Решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель

(51)01 29/00,02 1/40 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Козлов Дмитрий Алексеевич(72) Авторы Козлов Дмитрий Алексеевич Женевская Анастасия Дмитриевна(73) Патентообладатель Козлов Дмитрий Алексеевич(57) 1. Решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель, содержащий олеофильный материал, расположенный параллельными рядами, отличающийся тем, что на параллельных решетчатых элементах вертикально закреплены олеофильные синтетические волокна,причем по ходу движения потока их диаметр уменьшается, а толщина слоя увеличивается. 2. Решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель по п. 1 отличающийся тем, что параллельные решетчатые элементы с закрепленными олеофильными синтетическими волокнами установлены под углом к потоку в плане и помещены между направляющими,образующими каналы.(56) 1. Патент на полезную модель. ВУ 172, МПК В 01 24/46. Фильтр для очистки ливневого стока от нефтепродуктов/Д. А. Козлов. Опубл. 2000.09.30. 2. Седлухо Ю.П. Теоретические и технологические основы очистки нефтесодержащих сточных вод методом коалесценцииАвтореф. дис. д-ра техн. наук. 28.11.02./БНТУ. Минск, 2002. - 40 с. 3. Каталог локальных очистных систем фирмы ОУАВ (нефтеотделительРЕК). Финляндия. ЗАО Стройинком, Минск. 1125 Полезная модель относится к области очистки жидкостей и может быть использована,в частности, для очистки нефтесодержащих технологических и сточных вод. Известны нефтеотделительные устройства, в которых содержащая нефтепродукты жидкость проходит через загрузку из олеофильного материала 1, 2, на котором происходит коалесценция капель нефтепродуктов и поднятие на поверхность укрупнившихся капель. Образовавшаяся на поверхности пленка нефтепродуктов периодически удаляется. Наиболее высокой коалесцирующей способностью обладают олеофильные синтетические волокна (нитрон, сипрон, полипропилен и др.), причем с уменьшением диаметра волокна эффективность коалесценции возрастает. Скоалесцированные капли движутся по волокну вверх и произвольная ориентация волокон в загрузке не обеспечивает достаточной скорости подъема капель. Недостатком также является кольматация загрузки взвешенными частицами, содержащимися в очищаемой жидкости. Известен нефтеотделительРЕК 3 финской фирмыАВ, распространяемый в Белоруссии фирмой ЗАО Стройинком, выбранный в качестве прототипа. В устройстве коалесценция капель осуществляется на олеофильном материале,выполненном в виде наклонных пластин. В таком тонкослойном коализаторе капли, укрупняясь, проходят через отверстия в наклонных пластинах и поднимаются вверх. Недостатком является слабо развитая поверхность олеофильного материала, не обеспечивающая эффективной коалесценции. Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности коалесценции. Поставленная задача решается следующим образом в решетчатом коалесцирующем нефтеотделителе, содержащем олеофильный материал, расположенный параллельными рядами, на параллельных решетчатых элементах вертикально закреплены олеофильные синтетические волокна, причем по ходу движения потока их диаметр уменьшается, а толщина слоя увеличивается. Решетчатые элементы с вертикально закрепленными олеофильными синтетическими волокнами установлены под углом к потоку в плане и помещены между направляющими,образующими каналы. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на рис. 1 изображен решетчатый элемент с вертикально закрепленными олеофильными волокнами на рис. 2 изображен решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель на рис. 3 изображен решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель с проницаемым корпусом в виде кассеты, в котором решетчатые элементы установлены под углом к потоку в плане. Решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель содержит расположенные параллельными рядами решетчатые элементы 1 с вертикально закрепленными олеофильными синтетическими волокнами 2, помещенными в проницаемый корпус 3 и водоприемный патрубок 4. На рис. 3 изображен вариант решетчатого коалесцирующего нефтеотделителя с проницаемым корпусом 3 в виде кассеты, в которой решетчатые элементы 1 установлены под углом к потоку в плане и помещены между направляющими 5, которые образуют каналы 6. Работает решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель следующим образом. Загрязненная жидкость, например вода, содержащая нефтепродукты, проходя через пакет параллельных решетчатых элементов 1 с вертикально закрепленными олеофильными синтетическими волокнами 2, помещенный в проницаемый корпус 3, поступает в водоприемный патрубок 4. При этом нефтепродукты задерживаются на олеофильных синтетических волокнах 2 в виде пленки. Так как олеофильные синтетические волокна 2 закреплены вертикально, то задержанные нефтепродукты быстро всплывают на поверхность, перемещаясь по синтетическим олеофильным волокнам 2. При концентрации нефтепродуктов более 1 г/л реализуется непрерывное движение пленки по синтетическим олеофильным волокнам 2, перемещающее нефтепродукты на поверхность жидкости. 