolite (clinoptilolite) of 5-50 μm fraction in the form of an aqueous suspension is introduced into the filtering unit. After the deposition of the filter layer, an emulsion of transformer oil GK with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 l is fed into the installation and, in parallel, an air-water emulsion (the content of the gas phase at normal conditions is 5 ml / l) stabilized by the addition of sodium dodecyl sulfate (10 mg / l). The concentration of oil products in water after passing through the filter layer is 81 mg / l. The capacity of the filter layer is limited by the passage of 3.4 liters of emulsion until the pressure on the filter increases and, accordingly, the need to regenerate the filter layer.
Пример 9. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 1-10 мкм в виде водной суспензии с добавлением 20 мг полимерных микросфер DP25, как улавливающего компонента. После осаждения фильтровального слоя в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. В полученном фильтрате методом атомно-адсорбционной спектроскопии измерялась концентрация кремния, которая в пересчете на ПМС-100 составила 39 мг/л.Example 9. 10 g of crushed tripoli fraction 1-10 microns in the form of an aqueous suspension with the addition of 20 mg of polymer microspheres DP25 as a trapping component is introduced into the filtering installation. After the deposition of the filter layer, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. In the resulting filtrate, the silicon concentration was measured by atomic adsorption spectroscopy, which in terms of PMS-100 was 39 mg / L.
Пример 10. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 1-10 мкм в виде водной суспензии с добавлением 100 мг эмульгированного битума, как вязко-пластичного улавливающего компонента. После осаждения фильтровального слоя из частиц трепела, с включенными в объеме микрокаплями битума на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. При данных параметрах фильтрации концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 37 мг/л.Example 10. 10 g of crushed tripoli with a fraction of 1-10 microns in the form of an aqueous suspension with the addition of 100 mg of emulsified bitumen as a viscous-plastic trapping component is introduced into the filtering installation. After the deposition of a filtering layer of tripoli particles, with microdroplets of bitumen included in the volume, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation on a glass substrate. With these filtration parameters, the concentration of oil products in the water after passing through the filter layer is 37 mg / l.
Пример 11. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 1-10 мкм в виде водной суспензии с добавлением 100 мг эмульгированного трансформаторного масла, как жидкого улавливающего компонента. После осаждения фильтровального слоя из частиц трепела, с включенными в объеме микрокаплями трансформаторного масла на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. При данных параметрах фильтрации концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения фильтрующего слоя составляет 49 мг/л. Однако, емкость фильтрующего слоя по сравнению с примером 1 уменьшается на 17%.Example 11. 10 g of crushed tripoli fraction 1-10 microns in the form of an aqueous suspension with the addition of 100 mg of emulsified transformer oil as a liquid trapping component is introduced into the filtering installation. After the deposition of a filtering layer of tripoli particles, with microdroplets of transformer oil included in the volume, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l with a volume of 5 liters is fed to the installation on a glass substrate. With these filtration parameters, the concentration of oil products in the water after passing through the filter layer is 49 mg / l. However, the capacity of the filter bed is reduced by 17% in comparison with example 1.
Пример 12. В качестве улавливающего компонента могут использоваться слоистые алюмосиликаты, в частности: каолинит, хризотил и монтмориллонит. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела (фракция 1-10 мкм в виде водной суспензии) с добавлением 0,5 г улавливающей добавки. После осаждения фильтровального слоя на стеклянную подложку в установку подается нефтяная эмульсия с концентрацией 300 мг/л объемом 5 л. Концентрация нефтепродуктов в воде после прохождения различных вариантов фильтрующего слоя представлены в табл. 2.Example 12. Layered aluminosilicates, in particular: kaolinite, chrysotile and montmorillonite, can be used as a trapping component. 10 g of crushed tripoli (fraction 1-10 microns in the form of an aqueous suspension) with the addition of 0.5 g of a trapping additive is introduced into the filtering installation. After the deposition of the filter layer on a glass substrate, an oil emulsion with a concentration of 300 mg / l and a volume of 5 liters is fed into the installation. The concentration of oil products in water after passing through various options for the filter layer are presented in table. 2.
