Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [ 100 ] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124

Общая полезная поверхность флотационных камер

/= = .

где А-глубина флотационной камеры, поинимаемая равной 2 - А м.

Полезная поверхность одной флотацыонной камеры/принимается равной от (3 Df до (6 Df м-, где £)-диаметр колеса турбинки, м.

Число параллельно работающих камер т равно -. Количество сточной воды, засасываемой турбинкой qji = V--<o-y2gH л/сек, где (А-коффициент расхода, равный-0,65;

ш-площадь отверстий, через которые сточная вода поступает на турбинку, м. Площадь отверстий ш подбирается опытным путем. Для предварительных расчетов площадь U) может быть принята равной fO-100 см. Я-давление, под которым сточная вода поступает на турбинку, м вод. ст.; Это давление Н определяется:

Я=Тз-вд-А м вод. ст., где Та-вд-Удельный вес сточной воды, насыщенной воздухом» который может приниматься равным 0,67 от удельного веса сточной воды. А-по предыдущему. Количество воздуха, засасываемого турбинкой ез = 0,278-С-/л/се/с,

где С-расход воздуха на единицу площади флотационной камеры, м/лчас (40-50 м/мЧас). /-по предыдущему. Мощность на валу турбинки определяется уравнением:

Г.-..- ,-(?з.+Ы 102-ту

где т]у-к. п. д. турбинки (~-0,3);

Яс-статический напор, развиваемый турбинкой, определяемый по формуле

где.

м вод. ст.,

>коэффнциент, принимае.мый равным 0 2-0 3-и-окружная скорость Турбинки, м/сек Остальные обозначения-по предыдущему

При необходимости коагулирование может производиться любым коагулянтом с учетом качества очищаемой воды. При использовании глинозема марки БМ последний необходимо освободить от примесей.

Устройства для приготовления и дозировки коагулянта принимаются обычного типа.

Скорости в трубопроводах принимаются:

а) при подаче и отводе сточной воды под напором 1 - 1,5 м/сек;

б) при подаче, и отводе сточной воды самотеком 0,7- 0,8 м/сек;

в) при отводе разрушившейся нефтяной цены-0,8-1,2 м/сек.

4. Доочистка сточных вод путем фильтрования через сенные и другие фильтры

Загрузкой для фильтров этого типа могут служить любые дешевые гидрофобные материалы с большой адсорбирующей поверхностью, например, сено, солома, чистая шелуха, опилки, стружки и пр.

При работе указанных фильтров возникают эксплуатационные затруднения, связанные с частой сменой загрузочного материала при большой площади фильтрования. Это приводит к заключению о непрактичности применения таких фильтров на нефтеперерабатывающих заводах и на крупных нефтепромыслах.

Как показали опыты УфНИИ ДН ,сенные фильтры могут быть успешно использованы лишь на мелких нефтепромысловых установках и на временных очистных устаноьках при раз-ведочно-эксплуатацио«ном разбурквании площадей.

„Сенные" фильтры в конструктивном отношении подразделяются на следующие:

а) постоянные с производством загрузки-разгрузки без их демонтажа (применяются при расходе более 15 м/мин);

б) съемные, с заменой заранее заготовленными секциями (матов) со свежим фильтрующим материалом (при расходе менее 15 м/мин).

В зарубежной практике применяются маты (секции фильтра) шириной 1,25-2,0 м, высотой-выше глубины воды в головной емкости и толщиной-150-300 мм. Маты затягиваются металлической сеткой с квадратными ячейками размером 60 мм и устанавливаются в 3-4 ряда. Схема со съемными матами показана на фиг. 247.

Сточная Еода через сифон 2, установленный в стенке / нефтеловушки, поступает в бассейн 5, где установлены съемные сенные фильтры <5. Профильтрованная вода сливается че--рез трацёцоидальный водослив 4 и отводится трубой: 7.. .

Разрез A-A

Фиг. 247-

Сеяные фильтры со съемными"матами

При использовании в качестве загрузочного магеоиала-сена плотность набивки его принимается равной 25-145 кгЫ (для степного сена-65 - 70 кг/м).

При фильтровании горизонтальным током воды, при последовательном четырехрядном фильтре скооость фильтрования принимается равной 1,6 м/мин. Общая потеря напора состав ляет u,Zb м. Прн фильтровании вертикальным током воды скорость фильтрования составляет 0,135 м/ман.

В-этих условиях эффективность фильтра при доочистке сточных вод. достигает 70%. Смена фильтрующего материала па данным зарубежной практики, производится после 30 суток

работы .при горизонтальном фильтровании..... . -

580 .

Изменение скорости фильтрования в зависимости от изменения потерь напора показано в табл. 284.

