Коалесцирующий водонефтяной сепаратор
Водонефтяные коалесцирующие сепараторы предназначены для разделения водонефтяных эмульсий, образующихся в технологиях добычи, переработки, транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. Они применяются для выделения и регенерации нефтепродуктов из технологических стоков и водных растворов НПЗ, обезвоживания высокообводненных нефтей, очистки пластовых и подтоварных вод нефтепромыслов и резервуарных парков, очистки балластных и льяльных вод судов морского флота, очистки сточных вод нефтебаз, промывочно-пропарочных станций и т.п. Наиболее эффективно применение сепараторов для разделения высококонцентрированных эмульсий, при котором основным требованием является высокая степень выделения и возврат уловленного продукта в производство или готовую продукцию.
В основу разработанной технологии положены результаты 15-летних исследований процессов контактной коалесценции эмульгированных в водной среде нефтепродуктов на поверхности различных коалесцирующих материалов и насадок.
| Производительность | 15 м3/ч |
| Диаметр | 2,0 м |
| Высота | 4,0 – 4,5 м |
| Концентрация нефтепродуктов <br>- в исходной эмульсии | до 50 000 – 300 000 мг/л |
| - в очищенной воде | не более 100 мг/л |
| Температура эмульсии | 20-90 0С |
| Содержание влаги в выделенном продукте | не более 1,0 % |
| Тип и режим работы | напорный |
| Управление | автоматическое |
Конструктивное решение
Отличительной особенностью разработанных технологических и конструктивных решений является создание самостоятельного одностадийного безреагентного процесса разделения эмульсий с непрерывной безотрывной эвакуацией выделенного продукта. Такой процесс позволил отказаться от необходимости устройства зон гравитационной сепарации, сократить размеры аппарата в несколько раз, увеличить эффективность разделения эмульсии и снизить до минимума влажность выделенного продукта. При этом обеспечивается высокая устойчивость процесса в широком диапазоне концентраций нефтепродуктов в исходной эмульсии (до 25-30%). Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде, как правило, не превышает 50-100мг/л. Эффективность и удельная производительность сепараторов возрастает при увеличении температуры и концентрации обрабатываемой эмульсии, уменьшении плотности и вязкости выделяемых нефтепродуктов.
Сепараторы СВН-К представляют собой цилиндроконические вертикальные резервуары, оборудованные коалесцирующими элементами, датчиками раздела фаз и температуры, автоматическими клапанами и системой автоматики, обеспечивающей непрерывный или периодический режим работы. В них предусмотрена зона выделения грубодисперсных механических примесей и нефтесборник, по мере заполнения которого выделенные нефтепродукты автоматически сбрасываются в накопительную емкость.
Технологическая схема одного из вариантов использования сепараторов приведена на рисунке.
Рис. Технологическая схема автоматического дренирования и очистки подтоварных вод резервуарного парка.
1 – группа резервуаров с однотипным продуктом; 2 – дренажная система; 3 – сепаратор СВН-К; 4 – автоматические клапаны; 5 – датчики уровня раздела фаз; 6 – блок автоматики; 7 – подземная емкость; 8 – отвод уловленного продукта; 9 – возврат уловленного продукта (вариант); 10 – отвод очищенной воды; 11 – сброс осадка; 12 – промканализация; 13 – подача технической воды (вариант); 14 – откачка уловленного продукта в производство.
Результаты производственных испытаний
Результаты производственных и эксплуатационных испытаний сепараторов в системах очистки подтоварных вод резервуарных парков с различными продуктами (сырая нефть, бензин, дизельное топливо, РТ), а так же в системах очистки дренажных вод установок гидроочистки дизтоплива, «Парекс» и выделение нефтепродуктов из растворов моноэтаноламина (МЭА) на установках производства элементарной серы приведен в таблице 1. При этом дренирование резервуаров и емкостей производилось с «подрезкой» резервуаров со сбросом высококонцентрированного эмульгированного слоя вплоть до практически чистого продукта.
Результаты эксплуатационных испытаний сепараторов СВН-К
|
Показатели |
Подтоварные воды РП |
Дренажные воды |
15% раствор МЭА |
||
| Бензин, РТ |
Дизтопливо |
Установка «Парекс» |
Гидроочистка ДТ Л-24/7 |
Про-во элемент. серы |
|
|
Удельная производ., м3/м2·ч |
20-25 |
15-25 |
20-25 |
20-30 |
20-25 |
|
Концентрация нефтепрод., мг/л |
45-680000 10-36 |
7080-850000 35-88 |
2125-250000 10-55 |
48000-344000 20-45 |
625-72730 145-250 |
|
Температура стоков, 0С |
20-40 |
20-40 |
30-50 |
80-90 |
50-70 |
Разработанные сепараторы могут быть применены для создания мало- и безотходных нефтехимических производств. Их технологические параметры позволят обеспечить высокоэффективную очистку балластных вод судов танкерного флота и одностадийную подготовку нефти на промыслах при ее высокой обводненности.
Сепараторы СВН-К прошли полный цикл исследований и производственных испытаний в системах дренирования подтоварных вод резервуарных парков НПЗ и магистральных нефтепроводов, очистки технологических стоков нефтехимических производств, очистки судовых льяльных вод и сточных вод нефтебаз.
