Устройство для определения остатков нефти в проточной воде
DEVICE FOR DETERMINATION OF OIL RESIDUES IN RUNNING WATER

Изобретение относится к контролю качества воды, и может быть использовано для непрерывного контроля нефтесодержащих примесей в проточной сточной воде и удаления скопившейся нефти.
На сегодняшний день существует проблема определения остатков нефти в сточной воде, поступаемой из установки предварительного сброса (УПС) на кустовую насосную станцию (КНС). Для анализа необходимо отбирать частые пробы и проводить анализ в лабораторных условиях, что требует много времени и дорогостоящего оборудования.
Известно устройство для определения концентрации веществ в сточных водах, содержащее снабженные электродной системой приборы контроля, установленные на байпасе трубопровода, подающего сточную воду, и запорный вентиль (а.с. SU №1469427, опубл. 30.03.1989). Колонка в виде пустотелого цилиндра (например, отрезок трубопровода) снабжена фланцем для установки прибора контроля, соединенного с электродной системой, установленной внутри колонки над тройником, который расположен в нижней части колонки. Вход и выход тройника через запорные органы (например, задвижку) включены в разрыв байпаса трубопровода, подающего сточную жидкость из реактора в аккумулирующий резервуар. Трубопровод снабжен запорным вентилем, расположенным между началом и концом байпаса. Задвижки и вентиль могут быть снабжены электродвигателем для работы в автоматическом режиме. Устройство содержит также вентиль сброса очищенной жидкости, линию подачи жидкости на очистку и линию сброса жидкости в сеть производственной канализации.
Недостатками устройства являются:
- длительное время проведения анализа (слив, наполнение жидкости для анализа, многократное повторение анализа до получения заданного значения);
- сложность реализации определения остатков нефти в проточной воде и их удаление, обусловленная необходимостью проведения повторения анализа до получения заданного значения;
- сложность устройства (наличие задвижек, тройников на колонке, электродвигателя и т.д.).
Техническими задачами изобретения являются сокращение времени определения остатков нефти в проточной воде, упрощение устройства и процесса определения остатков нефти в проточной воде, а также расширение технологических возможностей определения остатков нефти в проточной воде.
Технические задачи решаются устройством для определения остатков нефти в проточной воде, содержащим снабженные электродной системой приборы контроля, установленные на байпасе магистрального трубопровода, подающего сточную воду, и запорный вентиль.
Новым является то, что байпас трубопровода расположен горизонтально и выполнен из двух жестко соединенных тройников диаметром, соответствующим диаметру магистрального трубопровода, свободные концы тройников жестко соединены через переходники и отводы с замкнутой трубой, на которой установлен сливной патрубок и запорный вентиль, электроды установлены до и после замкнутой трубы, образующие замкнутую цепь с контроллером, причем длина замкнутой трубы равна четырем диаметрам замкнутой трубы, а электроды изготовлены в виде стержней из нержавеющей стали и закреплены сальниковым уплотнением с резиновыми манжетами, угол установки электродов относительно друг друга равен 90-120°.
На фигуре схематично изображено устройство для определения остатков нефти в проточной воде (вид сверху).
Магистральный трубопровод для перекачки сточной воды, поступаемой из УПС, оснащают байпасной линией с электродной системой приборов контроля и запорным вентилем, для определения остатков нефти в сточной воде и исключения ее попадания на КНС.
Байпас трубопровода расположен горизонтально и выполнен из двух жестко соединенных, например сваркой, тройников 1 и 2 диаметром, соответствующим диаметру и материалу магистрального трубопровода. Свободные концы тройников жестко соединены, например сваркой, через переходники 3 и 4 и отводы 5 и 6 с замкнутой трубой 7. Диаметр замкнутой трубы 7 соотносится с магистральной трубой в пределах от 0,7 до 1. Переходы, отводы и замкнутая труба выполнены из стали марки 09Г2С по ГОСТ17375-2001. На замкнутой трубе 7 установлен сливной патрубок 8 и запорный вентиль 9. Электроды 10 и 11 установлены до и после замкнутой трубы, образующие замкнутую цепь с контроллером. Используют электроды, например, марки 12Х18Н10Т. Длина замкнутой трубы 7 равна четырем диаметрам замкнутой трубы, а электроды изготовлены в виде стержней из нержавеющей стали и закреплены сальниковым уплотнением с резиновыми манжетами, угол установки электродов относительно друг друга равен 90-120°.
Устройство для определения остатков нефти в проточной воде обеспечивает сокращение времени проведения анализа, упрощает процесс определения остатков нефти в проточной воде и их удаление, упрощает конструкцию устройства, расширяет технологические возможности.
Устройство работает следующим образом. Сварным соединением собирают байпасную линию на магистральном трубопроводе. Байпас трубопровода размещают горизонтально. Устанавливают в горизонтальном положении на замкнутой трубе 7 сливной патрубок 8 и запорный вентиль 9. Устанавливают электроды 10 и 11 в горизонтальном или вертикальном положении, выполненные в виде стержней из нержавеющей стали и закрепляют сальниковым уплотнением с резиновыми манжетами в отводы 5 и 6 до и после замкнутой трубы, образующие замкнутую цепь с контроллером. Угол установки электродов относительно друг друга равен 90°. При отсутствии нефти в перекачиваемой воде с УПН, за счет высокой электропроводности сточной воды, электроды 10 и 11 замкнуты в цепи с контроллером (контроллер не показан). Контроллер собирают из двух транзисторов по схеме усилителя микротоков и устанавливают в блоке автоматизированной системы управления товарного парка АСУТП.
При попадании нефти в перекачиваемую воду (из-за плохого отстоя на УПС), за счет гравитационной силы, капельки нефти собираются в полости замкнутой трубы 7. В замкнутой трубе возникают микропотоки жидкости со скоростью от 0,01 до 0,1 м/с, которые выводят незначительные нефтепродукты, которые присутствуют в норме, в проточной воде. Таким образом «отсекаются» ложные сигналы. При достижении уровня, при котором перекрываются электроды, за счет плохой электропроводности нефти, цепь контроллера размыкается. Контроллер передает информацию на диспетчерский пункт оператору, параллельно возможна остановка насосов перекачки. Для пресечения больших выбросов нефти в проточную воду и возобновления замыкания цепи сливают скопившуюся нефть в двух кратном в объеме с полости трубы 7 с помощью вентиля 9. Устройство снова готово к работе. Конструкция устройства для определения остатков нефти в проточной воде проста в изготовлении и в использовании, позволяет сократить время определения остатков нефти в проточной воде, упростить процесс определения остатков нефти в проточной воде и их удаление, расширить технологические возможности определения остатков нефти в проточной воде.