Блочные автоматизированные установки БАС-1

Nbsp;  

Ю.П. БОРИСЕВИЧ

Г.З. КРАСНОВА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ОТСТОЙНОЙ АППАРАТУРЫ

Методическое пособие

 

 

Самара

Самарский государственный технический университет

2009

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

 

Ю.П.БОРИСЕВИЧ

Г.З.КРАСНОВА

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ОТСТОЙНОЙ АППАРАТУРЫ

 

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методического пособия

 

 

 

 

 

 

 

Самара

Самарский государственный технический университет

2009

УДК 002.2(75)

Б82

 

Рецензент д-р техн. наук В.К.Тян

 

Борисевич Ю.П.

 

Б 82Технологический расчет отстойной аппаратуры:метод. пособие/ Ю.П.Борисевич, Г.З.Краснова. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2009. – 87 с.

 

 

В методическом пособии приведены теоретические основы отстоя, его основные виды, классификация и устройство отстойников, а также порядок технологического расчета.

Настоящее методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов, практических занятий и выполнения курсового проекта по дисциплине «Сбор и подготовка нефти, газа и воды», а также для дипломного проектирования студентами, обучающимися по специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» очной и заочной формы обучения.

 

УДК 002.2(75)

Б 82

 

Ó Ю.П.Борисевич, Г.З.Краснова, 2009.

Ó Самарский государственный

технический университет, 2009

 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ [1, 2]

1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
ОТСТАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМ

Отстой– это разрушение (разделение) дисперсных систем под действием сил тяжести или центробежных сил.

Дисперсные системы – это механические смеси, состоящие, как минимум, из двух взаимно нерастворимых фаз, одна из которых распределена в другой.

Распределённая фаза называется дисперсной средой или внутренней фазой.

Сплошная фаза называется дисперсионной средой или внешней фазой.

Отстоем может быть разделена дисперсная система, среда которой не участ­вует в броуновском движении идиффузии, а её плотность отличается от плотности дисперсионной среды и дисперсной фазы.

Дисперсные системы бывают двухфазные и многофазные.

Двухфазные дисперсные системы подразделяются на:

а) суспензии (взвеси) – жидкости со взвешенные твёрдыми частицами;

б) эмульсии – жидкости со взвешенными в них капельками другой жидкости;

в) пены – жидкости со взвешенными в них пузырьками газа;

г) пыли (дымы, аэрозоли) – газы со взвешенными в них твёрдыми части­цами;

д) туманы – газы со взвешенными в них капельками жидкости.

1.1.1. Суспензии (взвеси)

В зависимости от размеров взвешенных частиц суспензии подразделяются следующим образом (табл.1.1.)

Взвешенные частицы с размерами более 1 ·10^{-6 м уже не проходят через бу­мажные фильтры, видны в оптический микроскоп и практически не участвуют в броуновском движении и диффузии.}

 

Таблица 1.1

Классификация суспензий в зависимости
от размеров взвешенных частиц

 

Наименование суспензии	Размеры взвешенных частиц, мкм
Грубая	>100
Тонкая	0,5-100
Мути	0,1-0,5
Коллоидные растворы	<0,1

 

Различают седиментационную и агрегативную устойчивость суспензий.

Под седиментационной устойчивостью суспензий понимают их способность сопротивляться отстою.

Все суспензии с размерами взвешенных частиц более 1·10^-6  м седиментационно неустойчивы.

Скорость отстоя (всплытия) зависит от размера частиц, их формы, разности плотностей внутренней и внешней фазы, а также вязкости дисперсионной среды. На практике совокупное влияние этих параметров оценивают с помощью так назы­ваемой гидравлической крупности суспензии, под которой понимают скорость осе­дания (всплытия) частиц в мм/с в неподвижной жидкости. В качестве примера в табл.1.2 приведены значения гидравлической крупности частиц кварца в дистиллиро­ванной воде.

Таблица 1.2

 

Средний диаметр частиц, 1·10-6м	20	2	0,2
Гидравлическая крупность, мм/с	0,36	0,0036	0,000036
Время оседания частицы на 1м/ с	2600	279000	27900000

 

В случае полидисперсных систем пользуются среднеквадратичным радиусом частиц.

Под агрегативной устойчивостью суспензий понимают их способность со­хранять свои первоначальные размеры частиц дисперсной фазы, т.е. не слипаться. Агрегативная устойчивость определяется плотностью поверхностного заряда час­тиц, их потенциала (потенциал Штерна), толщины двойного электрического слоя и интенсивности взаимодействия частиц со средой (лиофильности). Понижение этих параметров снижает агрегативную устойчивость суспензий. При отстое суспензий с малой агрегативной устойчивостью образуются более рыхлые осадки.

Различают суспензии свободнодисперсные и связнодисперсные.

В первых – частицы могут свободно перемещаться в среде; во вторых – частицы объединены в цепочки или сетки и либо вообще неподвижны, либо перемещаются единой массой. В этом случае суспензии называются гелями. Гели представляют собой твёрдообразные «студенистые» тела, способные сохранять форму, обладающие упругостью и пластичностью. Для большинства гелей характерна тиксотропия, т.е. способность в изотермических условиях восстанавливать свою структуру после её механического разрушения. Гелеобразование возможно при содержании дисперсной фазы в суспен­зии в количестве всего нескольких % и даже долей %. Чем более анизометричны частицы и менее лиофильна их поверхность по отношению к дисперсионной среде, тем выше вероятность гелеобразования.

Гели, не обладающие тиксотропией, называются псевдогелями.

Большинство гелей термодинамически неустойчиво.

Разбавленные суспензии являются ньютоновскими жидкостями, их вязкость мало отличается от вязкости среды и линейно возрастает с ростом концентрации дисперсной фазы согласно закону Эйнштейна:

 ,                            (1.1)

где  – вязкость суспензии;

 – вязкость дисперсионной среды;

 – содержание дисперсной фазы (сферические частицы).

Концентрированные суспензии, как правило, являются неньютоновскими жидкостями, вязкость которых стремительно нарастает даже при незначительном увеличении концентрации дисперсной фазы. Подобное явление объясняется процес­сом структурообразования.

Введем обозначения:

G_c – масса суспензии;

φ_н – начальная концентрация дисперсной фазы в суспензии;

φ_к  – конечная концентрация дисперсной фазы в суспензии;

α –  содержание жидкости в осадке;

ρ_ч – плотность частиц дисперсной фазы;

ρ_ж – плотность дисперсионной среды.

Тогда запишем:

- масса осадка (G₀):

;                                        (1.2)

- масса отстоявшейся жидкости (G_ж)^:

;                            (1.3)

- плотность суспензии (ρ_с):

  ;                               (1.4)

- плотность осадка (ρ₀):

 .                                (1.5)

1.1.2. Эмульсии

Различают эмульсии прямые, обратные и множественные.

В прямых эмульсиях (эмульсии первого рода) в качестве дисперсионной сре­ды выступает более полярная жидкость. Применительно к водонефтяным эмуль­сиям это эмульсии типа НУВ.

В обратных эмульсиях (эмульсии второго рода) в качестве дисперсионной среды выступает менее полярная жидкость. Применительно к водонефтяным эмульсиям это эмульсии типа В/Н.

Во множественных эмульсиях капли дисперсной фазы содержат в своём объё­ме ещё более мелкие капли дисперсионной среды.

Эмульсии подразделяются на разбавленные, концентрированные и высококон­центрированные.

В первых на долю дисперсной фазы приходятся доли % от объёма эмульсии.

Во вторых на долю дисперсной фазы приходятся % и даже десятки % от объ­ёма эмульсии.

В третьих (мази, кремы) на долю дисперсной фазы приходится более 90 % от объёма эмульсии.

Кроме основных типов эмульсий, названных выше, различают так называемые микроэмульсии и эмульсии Пиккеринга.

Первые представляют собой многокомпонентные системы, содержащие, кро­ме двух жидкостей с ограниченной взаимной растворимостью, мицеллообразующие ПАВ. Размер частиц дисперсной фазы составляет (10 - 100) 10^-9м.

Вторые представляют собой один из трёх основных типов эмульсий, но с высоким содержанием твёрдых частиц, сконцентрированных на границе раздела фаз.

Все эмульсии характеризуются дисперсностью, вязкостью, плотностью, электрическими свойствами и устойчивостью.

