УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДВУХ ЖИДКОСТЕЙ С РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для разделения смеси жидкостей с различной плотностью, преимущественно воды с нефтепродуктами, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а так же при разделении водно-масляных эмульсий, обезжиривающих растворов в окрасочном и гальваническом производстве.
Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей, содержащая отстойник с перегородками, отсек для накопления нефтепродукта, патрубки для подачи сточной воды, отвода очищенной воды и нефтепродуктов, регуляторы уровней нефтепродукта и воды, верхние кромки перегородок расположены на одном уровне, при этом последняя перегородка выполнена глухой снизу и образует отсек для очищенной воды, а отсек очищенной нефти образован последней глухой перегородкой снизу, патрубок для подачи сточной воды размещен открытым концом вверх на уровне нижней кромки первой перегородки, а патрубок для отвода очищенной воды расположен в нижней части отстойника перед последней перегородкой и соединен с гидрозатвором и снабжен распылителем. (см. патент РФ №2118197 по кл. В 01 D 17/028 за 1998 г.)
Недостатком данных установок является грубое качество очистки воды от нефтепродуктов из-за перемешивания компонентов при переливе их в соответствующие резервуары, потому что идет постоянное движение в верхней части жидкостей и поэтому вода находится постоянно в слое нефтепродуктов, а сами нефтепродукты присутствуют в верхнем слое воды.
Кроме того, установка потребляет много энергии на подачу воды на распыление и снижает производительность самой установке в процессе очистки.
Известно устройство для непрерывного разделения двух жидкостей различной плотности, включающее резервуар, со сливным отсеком, последовательно соединенные между собой емкости с установленными в них вертикальными разделительными перегородками, уровневые трубки, регулируемые по высоте и выведенные из нижней части емкостей в сливной отсек, систему подогрева жидкости в резервуаре, при этом устройство дополнительно снабжено переливными карманами с вертикальной боковой прорезью, установленными на вертикальных перегородках, сливными лотками расположенными над карманами, а сами перегородки установлены с возможностью вертикального перемещения и подпружинены со стороны верхней части резервуара.(см. Авторское свидетельство, СССР по кл. В 01 D 17/02 за 1983 г.)
Недостатком данного вида устройств является сложность конструкции из-за введения уровневых трубок и сливного отсека, ненадежное и неэффективное разделение жидкостей в процессе эксплуатации. Это происходит потому, что при увеличении подачи смеси в первую емкость, скорость ее увеличивается, а длина пути остается постоянной. В результате уменьшается время нахождения смеси в емкостях вдоль поверхности вертикальной разделительной перегородки, не успевает эффективно разделиться по фракциям и перетекает в следующие емкости. Кроме того, перегородки не имеют герметичности снизу и с боков, что позволяет смеси свободно перетекать в полость емкости за перегородкой.
Технической задачей предлагаемого устройства является упрощение конструкции, улучшения качества и повышении производительности при очистки жидкостей с различной плотностью.
Указанная техническая задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве для непрерывного разделения жидкостей с различной плотностью на фракции, содержащем резервуар с крышкой, соединенные с ним подающую магистраль и сливные патрубки, расположенные на
противоположных сторонах резервуара, нижние вертикальные перегородки, закрепленные на дне резервуара и сливные лотки для перелива верхнего слоя жидкости в последующую полость за нижние перегородки, крышка резервуара выполнена съемной, на внутренней поверхности которой закреплены верхние сплошные перегородки соединенные со сливными лотками, между каждой парой нижней и верхней перегородками установлена газовая магистраль с форсунками, торец которой расположен между торцами этих перегородок и дополнительно установлен измеритель уровня жидкости с меньшей плотностью.
На фиг.1 - изображена схема предлагаемого устройства.
На фиг.2 - продольный разрез устройства без указателей уровня.