Таблица 284

По опытам ВНИИ ВОДГЕО при вертикальном фильтроваг НИИ со скоростью 2,5 м/час продолжительность работыфильтра из рисовой шелухи и сена без смены загрузочного материала определялась в 95-125 часов. При -этом снижение содержания нефтепродуктов в профильтрованных водах достигало 17-25 жг/л против перьоначального содержания 140-160 жг/л.

Согласно опытам УфНИИ ДН, фильтры из древесных стру жек при плотности их набивки 120 кг/м, влажности-22% и скорости вертикального фильтрования 6-7 м/час снижали содержание нефтепродуктов в стоках 25-2500 мг/л до 5- 13 мг/л. Толщина фильтрующего слоя принималась равной 0,5-0,6 м, а слой воды над фильтром-1 м.

Продолжительность работы фильтров до смены фильтрующего материала составляла 65-85 час. при-содержании нефтепродуктов в стоках до фильтрования 200-50 мг/л и после- 10-15 Л1г/л. -

Расход стружки составлял 0,3-0,6 кг на 1 м сточных вод. Стружка может бы-ть использована затем как топливо.

§ 73. ДЕЭМУЛЬСАЦИЯ ЛОВУШЕЧНЫХ НЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

Одной из причин низкого эффекта работы нефтеловушек является поступление из канализационных систем вместе, со" сточными водами эмульсированных нефтепродуктов и образование нефтяной эмульсии в самих нефтеловушках. Эмульсированная нефть в нефтеловушке одного из бакинских нефтепромыслов показана на фиг. 248. . • ; .

Влияние ловушечной нефтяной эмульсии на процесс очистки сточных вод в нефтеловушках сводится к следующему:

а) снижению качества ловушечного нефтепродукта и к затруднениям при его переработке;

б) снижению эффекта очистки в нефтеловушках, так как агломераты нефть-вода-взвеси могут иметь удельный вес, близкий к удельному весу среды;

в) затруднению сбора и перекачки ловушечного нефтепродукта вследствие резкого повышения его вязкости.

Фиг. 248

Нефтепромысловая нефтеловушка со слоем всплывшей эмульгированной

нефти

Тип ловушешой нефтяной эмульсии. Ловушечная эмульсия, извлекаемая вместе со всплывшими нефтепродуктами, в основном является весьма стойкой трехфазной эмульсией нефтепродукт-вода-твердые механические примеси. Согласно исследованиям АзНИИ НП [33] ловушечная эмульсия бакин-- ских заводов представляет собой э.мульсию тиаа „нефть в воде", стабилизированную механическими примесями.

Однако возможно также присутствие смешанной эмульсин „нефтьв воде" и „вода в нефти".

Ловушечные эмульсин крайне разнообразны по своему составу. Последний зависит.от происхождения и характера сточ-,ных вод, а также от условий отстаивания нефтепродуктов в нефтеловуш:-сах. Отмечается снижение содержания нефти в-. эмульсии к концу нефтеловушки за счет увеличения процент-

ного содержания воды и механических примесей: В табл. 285 приводятся данные о составе эмульсии на одном из восточных заводов. Удельный вес эмульсии может быть принят равным в среднем 0,96.

Таблица 285

Состав эмульсии на бакинских нефтеперерабатывающих заводах характеризуется следующими показателями: нефть- 34-44%, вода-45 -56%, механические примеси-2-13%.

По данным УфНИИ механические примеси в лойушеч-ных эмульсиях восточных нефтезаводов имеют следующий примерный состав (в %):

SiOs-14,4-22,3 СаО-27,3-35,6

MgO-3,5-5,5 R2O3-11,5-14,2.

В концевых камерах нефтеловушек наблюдаются более стойкие эмульсии. Это объясняется повышением содержания в этих камерах таких эмульсаторов, как карбонаты Са, Mg и др.

При удлинении времени пребывания нефтепродуктов в нефтеловушках в эмульсиях увеличивается отношение """-

аефть

По данным УфНИИ, среднее содержание ловушечной нефтяной эмульсии в нефтезаводских условиях составляет 0,40% от поступающих сточных вод, а при циркуляции- эмульсии в системе заводской канализации-до 0,95%.

По данным АзНИИ НП, по бакинским нефтеперерабатывающим заводам количество эмульсированной ловушечной нефти ; -составляет приблизительно 0,1-0,15% от поступающей воды и до 50% от общего количества извлеченной ;ловушечной нефти.

Обычная ловушечная эмульсия при ее нагреве до 80°С в течение 8 часов расслаивается на нефтепродукты, занимающие 12% объема, воду и механические примеси, занимающие 20% объема, и стойкие эмульсии, занимающие 68% объема.

Причинами образования нефтеловушечной эмульсии явля-зотся: . , \