Дисперсность – это степень раздробленности дисперсной фазы в дисперсионной среде. Дисперсность, во многом определяющая свойства эмульсии, характеризуется тремя величинами: 1 – диаметром капелек (d_ч); 2 – собственно дисперсностью (Д), под которой понимают величину обратную диаметру капель дисперсной фазы, 3 – удельную межфазную поверхность (S_уд), под которой понимают отношение суммарной поверхности капелек дисперсной фазы в единице объёма эмульсии к общему их объёму.

Все три названных величины взаимосвязаны следующим соотношением

.                                        (1.6)

Дисперсные системы, состоящие из капелек одного и того же размера, называются монодисперсными, а дисперсные системы, состоящие из капель разного диаметра, называются полидисперсными.

Первые встречаются крайне редко. Типичное распределение дисперсной фазы по диаметрам для водонефтяных эмульсий приведено в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Усредненное распределение дисперсной фазы по диаметрам
для водонефтяных эмульсий

Ø, м·10-6	3	4	5	10	20	30	40	50	60	80	100	≥200
φ	0,05	0,15	0,20	0,18	0,15	0,08	0,05	0,03	0,03	0,02	0,02	0,04

 

Если d_ч превышает 10^{-6 м (капельки видны в оптический микроскоп), то по}добные системы микрогетерогенными. Если d_ч<10^{-6 м} (капельки не видны в опти­ческий микроскоп), то подобные системы называют ультрамикрогетерогенными.

Основными параметрами, определяющими степень дисперсности водонефтяных эмульсий (d_cp), являются скорость потока (v), величина поверхностного натяжения на границе раздела фаз (σ), а также частота и амплитуда пульсаций дав­ления – так называемый масштаб пульсаций (L).

Названные величины связаны следующим соотношением А.Н.Колмогорова:

 ,                              (1.7)

где k – коэффициент, учитывающий соотношение вязкостей внутренней и внешней фазы;

 – плотность внешней фазы.

Вязкость эмульсии в основном определяется вязкостью дисперсионной среды (μ_д.с.), температурой, концентрацией дисперсной фазы (φ_д.ф.), степенью её дисперсности и не является аддитивной величиной.

Существует множество формул для расчета вязкости эмульсий, взятых при определенной температуре.

Например, формула Эйнштейна

,                                   (1.8)

которая справедлива при φ_д.ф.≤ 15 % об.

или формула Броутона-Сквайрса:

,                                  (1.9)

где k и с – константы, устанавливаемые опытным путём.

Данная формула справедлива при  ≤  50% об.

Неплохие результаты даёт формула Монсона:                

,        (1.10)

которая справедлива при  ≤ 70% об.

Для прямых и обратных водонефтяных эмульсий зависимость вязкости от концентрации дисперсной фазы приведена на рис. 1.1.

 

μЭ

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1

2

3

4

ΦИНВЕРС.ПР.ЭМ.

ΦИНВЕРС.ОБ.ЭМ.

 

 

Рис. 1.1. Зависимость вязкости водонефтяных эмульсий
от содержания дисперсной фазы:

1, 2 - обратная эмульсия; 3, 4 - прямая эмульсия; 1, 3 - эмульсия при температуре t₁;
2, 4 - эмульсия при температуре t₂, причём f₂ > t₁.

φ_{ин.об.(пр)} – точка инверсии прямой или обратной эмульсии

 

Для обратных и прямых эмульсий зависимость вязкости от температуры об­ратно пропорциональна.

Для обратных эмульсий вязкость в диапазоне концентраций дисперсной фазы от 0 до 40 % об. увеличивается приблизительно в3 раза, а для прямых эмульсий ~ в 50 раз, но аб­солютные значения вязкости для обратных эмульсий всегда существенно выше, чем для прямых при одних и тех же значениях концентрации дисперсной фазы.

Для обратных эмульсий в районе концентраций дисперсной фазы порядка 74,6 % об. происходит самопроизвольное превращение эмульсии в прямую. Данная точка получила название «точка инверсии фаз обратных эмульсий (ф_ин.об.)». Вяз­кость эмульсии, непрерывно нараставшая до этого, начинает стремительно убывать.

Для прямых эмульсий точка инверсии (ф_ин.пр.) выражена менее отчетливо и находится в более широком интервале концентраций дисперсной фазы: от φ_д.ф.≈ 0,33 до φ_д.ф.≈ 0,45. После инверсии фаз вязкость эмульсии сначала резко нарастает, практически сравниваясь с вязкостью обратных эмульсий, а затем плавно убывает, превышая по абсолютным значениям обратные эмульсии.

Плотность эмульсии (ρ_э) подчиняется правилу аддитивности и может быть рассчитана по формуле

ρ_э= ρ_д.с. ·( 1- φ_д.ф. )+ ρ_д.ф. · φ_д.ф.,                       (1.11)

гд: ρ_д.с. – плотность дисперсионной среды;

ρ_д.ф. – плотность дисперсной фазы.

Электрические свойства эмульсии определяются электрическими свойствами её компонентов и её строением. Так, нефть и вода в чистом виде являются хорошими диэлектриками и имеют проводимость от 10^-12 до 10^-17 (Ом·м)^-1 и от 10^-9 до 10^-10 (Ом· м)^-1 соответственно.

Однако при растворении в воде солей она становится проводником второго рода, поэтому прямые водонефтяные эмульсии относятся к проводникам, а обрат­ные – к диэлектрикам, способным при наложении электрического поля в 40-100 раз увеличивать электропроводимость благодаря особенности поведения водяных капе­лек дисперсной фазы, выстраивающихся в цепочки вдоль силовых линий поля.

Под устойчивостью эмульсий понимают их способность сопротивляться расслоению на составляющие фазы.

Устойчивость эмульсии определяется временем её существования (τ):

  ,                                           (1.12)

где Н – высота слоя эмульсии;

v – средняя линейная скорость расслоения.

Поскольку любая система согласно 2-го начала термодинамики всегда стре­мится к минимуму свободной энергии водонефтяные эмульсии представляют со­бой термодинамически неустойчивые образования, стремящиеся к саморазрушению, причём с ростом температуры поверхностное натяжение всегда уменьшается вследствие ослабления сил молекулярного притяжения, обусловленного увеличени­ем среднего расстояния между молекулами. Известно, что чем больше взаиморастворимы жидкости, образующие эмульсию, тем меньше поверхностное натя­жение.

Различают седиментационную и агрегативную устойчивость водонефтяных эмульсий.

Под седиментационной устойчивостью понимают способность системы про­тивостоять оседанию или всплытию частиц дисперсной фазы под действием стоксовых сил. Эта устойчивость прямо пропорциональна вязкостным характеристикам дисперсионной среды и обратно пропорциональна разности плотностей нефти и во­ды, а также квадрату радиуса частиц дисперсной фазы.

Под агрегативной устойчивостью эмульсий понимают способность частиц дисперсной фазы сохранять свои исходные размеры при взаимном столкновении или столкновениях с границами раздела фаз или стенками сосуда. Причём потеря седиментационной устойчивости, приводящая к полному разрушению водонефтяных эмульсий, как правило, начинается с коалесценции частиц дисперсной фазы, т.е. с их слияния в агрегаты, состоящие из 2 и более глобул.

Особо подчеркнём, что наблюдающаяся на практике устойчивость водонефтяных эмульсий вовсе не противоречит второмуначалу термодинамики, ибо даже в са­мой устойчивой эмульсии непрерывно идут процессы саморазрушения, но их кине­тические характеристики могут быть настолько малыми, что человек воспринимает подобную систему как стабильную.