На фиг.3 - общий вид устройства с указателями с местным вырезом
На фиг.4 - сечение по А-А фиг.1
Предлагаемое устройство содержит резервуар 1, внутри которого к его дну 2 и боковым сторонам 3 жестко и герметично прикреплены вертикальные нижние перегородки 4 и 5. Перегородки 4 и 5 одновременно разделяют всю внутреннюю полость резервуара 1 на несколько емкостей 6, причем глубина емкостей уменьшается от боковой стенки 7 в сторону боковой стенки 8 резервуара 1. На стенке 7, преимущественно выше самой большой из перегородок 5 резервуар 1 снабжен подающей магистралью 9 для смеси жидкостей 10. Сверху резервуар 1 закрыт съемной крышкой 11, на которой закреплены верхние перегородки 12 и 13. К перегородкам 12 одним из торцев прикреплены сливные лотки 14, а другим торцем соединены с перегородками 13. Перегородки 13 выше лотков 13 снабжены сквозными каналами 15. Каждая из емкостей 6 резервуара 1 снабжена воздушной магистралью 16, размещенной между нижними перегородками 4 и верхними перегородками 13. На свободном конце магистраль 5 снабжена форсунками 17, выход которой расположен ниже торца 18 перегородок 5 и выше торца 19 перегородки 13. В каждой из емкостей 6 между верхними перегородками 12 в крышке 11 выполнены сквозные отверстия 20 и установлены измерители 21 уровня жидкости 22 с меньшей плотностью. На боковой стенке 8 резервуара 1 имеются отверстия 24 и 23 для удаления
из последней емкости 6 раздельно жидкости 22 с меньшей плотностью и жидкости 25 с большей плотностью.
Смесь жидкостей 10 подается внутрь резервуара 1 через подающую магистраль 9 и заполняет первую из емкостей 6 до уровня нижней перегородки 5, а затем переливается через ее торец 18 в следующую из емкостей 6 и так до конца резервуара. После заполнения емкости 6 смесь 9 принимает статическое состояние и происходит разделение смеси на легкую фракцию 22 и тяжелую фракцию 25. Легкая фракция всплывает на поверхности тяжелой фракции накапливается и удерживается верхними перегородками 12. Тяжелая фракция 25 смеси 9 вместе с оставшейся частью легкой фракции 22 переливается в следующую из емкостей 6 и из последней уже полностью очищенная удаляется через отверстие 24 из резервуара 1. Этот процесс осуществляется непрерывно и в автоматическом режиме. Легкая же фракция 22 смеси 9 может удаляться из резервуара 1 двумя способами. В первом способе отделенная фракция 22 через отверстия 15 верхних перегородок 12 перетекает из емкостей 6 и выводится из резервуара 1 через отверстие 23. Второй способ удаления легкой фракции 22 заключается в следующем. В верхних перегородках 12 сквозных каналов 15 или не вообще или же они плотно закрыты, а на линии раздела фракций расположен поплавок 21, с которым соединен откачивающий насос. Перемещаясь в вертикальной плоскости поплавок автоматически производит откачку легкой фракции 22 из всех емкостей 6 поочередно или же одновременно. Твердые включения в смеси 9 оседают на дне 2 резервуара и удаляются из него одним из известных способов, например, механически. Наличие воздушной магистрали 16 заставляет легкую фракцию разрывать на части и поднимать ее выше уровня тяжелой фракции 25, которая соединяется с уже отделенной легкой фракцией 22 и не перемешивается с верхним слоем тяжелой фракции 25.
Использование предлагаемого устройства при разделении смесей по фракциям позволяет более интенсивно производить процесс разделения смеси, независимо от количества смеси. Кроме того само устройство более
просто в изготовлении и более мобильно по сравнении с известными конструкциями устройств аналогичного назначения.
Еще одним из преимуществ предлагаемого устройства является то, что движение жидкостей внутри резервуара осуществляется без дополнительных устройств, что делает его экономичным в процессе эксплуатации. Наличие съемной крышки позволяет вести визуальный контроль за процессом, контролировать исправность всех узлов и полностью исключить попадание посторонних предметов внутрь устройства, как в процессе работы, так и в не рабочем состоянии.