2 1125 Плавающий на поверхности жидкости слой нефтепродуктов удаляется нефтесборщиком или нефтесборной воронкой. В процессе работы может происходить кольматация устройства взвешенными механическими частицами и увеличение гидравлического сопротивления, поэтому толщина слоя олеофильных синтетических волокон 2 на решетчатых элементах 1 увеличивается по ходу движения очищаемого потока. При этом увеличивается и степень очистки жидкости от нефтепродуктов, особенно с учетом того, что диаметр олеофильных синтетических волокон 2 по мере прохождения потока через предлагаемое устройство уменьшается, что еще больше увеличивает контактную поверхность и повышает эффективность коалесценции. При большом количестве взвешанных механических частиц в очищаемой жидкости предлагается вариант устройства, изображенный на рис. 3. Решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель с проницаемым корпусом 3, выполненном в виде кассеты, установленной поперек потока. Находящиеся в корпусе 3 решетчатые элементы 1 с вертикально закрепленными олеофильными синтетическими волокнами 2 установлены под углом к потоку в плане, поэтому жидкость частично проходит через ряды синтетических олеофильных волокон 2 и частично поступает в каналы 6, образованные между решетчатыми элементами 1 за счет помещения туда направляющих 5. Каналы 6 направлены под углом к потоку в плане и основной поток проходит и через каналы 6, и через несколько рядов олеофильных синтетических волокон 2, при этом нефтепродукты остаются на олеофильных синтетических волокнах 2 и поднимаются по ним на поверхность в виде капель или даже в виде непрерывно движущейся пленки. При этом унос скоалесцировавшихся капель исключен даже при больших скоростях фильтрующегося потока, свыше 30 м/час. По мере кольматации устройства взвешенными механическими частицами степень эффективности очистки от нефтепродуктов несколько снижается, так как часть потока начинает проходить по каналам 6, двигаясь не через олеофильные синтетические волокна 2,в связи с возрастанием их гидравлического сопротивления, а вдоль них. Эффективность очистки возрастает, если установлено два и более ряда кассет. Для регенерации решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель периодически промывается струей воды, что устраняет механическую кольматацию. Загрязнения же нефтепродуктами не происходит, так как они сразу отводятся на поверхность. Промывка осуществляется струей холодной воды, смывать пленку нефтепродуктов с олеофильных синтетических волокон 2 не следует. В качестве решетчатых элементов 1 удобно использовать полимерные сетки, выпускаемые в РБ различной конфигурации, жесткости и крупности ячеек (до 10 см). Небольшие пучки олеофильных синтетических волокон 2 поочередно продеваются в ячейки решетчатых элементов 1 и закрепляются по концам шпагатом из полимерного материала. После набора требуемой толщины слоя олеофильных синтетических волокон 2 необходимого диаметра решетчатый элемент 1 с двух сторон накрывается полимерной сеткой и связывается шпагатом из полимерного материала. Набранные таким образом решетчатые элементы 1 с закрепленными олеофильными синтетическими волокнами 2 плотно устанавливаются в проницаемый корпус 3 таким образом, чтобы олеофильные синтетические волокна 2 были ориентированы вертикально. При сборке варианта решетчатого коалллесцирующего нефтеочистителя, изображенного на рис. 3 решетчатые элементы 1 с закрепленными вертикально олеофильными синтетическими волокнами 2 устанавливаются в проницаемом корпусе 3 под углом и помещаются между направляющими 5. Таким образом, вдоль решетчатых элементов 1 образуются каналы 6, направленные под углом к потоку в плане. В качестве направляющих используются полимерные сетки, имеющие выступы, например, в виде параллельных полос. 1125 Предлагаемый решетчатый коалесцирующий нефтеотделитель обеспечивает оптимальные условия как для коалесценции нефтепродуктов на олеофильных синтетических волокнах 2, имеющих чрезвычайно развитую поверхность, так и для подъема их в виде капель или, при концентрации свыше 1 г/л, в виде сплошной непрерывно движущейся вверх по олеофильным синтетическим волокнам 2 пленки. Оптимизация условий задержания и отвода нефтепродуктов позволяет увеличить скорость фильтрования потока до 30 м/час и более, что делает предлагаемое устройство эффективным и компактным. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.