Современные теоретические представления об устойчивости водонефтяных эмульсий сконцентрированы в теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (так называемая теория ДЛФО), согласно которой относительная стабильность водонефтяных эмульсий обеспечивается, во-первых, электростатическим отталкивани­ем диффузных частей двойного электрического слоя, который образуется при ад­сорбции ионов на поверхности частиц, во-вторых – образованием на поверхности глобул дисперсной фазы мощной сольватной оболочки из молекул дисперсной сре­ды, удерживаемой двойным электрическим слоем за счет поляризации, в-третьих – образованием на межфазных границах структурно-механических защитных слоев, способных сопротивляться деформациям и разрушению, а также способных «зале­чивать» дефекты защитного слоя, возникающие при соприкосновении частиц дис­персной фазы (расклинивающий эффект Ребиндера); в четвёртых – гидродинамиче­ским сопротивлением вытеснению жидкой дисперсной среды из прослойки между сближающимися частицами. Вклад всех перечисленных факторов в устойчивость водонефтяных эмульсий далеко не одинаков. Решающее значение принадлежит образованию структурно-механических защитных слоев. Структурно-механиче­ские защитные слои создаются за счёт так называемых естественных эмульгаторов и механических примесей. Под естественными эмульгаторами (поверхностно-актив­ными веществами) понимают такие соединения, у которых взаимное притяжение между растворенными молекулами и молекулами растворителя меньше, чем взаим­ное притяжение самих молекул растворителя. В результате, молекулы эмульгаторов выталкиваются из объёма дисперсионной среды на поверхность частиц дисперсной фазы, где и адсорбируются, а это вызывает понижение свободной поверхностной энергии (поверхностного натяжения), т.е. устойчивость водонефтяной эмульсии по­вышается. К природным эмульгаторам относятся асфальтены, смолы, парафины, нафтеновые и жирные кислоты, а также эфиры. Обязательным условием строения молекул природных эмульгаторов является их дифильность, т.е. наличие двух час­тей – полярной группы и неполярного углеводородного радикала, имеющих большее сходство с водой и нефтью соответственно. В противном случае, молекулы подоб­ных веществ не смогли бы удержаться на границе раздела нефть-вода, а раствори­лись бы в одной из фаз. Поэтому эмульгирующее действие подобных соединений тем выше, чем лучше сбалансированы между собой полярные и неполярные части молекул.

Многочисленные механические и мелкодисперсные примеси, добываемые вместе с продукцией скважин, как правило, способны смачиваться и нефтью и во­дой. Постепенно адсорбируясь на поверхности раздела фаз (или с внутренней или с наружной стороны частиц дисперсией фазы), эти вещества образуют мощную так называемую «броню», надежно стабилизирующую водонефтяную эмульсию.

Таким образом, для создания структурно-механических защитных слоев не­обходимо время (от нескольких минут и даже секунд до величин, порядка 20 ч). Этот период постепенного повышения стабильности водонефтяных эмульсий назы­вается старением. Причем наиболее быстро стареют разгазируемая и охлаждаемая водонефтяная эмульсия, так как в этом случае в ней лавинообразно нарастает количе­ство твердых коллоидных частиц, прежде всего парафинов.

1.1.3. Пены

Пены обычно являются грубодисперсными высококонцентрированными сис­темами, так как разбавленные системы относят к газовым эмульсиям.

Вес пены обычно характеризуют так называемой кратностью (к), под которой понимают отношение объема пены к объему дисперсионной среды.

Различают низкократные пены (к изменяется от трех до нескольких десятков) и высокократные иены (к изменяется от сотен до нескольких тысяч).

Кроме этого, пены подразделяют на малоустойчивые и высокостабильные. Первые, так называемые динамические, существуют только при непрерывной подаче  газа в жидкость, содержащую пенообразователи 1 рода (по П.А.Ребиндеру), например низшие спирты и органические кислоты. Вторые могут существовать десятки минут и даже часы, особенно при добавлении пенообразователей 2 рода, например синтетических ПАВ.

Для высокократных пен характерна ячеистая структура, в которой заполненные газом ячейки разделены тонкими плёнками жидкости. Три плёнки, расположен­ные пол углом 120˚ сливаются в канал, а четыре канала с углом между ними около 109˚ образуют узел. Наиболее типичной формой ячейки в монодисперсной пене является пентагональный додекаэдр.

В низкократной пене форма ячеек близка к сферической и размер пленок мал.

1.1.4. Пыли и туманы

Различают конденсационные, диспергационные и смешанные пыли. Первые образуют путем конденсации пара или агдезии частиц, вторые в результате измельчения.

Дисперсионная среда характеризуется химическим составом, температурой, давлением, степенью ионизации, параметрами внешних физических полей, полями скоростей течения, наличием турбулентности и её параметрами, наличием и величиной градиентов температуры и концентрации компонентов, а также плотностью и вязкостью.

Дисперсная фаза характеризуется объемной (массовой) долей, числом час­тиц в единице объема (счетная концентрация), средним размером частиц, их электрическим зарядом, распределением по размерам, а также плотностью.

Взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой определя­ется процессами переноса: массы, энергии, импульса, электрического заряда, а также процессами на границе раздела фаз.

Процессы переноса описываются уравнениями, конечный вид которых зави­сит от числа Кнудсена (Кn):

Кn = l_g/d_ч ,                                         (1.13)

где l_g – длина свободного пробега газовых молекул.

При Кn<<1 (d_ч>> lg) дисперсионная среда может рассматриваться как сплошная, а процессы переноса происходят в континуальном режиме.

При Кn >>1 (d_ч << lg) пыль можно рассматривать как смесь двух газов, молекулы одного из которых намного тяжелее другого. Процессы переноса в этом случае описываются газокинетической теорией.

При Кц * 1 процессы переноса описываются приближенными методами ди­намики разряженных газов.

Все виды пыли характеризуются способностью частиц сохраняться во взве­шенном состоянии, перемещаться преимущественно как единое целое и при столк­новении прилипать друг к другу или поверхности.

В покоящейся среде частицы сохраняются во взвешенном состоянии бла­годаря их собственному тепловому движению и вследствие обмена энергией с мо­лекулами дисперсионной среды. Энергия первой составляющей (E₁) для частиц любой массы оценивается уравнением

Е₁=3/2·k·Т ,                                      (1.14)

где k – постоянная Больцмана;

Т – абсолютная температура.

Распределение частиц по высоте обычно характеризуется так называемой Перреновской высотой (Н_р), определяемой по формуле

  ,                                     (1.15)

где m_g – средняя масса частицы.

Для достаточно малых частиц, когда H_p>>d_ч,  первой составляющей вполне достаточно для поддержания частиц во взвешенном состоянии, даже при отсутствии дисперсионной среды.        

А вот если Hp<<d_ч, то для поддержания частиц во взвешенном состоянии необходима вторая составляющая, т.е. дополнительная энергия (Е₂), получаемая при соударении частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды.

Соотношение между двумя этими видами энергии характеризуется числом Шмидта:

,                                     (1.16)

где n_g – концентрация газовых молекул.

Так, при S_c <10^-7 существенен лишь вклад теплового движения.

При S_с>10^-5 имеет значение лишь обмен энергией между частицами и сре­дой.

При 10^-7 < S_c < 10^-5 оба вклада соизмеримы.

В движущейся газовой среде частицам аэрозоля присущи две основные фор­мы движения – увлечение дисперсионной средой и смещение относительно её. Под­держка частиц во взвешенном состоянии в этом случае определяется их инерционностью и характеризуется так называемым турбулентным числом Шмидта ( ), равным отношению коэффициента турбулентной диффузии частиц ( ) к коэффициенту турбулентной диффузии молекул среды (D_T).

Кроме энергии теплового движения частиц, обмена энергией между части­цами и средой и энергии, поступающей извне, аэрозольные частицы могут поддер­живаться во взвешенном состоянии за счет градиентов температуры и концентрации. Возникающие при этом движения носят названия термо - и диффузио-фореза со­ответственно.

Однако аэрозольные системы не могут существовать вечно. При прекращении поступления энергии извне, выравнивании температурных и концентрационных нолей и установлении равновесия между тепловой энергией частиц и среды неиз­бежно начнется процесс самопроизвольного оседания частиц, не способных в силу своей массы удержаться во взвешенном состоянии за счет теплового движения при данных термобарических параметрах. При этом на скорость коагуляции влияет на­личие электрического заряда на частицах и наличие внешнего электрического поля. Аэрозольные частицы способны приобретать электрический заряд многими спосо­бами, например, если они образуются конденсацией на ионах. Незаряженные час­тицы могут захватывать газовые ионы. Наконец, частицы приобретают заряд при освещении, облучении, прохождении коронного разряда и т.п.

1.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ГРАВИТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ФАЗ [5,8]

1.2.1. Осаждение одиночной сферической
твердой частицы в неподвиж­ной жидкости

На такую частицу будут действовать три силы:

- сила весa (F_G):

 ;                                   (1.17)

- подъемная сила Архимеда (Fg^’):

                                     (1.18)

- сила сопротивления жидкости равноускоренному оседанию частицы – закон Ньютона (F_A):

                                         (1.19)

где ξ –  безразмерный коэффициент сопротивления среды;

w – нарастающая скорость оседания частицы.