Пример 13. В фильтрующую установку вводится 10 г измельченного трепела фракции 50 мкм в виде водной суспензии с добавлением 200 мг гидрофобизированных стеклошариков фракции 40-70 мкм, как улавливающего компонента. Гидрофобизация осуществлялась обработкой порошка трепела водным раствором этилтриэтоксисилана (с добавкой уксусной кислоты, как модификатора рН) - кремнийорганического соединения и последующим высушиванием отфильтрованного трепела. После осаждения фильтровального слоя в установку подается эмульсия кремнийорганической жидкости ПМС-100 (ГОСТ 13032-77) 300 мг/л объемом 5 л. В полученном фильтрате методом атомно-адсорбционной спектроскопии измерялась концентрация кремния, которая в пересчете на ПМС-100 составила 21 мг/л.Example 13. 10 g of crushed
Предложенное решение может быть, в частности, использовано для обезвоживания нефти на промыслах, обезвоживания нефтяных отходов и отработанного масла перед их утилизацией, регулирования жирности молока и сливок, обезвоживания трансформаторного и турбинного масла, для очистки сточных вод от масло-нефтепродуктов и пр.The proposed solution can, in particular, be used for dehydration of oil in the fields, dehydration of oil waste and waste oil before their disposal, regulation of fat content of milk and cream, dehydration of transformer and turbine oil, for purification of waste water from oil and oil products, etc.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145696A RU2740064C2 (en) | 2018-12-23 | 2018-12-23 | Filtering layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145696A RU2740064C2 (en) | 2018-12-23 | 2018-12-23 | Filtering layer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018145696A RU2018145696A (en) | 2020-06-23 |
| RU2018145696A3 RU2018145696A3 (en) | 2020-06-23 |
| RU2740064C2 true RU2740064C2 (en) | 2020-12-31 |
Family
ID=71135567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018145696A RU2740064C2 (en) | 2018-12-23 | 2018-12-23 | Filtering layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2740064C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747070C1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью «Воронежпеностекло» | Surface of pipes and equipment |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU670312A1 (en) * | 1977-01-07 | 1979-06-30 | Предприятие П/Я Г-4361 | Filtering powder treatment method |
| SU677150A1 (en) * | 1977-08-02 | 1982-08-15 | Сектор Нефтехимии Института Физико-Органической Химии И Углехимии Ан Усср | Auxiliary filtering material |
| RU2173576C2 (en) * | 1995-08-11 | 2001-09-20 | Эдвансд Минералс Корпорейшн | High-purity biogenic silicon dioxide product |
| RU2182181C1 (en) * | 2001-06-06 | 2002-05-10 | Цырлин Михаил Борисович | Method for making electrical anizotropic steel |
| RU2323766C1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Аквафор" (ООО "Аквафор") | Method of fluid filtration |
| RU2372970C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-20 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Method of production of especially pure filtering materials made of diatomites |
| RU176291U1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-01-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granular filter and / or sorbent material |
| RU2652695C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of the filtering material for demulsification |
| RU179222U1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | The granule of the filter material for demulsification |
| RU2661228C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU2661233C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU2664936C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Method of emulsions separation |
-
2018
- 2018-12-23 RU RU2018145696A patent/RU2740064C2/en active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU670312A1 (en) * | 1977-01-07 | 1979-06-30 | Предприятие П/Я Г-4361 | Filtering powder treatment method |
| SU677150A1 (en) * | 1977-08-02 | 1982-08-15 | Сектор Нефтехимии Института Физико-Органической Химии И Углехимии Ан Усср | Auxiliary filtering material |
| RU2173576C2 (en) * | 1995-08-11 | 2001-09-20 | Эдвансд Минералс Корпорейшн | High-purity biogenic silicon dioxide product |
| RU2182181C1 (en) * | 2001-06-06 | 2002-05-10 | Цырлин Михаил Борисович | Method for making electrical anizotropic steel |
| RU2323766C1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Аквафор" (ООО "Аквафор") | Method of fluid filtration |
| RU2372970C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-20 | ФГУП Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Method of production of especially pure filtering materials made of diatomites |
| RU176291U1 (en) * | 2017-04-18 | 2018-01-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granular filter and / or sorbent material |
| RU2652695C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of the filtering material for demulsification |
| RU179222U1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | The granule of the filter material for demulsification |
| RU2661228C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU2661233C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU2664936C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Method of emulsions separation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747070C1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью «Воронежпеностекло» | Surface of pipes and equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018145696A (en) | 2020-06-23 |
| RU2018145696A3 (en) | 2020-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1620194B1 (en) | Method and apparatus for oil water separation | |
| JP6935336B2 (en) | Improved backwashable multi-layer media floor filter | |
| CA2576034C (en) | Method and apparatus for increasing filter contaminant loading capacity | |
| CN111039434A (en) | Oily sewage treatment process and system | |
| JPH025128B2 (en) | ||
| RU188180U1 (en) | Filter Granule | |
| RU2661228C1 (en) | Granule of filtering material for separation of emulsions | |
| RU2740064C2 (en) | Filtering layer | |
| RU2664936C1 (en) | Method of emulsions separation | |
| RU2652695C1 (en) | Granule of the filtering material for demulsification | |
| US20160340209A1 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method using the same | |
| WO2014135704A1 (en) | Filtering methods for fluids and devices for carrying out said methods | |
| RU176482U1 (en) | Emulsion Separation Filter Granule | |
| RU176145U1 (en) | Emulsion Separation Filter Granule | |
| RU2661233C1 (en) | Granule of filtering material for separation of emulsions | |
| RU2652255C1 (en) | Device for separation of emulsions | |
| RU179222U1 (en) | The granule of the filter material for demulsification | |
| RU2685117C1 (en) | Granule of filtering material | |
| RU2758878C1 (en) | Method for water purification from suspended particles | |
| RU198431U1 (en) | Coalescing filter for separation of oil-in-water emulsions | |
| RU2767886C1 (en) | Method for coalescence of water-insoluble liquids | |
| RU2773951C1 (en) | Filtering-water-separating element | |
| RU2767884C1 (en) | Method for filtration separation of an aqueous emulsion in a layer of granules | |
| RU178810U1 (en) | Emulsion Separator | |
| RU2796307C1 (en) | Nanostructured sorbents for water purification from oil products and method of water purification |