 

Частица оседает под действием разности постоянных сил (Fg) и (F_G'), поэтому она будет двигаться равноускоренно. Но с ростом скорости оседания не­медленно увеличивается сила сопротивления жидкости и в результате после корот­кого участка равноускоренного движения дальнейшее оседание будет происходить с постоянной скоростью (w_ос) под действием следующего баланса сил:

F_G ^_ F_G' = F_A                                      (1.20)

или

,        (1.21)

откуда скорость осаждения

 .                        (1.22)

Однако в соответствии с терминологией гидравлики любое движение (в данном случае частицы) происходит либо в ламинарном, либо в турбулентном, ли­бо, наконец, в переходном режимах.

При ламинарном оседании (мелкие частицы или большая вязкость жидкости) сопротивление среды определяется только силами трения.

При турбулентном оседании (крупные частицы или малая вязкость жидко­сти) сопротивление среды определяется образованием турбулентных вихрей.

При переходном оседании сопротивление среды определяется и силами тре­ния и образованием турбулентных вихрей.

Границы между названными режимами определяются численными значе­ниями критерия Рейнольдса:

  .                                  (1.23)

Ламинарному режиму соответствует Re <0,2÷2.

Турбулентному режиму соответствует Re≥ 500.

I к переходному режиму соответствует 0,2 ÷2 ≤ Re < 500.

Для нахождения (w_oc) пo уравнению (1.22) необходимо знать ( ), но  = f(Re), т.е. согласно уравнения (1.23) в свою очередь зависит от (w_ос).

Поэтому приходится задаваться режимом осаждения, а после определения (w_oc) проводить проверку, вычисляя Re, т.е. вести расчет методом последователь­ного приближения.

Однозначно решить эту задачу можно, пользуясь критериальным уравнением отстаивания, для вывода которого прежде всего выразим коэффициент сопротивле­ния ( ) из уравнения (1.24):

 .                             (1.24)

После умножения обоих частей равенства на Re² получим

                     (1.25)

или

  .                         (1.26)

Величина

                              (1.27)

носит название критерия Архимеда;в него входят только известные величины.

Тогда

                                      (1.28)

или

 .                         (1.29)

Но если критерий Рейнольдса будет найден, то из уравнения (1.23) легко найти искомую скорость осаждения

  .                            (1.30)

Так вот, при ламинарном режиме (Аr≤36)

                                                                  (1.31)

Тогда подставим выражение (1.31) в (1.28) и получим

               .                                  (1.32)

Подставим это выражение в уравнение (1.30), раскроем критерий Архимеда согласно (1.27) и получим окончательное выражение для скорости осаждения оди­ночной сферической частицы в покоящейся жидкости при ламинарном режиме оса­ждения:

.                       (1.33)

При турбулентном режиме (Аr≥82500)

 .                                       (1.34)

Тогда, подставляя выражение (1.34) в (1.28), получим

 .                                 (1.35)

Подставим это выражение в уравнение (1.30), раскроем критерий Архимеда согласно (1.27) и получим окончательное выражение для скорости осаждения оди­ночной сферической частицы в покоящейся жидкости при турбулентном режиме осаждения:

 .                    (1.36)

При переходном режиме (36 < Аг< 82500):

          .                 (1.37)

Критерий Рейнольдса можно вычислить и без знания коэффициента сопро­тивления, если воспользоваться выражением, пригодным для всех режимов осажде­ния:

 .                              (1.38)

При ламинарном течении вторым слагаемым в знаменателе можно пренеб­речь, и уравнение (1.38) превращается в выражение (1.32).

При турбулентном течении первым слагаемым в знаменателе можно пренеб­речь, и уравнение (1.38) принимает вид

 .                           (1.39)

1.2.2. Осаждение несферической одиночной
твёрдой частицы в неподвижной жидкости

Если гравитационному разделению подвергается смесь, содержащая части­цы, форма которых отличается от шарообразных, то скорость их осаждения (w'_oc) рассчитывается по уравнению

                     w'_oc=φ_ф·w_ос ,                               (1.40)

где φ_ф – так называемый коэффициент формы:

φ_ф=f_ш/f ,                                     (1.41)

где f_ш и f – поверхности частиц шарообразной и неправильной формы рав­­ного объёма.

Нахождение знаменателя предполагает знание размеров и формы частицы, а нахождение величины числителя базируется на определении так называемого экви­валентного диаметра частицы:

  ,                               (1.42)

где  – масса частицы неправильной формы;

   – плотность материала частицы неправильной формы.

Поскольку нахождение φ_ф достаточно проблематично, гораздо удобнее воспользоваться его следующими средними значениями для частиц различной формы.

Округлые частицы ……………0,77

Пластинчатые частицы………….0,73

Угловатые частицы………………0,66

Продолговатые частицы…………0,53

Иногда при расчетах используется так называемый фактор несферичности

 .                                         (1.43)

Тогда

   .                                       (1.44)

 1.2.3. Осаждение одиночной твёрдой частицы
в двигающейся жидкости

Есличастица оседает в двигающейся жидкости, то приходится обращаться к векторной сущности её скорости оседания ( )^:

 = ,             (1.45)

где  – векторная величина скорости оседания частицы (в данном случае сферической и одиночной);

 – векторная величина скорости перемещения дисперсионной среды.

1.2.4. Осаждение сообщества одинаковых сферических
твёрдых частиц в неподвижной жидкости

Рассмотренные случаи гравитационного разделения фаз носят название осе­дания и свободных условиях, так как оседающая частица либо одинока, либо их концен­трация настолько мала, что вероятность их взаимодействия при оседании равна ну­лю.

Оседание частиц в среде с их высокой концентрацией, когда их взаимодейст­вие (и прежде всего соударения) становится неизбежным, называется оседанием в стеснённых условиях. Подобные условия реализуются, если φ_ср≥ 5 % об. Причём φ_ср находится как среднее арифметическое между φ_н и φ_к.

В этом случае критерий Рейнольдса можно найти по уравнению

 ,                             (1.46)

где ε – относительная доля дисперсионной среды в исходной смеси:

 ,                                   (1.47)

где -объём дисперсионной среды;

  – объём  дисперсной фазы.

Тогда окончательное выражение для скорости осаждения сферической частицы в неподвижной жидкости в стесненных условиях при любых режимах движе­ния будет иметь вид

 .               (1.48)          

Экспериментальными исследованиями установлена следующая связь между скоростью оседания в свободных и стесненных условиях:

w"_oc = w_oc·εⁿ ,                                   (1.49)

где n– эмпирический коэффициент, величину которого в практических рас­четах можно принять равной 4,7.

 

Известны также зависимости:

w"_oc = w_oc·ε²·10^{-1,82·(1-ε) ;}                                      (1.50)

.                          (1.51)

Первая справедлива при ε > 0,7; вторая – при ε< 0,7.

Иногда вместо критерия Архимеда используют критерий Галилея (Ga), взаимосвязь между ними определяется уравнением

,                              (1.52)

а вместо критерия Рейнольдса используют критерий Лушенко (Ly), взаимо­связь между которыми определяется уравнением

 .                                    (1.53)

Графически взаимосвязь критериев Рейнольдса, Архимеда и Лушенко проил­люстрирована номограммой на рис.1.2.

 

100

2

4

6

8

100

2

4

6

8

102

2

4

6

8

103

2

4

6

8

104

2

4

6

8

105

2

4

6

8

106

2

4

6

8

107

Ar

2

4

6

10-3

10-4

8

2

4

6

10-2

8

2

4

6

10-1

8

2

4

6

100

8

2

4

6

10

8

2

4

6

102

8

2

4

6

103

8

2

4

6

104

8

2

4

6

105

Ly

2

4

6

8

100

10-1

2

4

6

8

10

2

4

6

8

102

2

4

6

8

103

2

4

6

8

104

Re

6

1

2

3

4

5

                      

 

Рис.1.2. Зависимость критериев Re и Ly от критерия Аr для осаждения
оди­ночной частицы в неподвижной жидкости:

1 и 6 - шарообразные частицы; 2 - округленные: 3 - угловатые;

4 - продолговатые, 5 – пластинчатые

1.2.5. Осаждение полидисперсных твердых частиц
в неподвижной жид­кости

Типичный процесс осаждения частиц из первоначально однородной суспен­зии развивается следующим образом (рис.1.3).

В

В

С

С

D

D

D

A

A

A

a

                                         

                                        

 

 

б

t

h

AB

AC

AD

BC

CD

ho

hoo

 

 

Рис. 1.3. Типичное развитие процесса периодического осаждения:

а - физическая картина; б - высота поверхности раздела в функции от времени

 

В начале во всём объёме содержится однородная двухфазная смесь В. При осаждении в верхней части появляется чистая жидкость А, а в основании плотный осадок D. Между областями В и D существует зона С, где концентрация частиц неравномерна. Если частицы имеют почти одинаковые размеры, то между слоями А и В образуется резкая граница, которая перемещается со скоростью оседающих частиц. Между областями В и С может существовать чёткая граница раздела, но может и не существовать.

В конце концов верхняя и нижняя границы раздела сливаются и область В исчезает. После этого происходит медленное сжатие или уплотнение областей С и D по достижении максимальной плотности осевшего слоя.

Математическая теория подобного процесса разработана Кинчем. Согласно его воззрениям процесс отстоя может быть графически описан зависимостью j_fs oт α,

где α – относительная доля дисперсной фазы в исходной смеси:

α= 1-ε,                                         (1.54)

где j_fs – приведённая скорость частиц:

j_fs = v_c·(1-ε),                                    (1.55)

где v_s – средняя скорость движения частиц, в зависимости от условий может быть равна

v_s = w_oc=  =                                    (1.56)

Вариант

Возможен непосредственный скачкообразный переход от исходно­го значения α = α₀ к конечному значению α = α_∞.

α

αo

αoo

β

β/

Для этого случая существует две возможные формы кривых (рис.1.4 и 1.5).

 

 

Рис 1.4. Первый случай скачкообразного перехода концентраций

α

β

αo

αoo

β/

α2

α1

 

 

Рис.1.5. Второй случай скачкообразного перехода концентраций

 

Их принципиальное отличие состоит в том, что в одном случае хорда, стяги­вающая значение α_∞, с точкой на кривой, отвечающей начальному значению α₀, пересекает данную кривую, а в другом случае кривая остается непересечённой.

Поверхность раздела зон А и В движется со скоростью, определяемой tgβ, а поверхность раздела зон В и D перемещается со скоростью, определяемой tg β'.

Для второй формы кривой данный тип осаждения возможен только в случае, если α₀< α₁ или α₀> α₂, т.е когда хорда не пересекает кривую.

Вариант

Непосредственный скачкообразный переход от α = α₀ к α = α_∞  невозможен.

Для этого случая существует только одна возможная форма кривой, но в за­висимости от α₀ возможны два варианта ситуации.

Первый вариант характеризуется тем, что кривая j_f,s (α)в точке α₀ обращена выпуклостью вниз (рис.1.6).

α

αo

β

β2

αoo

α2

β1

 

 

Рис. 1.6.Первый вариант перехода концентраций при невозможности скачка

 

В этом случае скорость перемещения границы между зонами А и В (V_AB) равна tgβ; скорость перемещения границы между зонами С и D (V_CD) равна тан­генсу угла  наклона касательной к кривой, проведённой из точки α_∞ в точку, соот­ветствующую α₂,  т.е. самую экстремальную точку вогнутой части кривой (tgβ₁). Скорость перемещения границы между зонами В и С равна tgβ₂, т.е. угла наклона касательной, проведённой к точке кривой, соответствующей α₀ (V_BC).

Для рассмотренного случая кинетика распределения зон по высоте может быть проиллюстрирована рис.1.7.

Область А – чистая жидкость (α = 0).

Область В – начальное значение концентрации (α = α₀).

Область С – промежуточная концентрация от α₀ до α₂.

Область D – конечная концентрация осадка α_∞.

На границе раздела ВС не происходит скачкообразного изменения объ­ёмной концентрации частиц, поэтому эта поверхность практически может не наблюдаться.

 

 

              

t

h

А

B

С

D

AB

AС

AD

СD

BС

                         

 

Рис.1.7. Номограмма соотношений между зонами

 

Более того, зона С распространяется в зону В и при достижении границы АВ зона В исчезает. При этом скачок концентрации от α = 0 (зона А) до текущего α (зона С) естественно увеличивается, а изменение его во времени замедляется. Точ­нее говоря, зона В исчезает не только за счет внедрения в неё зоны С, но и за счет поджи­мания ее зоной А, которая после исчезновения зоны В теснит уже зону С. Одновре­менно сама зона С поджимается снизу зоной D, и после совмещения поверхностей раздела АС и CD процесс осаждения завершается.

Второй вариант характеризуется тем, что кривая j_f,s(α) в точке α₀ обращена выпуклостью вверх (рис.1.8).

α

αo

α1

β1

αoo

α2

β2

 

Рис. 1.8. Второй вариант перехода концентраций при невозможности скачка

В этом случае между областями В и С имеет место скачок объёмной концен­трации частиц и образуются три отчетливые поверхности раздела. Скорость пере­мещения границы между зонами В и C(v_bc) определяется тангенсом угла наклона касательной, проведённой из точки, соответствующей α₀, к минимальной точке кривой без её пересечения (tgβ₁). Скорость v_cd определяется тангенсом угла на­клона касательной, проведённой из точки α_∞ к самой экстремально вогнутой точке кривой без её пересечения (tgβ₂). Когда поверхности раздела АВ и ВС совместят­ся, область В исчезнет, и в дальнейшем происходит уплотнение области С до полно­го завершения осаждения. Для этого случая кинетика распределения зон по высоте аналогична предыдущему случаю.

До сих пор мы считали, что процесс осаждения заканчивается по достиже­нии α значения α_∞. В действительности осевший слой твёрдых частиц способен к дальнейшему уплотнению, происходящему под действием давления столба жидко­сти и осадка, описываемому уравнением

,                                  (1.57)

где первое слагаемое – градиент давления жидкости по высоте;

второе слагаемое – градиент давления осадка по высоте слоя.

,                                      (1.58)

где σ_s – поверхностное натяжение на границе частица – жидкость.

Поведение осадка, уплотняющегося до значений α>α_∞,  можно описать с помощью уравнения

,        (1.59)

где

 .                                       (1.60)

2. КОНСТРУКЦИИ ОТСТОЙНЫХ АППАРАТОВ [3, 4, 6]

2.1. ДВУХФАЗНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

2.1.1. Гравитационные аппараты

Разделение суспензий

По направлению движения потока отстойники суспензий делятся на радиальные, горизонтальные, вертикальные и наклонные (или тонкослойные).

В радиальных отстойниках суспензия подаётся в центр аппарата и движется к периферии. В горизонтальных – она загружается с одного конца аппарата и передви­гается вдоль него. В вертикальных – суспензия подаётся снизу и поднимается вверх, причём скорость восходящего потока должна быть меньше скорости оседания твёрдых частиц. В наклонных аппаратах отстой осуществляется в пакетах пластин (или труб), наклонённых под углом 45 - 60°.

Характерным примером подобных аппаратов могут служить так называемые песколовушки, предназначенные для очистки сточных вод от механических примесей.

Песколовушки обеспечивают отделение наиболее крупной фракции механи­ческих примесей с диаметром более 250 мкм. Применение песколовушек целесооб­разно лишь в случаях, когда суммарное содержание механических примесей пре­вышает 500 мг/л, а доля крупной фракции составляет более 20 %. При определении параметров песколовушки исходят из суточного расхода сточных вод не менее 100-120 м³/сут при скорости движения потока 0,1-0,3 м/с и продолжительности пребывания сточной воды в аппарате порядка 60 с. Различают песколовушки верти­кальные и горизонтальные с прямолинейным или круговым движением воды. На рис. 2.1, 2.2, 2.3 приведены конструкции наиболее распространённых песколовушек.

 

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

I

II

Песок

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Вода

3

1

2

4

 

 

         

                         

 

 

 

Рис. 2.1. Схема вертикальной песколовушки

 

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Вода

Песок

1

2

3

4

5

I

II

III

IV

V

 

 

Рис. 2.2. Схема горизонтальной песколовушки

 

Вода

Песок

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

Рис. 2.3. Схема песколовушки с круговым движением воды

 

Вертикальная песколовка (см. рис.2.1) представляет собой колодец на коллекторе I, отводящем сточные воды. В пределах колодца труба переходит в лоток 2, дно ко­торого имеет 1, 2 или 3 поперечных щели. Песок из стока проваливается в щели в приямок 4, откуда его периодически удаляют через крышку 3. Очищенная вода по­током 11 покидает песколовку.

Горизонтальная песколовка (см. рис.2.2) с прямолинейным движением воды имеет в плане прямоугольную форму и состоит из двух или более секций, располо­женных перпендикулярно чертежу. На входе и выходе из песколовки имеются дере­вянные шибберы 2, используемые для отключения секций и равномерного распре­деления потока по ним. Дно песколовки выполнено с уклоном к середине (мини­мальный угол 45°) для самопроизвольного стекания осадка (поток III) в приямок. Исходная сточная вода (поток I) через решетку 1 попадает в аппарат и после очист­ки выводится потоком II. Для удаления осадка, накопившегося в приямке, по напор­ному водоводу 5 подают воду (поток IV) в эжектор 3, который в виде пульпы (поток V) по пульпопроводу 4 выводится с установки.

Песколовки с круговым движением рабочего потока (см. рис.2.3) представляют собой круглый резервуар 1 с коническим днищем 3. Внутри резервуара расположенцилиндр с усеченным конусом 2, который скорпусом песколовки образует кольце­вой лоток 5, имеющий в нижней части щелевое отверстие 6 для отвода осадка. Сточные воды вводятся в поток тангенциально. Для поддержания в песколовке по­стоянного уровня на выходе из неё установлен широкий водослив с порогом 8. Всплывшая нефть задерживается в лотке полупогружной перегородкой 9, располо­женной перед водосливом. Далее через специальное отверстие 10 нефть попадает в центральную часть песколовки и выводится через погружную воронку 4. Песок уда­ляется гидроэлеватором 7.

Вторым примером может служить наклонный многополочный отстойник, предназначенный для предварительной очистки сточных вод, содержащих до 20-60 г/л механических примесей (рис. 2.4).

Разделение эмульсий

В настоящее время водонефтяные эмульсии, направляемые на разделение отстоем, предварительно подвергают принудительному укрупнению частиц дис­персной фазы, для чего используют так называемые каплеобразователи. Простейшая конструкция подобного устройства приведена на рис. 2.5.

 

I

II

II

III

2

1

3

4

5

6

7

8

9

10

 

Рис.2.4. Схема многополочного отстойника:

1 – бортик; 2 – вал скребкового механизма; 3 – водовод для подачи сточной воды;

4 – многополочный блок; 5 – лоток для очищенной воды; 6 – трубопровод для отвода сгущенного

концентрата; 7 – распределитель потока воды; 8 – скребковый механизм; 9 – коническое днище;

10 – балка для поддержки конического днища

 

3

1

2

2

Линейный каплеобразователь изготавливают из обрезков труб разного диа­метра и располагают на опорах в горизонтальной плоскости. Диаметры отрезков труб увеличиваются от секции к секции в направлении движения обрабатываемой эмульсии.

 

Рис. 2.5. Схема линейного каплеобразователя:

1 – вход нестабильной эмульсии; 2 – колена каплеобразователя;

3 – выход расслоенного потока нефти и воды

 

Первая секция массообменная предназначена для разрушения «бронирую­щих» оболочек на каплях пластовой воды и укрупнения их за счет турбулентности потока; вторая секция – для коалесценции капель воды до более крупных размеров при снижении турбулентности потока; третья – для возможности расслоения пото­ка на нефть и воду за счет гравитационных сил.

Общая длина каплеобразователя зависит от многих факторов и может дости­гать 300 м.

Типичным аппаратом для разделения эмульсий является резервуар (рис.2.6).

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

+

+

+

+

1

2

3

4

Вода

Нефть

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

155

16

 

Рис. 2.6. Схема вертикального стального резервуара:

1 – световой люк; 2 – вентиляционный патрубок; 3 –огневой предохранитель;

4 – дыха­тельный клапан; 5 –замерной люк; 6 – указатель уровня; 7 – люк-лаз;

8 – сифонный кран; 9 – подъ­емная труба; 10 – хлопушка; 11 – шарнир подъёмной трубы;

12 – приёмно-раздаточные патрубки; 13 – перепускное устройство; 14 – лебедка;

15 – управление хлопушкой; 16 – роликовый блок

 

Вторым примером аппарата может служить горизонтальный объёмный от­стойник (рис. 2.7).

 

v

Woc

h1

h2

h

1

2

3

 

Рис. 2.7. Схема горизонтального отстойника:

1 – эмульсия; 2 – лёгкая жидкость; 3 – тяжелая жидкость

 

Смесь поступает в отстойник вблизи уровня раздела фаз, а уровень тяжелой жидкости (вода) плотностью ρ_т поддерживается или регулятором уровня или сифо­ном («утка»).

Уровни тяжелой жидкости h₁ и лёгкой жидкости h₂,  а также высота стальной трубы («утка») связаны следующим уравнением, вытекающим из законов гидростатики:

,                    (2.1)

откуда высота сливной трубы равна

 .                        (2.2)

Всплывшая на поверхность воды нефть, перетекает в сборник 3, откуда отка­чивается насосом. Плавающие доски 2 служат ограничителями, предотвращающими перетекание нефти из одной части отстойника в другую.

Разделение аэрозолей

В методах отстоя наибольшее распространение получили устройства, в кото­рых осаждение частиц происходит вследствие резкого изменения направления или скорости газового потока.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

 

Рис.2.8. Схема радиального отстойника:

1 – подводящий лоток; 2 – плавающая доска; 3 –сборник лёгкой фазы;

4 – лоток для от­вода очищенной воды; 5, 7 – отводы для легкой и тяжелой фаз;

6 – скребки; 8 – подача пара; 9 – от­вод конденсата; 10 – электродвигатель;

11 – вал скребкового механизма

 

Это прежде всего различные газовые сепараторы и ци­клоны. В них при незначительном гидравлическом сопротивлении (порядка 0,5-1,5 кПа) улавливаются сравнительно крупные частицы с размерами, равными или пре­вышающими 5 мкм. Причём эффективность циклонов выше, и для частиц с разме­рами 5 мкм степень извлечения достигает 40-70 %, а для частиц 20 мкм – 97-99 %. При этом газовые сепараторы используются преимущественно А видов: а) гравитационные – они наиболее просты, но в то же время наиболее металлоемки и габаритны; б) инерционные – в них под действием сил инерции поток посредством металлических отбойников разделяется на очищенный газ и частицы. Они болееэффективны и компактны; в) жалюзийные – они снабжены наборами профилированных пластин; г) центробежные сепараторы.

Типичным примером служит так называемая пылеосадительная камера (рис.2.9).

I

II

 

 

Рис. 2.9.Схема пылеосадительной камеры:

1 – камера; 2 – перегородки;

потоки: I – запыленный газ; II – очищенный газ

 

Для увеличения поверхности осаждения в аппарате установлены горизон­тальные или наклонные перегородки. Такие пылеотстойные камеры имеют сравни­тельно большие габариты и используются для удаления наиболее крупных частиц пыли при предварительной очистке газа.

 

Разделение туманов

Впромышленности применяют несколько типов каплеуловителей.

Работа гравитационных аппаратов (осадительных ёмкостей, расширитель­ных камер, аппаратов Вентури, ловушек и т.п.) основана на осаждении капель пре­имущественно под действием сил тяжести. Их используют для отделения капель размером более 500 мкм.

II

I

III

1

2

В инерционных каплеуловителях осаждение капель происходит под воздей­ствием инерционных сил, возникающих при резком изменении направления газо­жидкостного потока, который движется со скоростью 2-10 м/с. Наиболее распро­странены жалюзийные аппараты, состоящие из набора профилированных пластин (волнообразные, уголки и др.), установленных вертикально или наклонно по отно­шению к газожидкостному потоку и часто имеющих разрывы или карманы-ловуш­ки для стока уловленной жидкости. На рис.2.10 представлен так называемый круговой каплеуловитель, в котором скорость газожидкостного потока составляет 4-5 м/с. Жидкость, отделившаяся от очищаемого потока, выводится из аппарата через шту­цер 3, а также через отверстия 2 в цилиндрической стенке каплеуловителя. Канавки для отвода жидкости с пластин располагаются перпендикулярно направлению движения газожидкостного потока.

II

I

III

1

2

 

                               

 

Рис.2.10.Схема кругового каплеуловителя:

1 – наклонные пластины; 2 – отверстия;

потоки: I – исходный газ; II – очищенный газ; III – вывод жидкости

 

Угол αнаклона пластин может находиться в пределах от 0 до 45°.

Кроме жалюзийных аппаратов, часто применяют отражательные каплеуловители, которые содержат несколько рядов плотно размещенных уголков, труб, стержней различного сечения, швеллеров и т.д.; слои из насадок (кольцевидных – Рашига, Палля, с перегородками, седловидных – Берля и др.) дробленой породы (например, кокса, кварца), стружки, крупноячеистой сетки и т.п., расположенных вертикально либо горизонтально к потоку.

Работа центробежных каплеуловителей основана на сепарации капель под действием центробежных сил, которые возникают в результате быстрого спирально-поступательного движения газожидкостного потока вдоль ограничивающей по­верхности аппарата. К ним относятся циклоны, например, с разрывом в выхлопной трубе, циклонные сепараторы с лопастными или иными завихрителями, аппараты с верхним либо нижним отводом очищенного газа. Так, один из распространенных ти­пов циклонных сепараторов (рис. 2.11) снабжен внутренним 1 и внешним 3 патруб­ками, завихрителем 2 и расширительным конусом 4. Проходя через завихритель, газожидкостной поток приобретает вращательное движение. Возникающая при этом центробежная сила отбрасывает капли жидкости к внутренней поверхности патруб­ка 1. Образуется пленка жидкости, движущаяся винтообразно вверх. По достижении верхнего торца патрубка 1 жидкость отбрасывается на внутреннюю поверх­ность патрубка 3, теряет скорость, под действием силы тяжести опускается вниз и отводится через гидрозатвор.

1

2

3

4

                                   

 

 

Рис.2.11. Схема циклонного сепаратора:

1 – внутренний патруб­ок; 2 –завихритель;

3 – внешний патрубо­к; 4 – расширительный конус

 

Освобожденный от капель жидкости газовый поток выходит через конус.

Эффективность сепарации капель, которые крупнее 10 мкм, в инерционных и центробежных каплеуловителях составляет 80-99 % при гидравлическом сопро­тивлении 0,015-1,5 кПа. Аппараты обоих типов часто устанавливают перед туманоуловителями с целью снижения нагрузки последних по жидкости, а также встраи­вают в другие аппараты, например абсорберы.

2.1.2. Центробежные аппараты

Для реализации подобного метода используют гидроциклоны и центрифуги, служащие в основном для удаления из исходной сточной воды механических при­месей.

Гидроциклоны принято подразделять на открытые и напорные.

Открытые гидроциклоны, по сравнению с напорными, имеют большую про­изводительность,достигающую сотен кубометров в час и небольшую потерю напо­ра (не более 0,5 м), но они способны выделить из воды лишь механические примеси с гидравлической крупностью не менее 20 мкм. Наиболее удачная конструкция открытого гидроциклона с внутренней цилиндрической перегородкой (рис.2.12) не нуждается в пояснениях.

Напорные гидроциклоны принято подразделять на аппараты грубой и тонкой очистки. Вторые получили название мультигидроциклонов. Друг от друга они отли­чаются прежде всего наружным диаметром и внутренним устройством. Так, гидро­циклоны всегда имеют диаметр более 100 мм, а мультигидроциклоны – менее 100 мм. Мультигидроциклоны, наиболее глубоко очищающие сточную воду (остаточное содержа­ние нефти не более 50-80 мг/л, а механических примесей не более 15 мг/л), получи­ли название ультрамультигидроциклонов. Их диаметр не превышает 15-30 мм. Для придания напорным гидроциклонам необходимой производительности (до 3500 м³ в сутки при потере давления до 3 атм.) их, как правило, объединяют в блоки, посте­пенно повышая качество подготовки воды. При этом количество параллельных це­почек может достигать 15 и более.

 

 

1

шлам

2

3

4

5

вода

Вода

Шлам

2

3

4

5

1

 

Рис. 2.12. Схема открытого гидроциклона:

1 – полупогружная кольцевая стенка; 2 – водосборный кольцевой поток; 3 – коническая диафрагма; 4 – цилиндрическая перегородка; 5 – водоподводящая труба

 

Конструкция простейшего напорного гидроциклона приведена на рис.2.13.

Вода сточная

Вода сточная

Вода очищенная

Шлам

A

A  - A

A

1

2

3

 

 

 

Рис.2.13. Схема напорного гидроциклона:

1 – водопроводящая труба;

2 – патрубок для отвода осветленной воды;

3 – труба подводящая

 

Конструкция типичного мультигидроциклона (МУР-3500, создан в ВНИИСПТнефть) приведена на рис.2.14.

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

15

14

16

17

 

 

Рис. 2.14. Схема мультигидроциклона:

1 – задвижка; 2 – трубопровод; 3 – отстойник; 4 – сливная камера; 5 – распределительная ка­мера; 6 – гидроциклон; 7 – камера для очищенной воды; 8 – сливная камера; 9 – промежуточная ка­мера; 10 – сливная труба; 11 – камера для газа нефтяной смеси; 12 – ввод промышленных стоков;  13 – люк-лаз; 14 – штуцер; 15 – шламосборник; 16, 17 – штуцеры

 

В этой конструкции вода через штуцер 14, имеющий тангенциальный ввод и распределительную камеру 5, подаётся на гидроциклоны 6. На них происходит гру­бая очистка воды от крупных механических примесей, которые по трубопроводу 2 с помощью задвижки 1 периодически сбрасываются в шламосборник 15. Вода затем поступает в сливную камеру 4, а водонефтяная смесь через сливную трубу 10 отво­дится в камеру сбора 11. Очищенная вода попадает в отстойник 3 и далее подаётся в общую камеру очищенной воды 7. Очищенная вода выводится через штуцер 16, а водонефтяная смесь – 17. Вода, отстоявшаяся в шламосборнике 15 и в промежуточ­ном пространстве между шламосборником и промежуточной камерой 9, отсасыва­ется через трубку 8 в центральную часть гидрооциклона. Накопившийся в шламос­борнике осадок раз в сутки откачивается через штуцер 12. Шламосборник оборудо­ван люком-лазом 13.

Особенно широко напорные циклоны применяют для очистки буровых сточ­ных вод. Для этих целей используют конструкции ВНИИНефтемаша, например 1 ПГК (рис.2.15); сооружения ВНИИТНефти, например, ЧСГУ-2, а также импорт­ные аппараты фирм ГОЛФ и СВАКС.

1

2

3

4

 

Рис. 2.15.  Циклон конструкции ВНИИНефтемаша:

1 – соединительная трубка; 2 – батарея гидроциклонов;
3 – вертикальный шламовый насос; 4 – рeзepвyap

 

Неплохие результаты показывают также отечественные установки ЭГУ-1, УИP-2 и УР-1.Но особо хорошо себя зарекомендовали многоярусные напорные гидроциклоны (рис.2.16).

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

                                                                                    

 

 

Рис.2.16.Многоярусный низконапорный гидроциклон:

1 – шламосборная труба; 2 – коническая диафрагма; 3 – лопасти; 4 – водосборный желоб;

5 – полупогружная кольцевая стенка; 6 – камеры; 7 – ярусы; 8 –шламоотбойные козырьки;
9 – водоподающие трубы; 10 – трубы для удаления всплывающих веществ;

11 – трубы для удаления  шлама; 12 – распределительные лопатки

 

Что касается использования центрифуг для очистки сточной воды, то приня­то различать так называемое центробежное фильтрование и центробежное осажде­ние. Для очистки промышленных сточных вод чаще используются либо аппараты второго типа, либо непрерывно действующие отстойные илоосадительные шнековые центрифуги типа ОГШ (НОГШ)с пропускной способностью до 300 м³/ч (рис.2.17), либо, наконец, комбинированные центрифуги, использующие оба принци­па разделения.

Преимущество центрифуг – высокая эффективность очистки независимо от начального содержания нефти, ПАВ, рН и температуры воды. Однако в практике очистки промышленных сточных вод центрифуги не нашли широкого применения, если не считать установки для регенерации утяжелителя и регулирования содержа­ния глины в промывной жидкости для бурения скважин типа ГТН-200(рис.2.18), которая состоит из комбинации центрифуги и гидроциклона.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

 

                 

 

Рис. 2.17. Схема центрифуги ОГШ:

1 – защитное устройство редуктора;  2 – окна выгрузки осадка; 3 – кожух; 4 – питающая тру­ба;

5 – сливные окна; 6 – опоры центрифуги; 7 – штуцер отвода фугата; 8 – шнек; 9 – ротор;

10 – шту­цер нагрузки осадка; 11 – планетарный редуктор

 

В

O

В

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

Рис. 2.18. Гидроциклон ГТН-200

1 – гидроциклон; 2 – трубки; 3 – винтовая лента; 4 – загрузочная воронка;

5 – перфорирован­ная перегородка; 6 – отверстие; 7 – корпус; 8 – сливной патрубок;

9 – горловина; 10 – отверстие; 11 – воронка

2.1.3. Коагуляция, флокуляция и осветление
во взвешенном слое осадка

Суть метода сводится к введению в сточную воду специальных реагентов, которые с одной стороны обволакивают взвешенные частицы, полностью меняя их поверхностные свойства и нейтрализуя их заряд. В результате, происходит их сли­пание в крупные агломераты, имеющие большую скорость осаждения. С другой стороны, гидролизуясь, реагенты образуют малорастворимые продукты в виде хлопьев с высокоразвитой поверхностью, которые, оседая, увлекают за собой авизи­рованные загрязнения, находившиеся ранее в коллоидном и даже частично растворенном состоянии.

Подобные методы эффективны при условии содержания в исходной сточной воде не более 100-150 мг/л нефти. Остаточное содержание нефти в очищенной во­де составляет 15-20 мг/л.

Если для реализации метода используются минеральные реагенты, то они на­зываются коагулянтами, а процесс, соответственно, коагуляцией. Наиболее широ­ко в качестве коагулянтов используют сульфат алюминия, глинозём, алюминат натрия, хлорид железа и железный купорос.

Применение минеральных реагентов не способных кгидролизу (глинозем) называется осветлением, асам процесс, соответственно, осветлением во взвешен­ном слое осадка. Большинство коагулянтов работает в достаточно узком диапазоне рН. Например, для сульфата алюминия это диапазон значений 6,8-7,5. Поэтому рНисходной сточной воды приходится регулировать, для чего используется известь, кислота серная или соляная, а также каустическая сода. К недостаткам коагуляции и осветления следует отнести.

1. Большие дозы реагентов (например, для сульфата алюминия 100-150 мг/л).

2. Образование больших объёмов осадков большой влажности, трудно поддающихся обезвоживанию.

3. Повышенное содержание ионов SO^-2 и Сl^-1 (кроме осветления), что ведёт к сильной коррозии.

В настоящее время минеральные коагулянты заменяют высокомолекулярны­ми флокулянтами органического и неорганического происхождения. Данные реа­генты создают крупные и прочные хлопья, прилипая к которым, загрязнения образу­ют сетчатую структуру, взаимодействуя друг с другом через молекулы флокулянта. В этом и состоит их отличие от коагулянтов.

Известно более сотни флокулянтов, которые подразделяются на ионогенные и неиоиогенные. Наибольший интерес представляют синтетические органические флокулянты – полимеры, которые можно изготовить с любой заданной молекуляр­ной массой, структурой молекулы и электрическими свойствами. В настоящее время получили распространение полиакриламид, нолиоксиэтилен, полиэтиленамин, натриевые соли и эфиры полиакриловой и полиметакриловой кислот, поливинилпиридин, сополимеры малеинового ангидрида и винилацетата, полимеры на основе стирола.

Наиболее широкое применение получил неионогенный флокулянт полиакриламид (ПАА),оптимальная дозировка которого находится в пределах 0,75-1,5 мг/л сточной воды. Его эффективность может быть существенно повышена при совмест­ном применении минеральных коагулянтов, чаще всего сульфата алюминия. Хи­мически модифицируя ПАА можно получить широкий спектр ионогенных флокулянтов, таких как, например, катионные полиэлектролиты марок КФ-4, КФ-6, ОКФи др. Однако эффективность действия флокулянтов данного класса не превышает 60 % (при исходном содержании нефти в сточной воде порядка 200 мг/л).

Применение же комбинации полиэтиленимина (ПЭИ) – 0,5-2 мг/л и суль­фата алюминия 4-12 мг/л обеспечивает степень очистки сточных вод от нефти на уровне 97-99 %, что вполне сравнимо с биологической очисткой.

Флокулянты на основе винилпиридинов (ВА-2, ВПС-И, ВПС-47, ВПК-101 и др.) по эффективности очистки занимают промежуточное значение (70-75 % по нефти и 80-93 % по взвешенным веществам).

Конструктивно подобные установки состоят из реагентного хозяйства, сме­сителей, камер хлопьеобразования и отстойных систем.

Реагентное хозяйство начинается с растворных баков, в которые подается во­допроводная или очищенная вода, а также сам реагент. Баки должны иметь комиче­ское днище для облегчения удаления осадка. Перемешивание осуществляют либо мешалкой, либо воздухом. Высокомолекулярные флокулянты, например ПАА, до подачи в растворные баки предварительно диспергируют в небольшом количестве воды в отдельной ёмкости с помощью высокоскоростных пропеллерных мешалок. Объём растворного бака 0,5-1,0 суточного потребления. Концентрация полученно­го раствора 15-40 %.

Раствор реагента из растворного бака перекачивается (перепускается) в расходный резервуар, где его концентрация доводится до 3-7 % для коагулянта и 0,1 0,5 % для флокулянта. С помощью гидроциклона Ø75 мм полностью удаляют час­тицы осадка с размерами больше 20 мкм. Объём расходного бака 10-20 миним. потребности.

Понижение концентрации реагента повышает надёжность его равномерного распределения в сточной воде.

Приготовленные растворы подаются в исходную сточную воду дозировоч­ными насосами в специальные смесители. Различают безнапорные и напорные сме­сители. К первым относят ершовые смесители, лотки Паршаля, резервуары с прину­дительным перемешиванием, а также распределительные чаши с турбулентным ре­жимом. Ко вторым относят трубы Вентури, эжекторы, диафрагмы, статические сме­сители и т.п.

Что касается камер хлопьеобразования, то наибольшее распространение по­лучили камеры следующих типов: перегородчатые, вихревые, водоворотные и лопа­стные.

Перегородчатые камеры представляют собой резервуар, разделённый пере­городками на ряд коридоров, последовательно проходимых водным потоком. Одно­временно камеры выполняют и отстойную функцию.

Вихревые камеры представляют собой конусное сооружение, в нижнюю часть которого, как правило, тангенциально вводится исходная смесь, поднимаю­щаяся в верхнюю часть сооружения к выходной трубе по спирали. Отстойную функцию камера выполнять не может.

В водоворотной камере исходная смесь опускается по спирали сверху вниз во внутреннем цилиндрическом аппарате, имеющем конусное днище для сбора и вы­вода осадка, а затем, сменив направление движения, поднимается вверх к выводно­му устройству по кольцевому зазору между внутренним и внешним цилиндром.

Основным достоинством рассмотренных камер является полное отсутствие перемешивающих механизмов. Но зато турбулентные потоки быстро затухают, а стоит увеличить скорость ввода и в начальных зонах аппаратов хлопья перестают образовываться.

Поэтому в зарубежной практике более широкое распространение получили камеры хлопьеобразования с механическим перемешиванием лопастными мешалка­ми на горизонтальном или вертикальном валу (рис.2.19 – 2.21). Более того, эти каме­ры, как правило, соединены с отстойными системами.

 

1

2

3

4

5

6

 

а

1

7

4

 

 

б

 

Рис.2.19. Схема камер хлопьеобразования с механическими мешалками:

а) на горизонтальном валу; б) на вертикальном валу:

1 – подача исходной смеси; 2 –подача реагента; 3 – смеситель; 4 – лопасти механической мешалки;

5 –редуктор с приводом; 6 – отстойник; 7 – отвод прокоагулированной воды

В

В

О

1

2

3

4

5

1,2

3

4

 

 

Рис.2.20. Схема тонкослойных отстойников, совмещенных

скамерами хлопье­образования (фирмы Синко-Пфаудлер, Япония):

1 – камера смешения; 2 – камера хлопьеобразования; 3 – водосборное устройство;

4 – блоки с тонкослойными элементами; 5 – дырчатые перегородки

 

 

С

О

1

2

3

4

5

6

7

 

 

Рис.2.21.Схема отстойника с камерой хлопьеобразования

гидроциклонного типа:

1 – отвод осадка; 2 – кольцевой водосборный лоток; 3 –водосборные трубы;

4 – полупо­гружная перегородка; 5 –подача исходной смеси;

6 – скребковая форма; 7 – камера хлопьеобразова­ния

 

Дальнейшее совершенствование процесса коагуляции связано с образовани­ем свежего раствора коагулянта непосредственно в камере смешения или осаждения при электролизе сточных вод за счёт растворения Аl или Fe – анода. Конструкциятипичного электрокоагуляционного аппарата приведена на рис.2.22.

В

В

Воздух

Воздух

1

2

3

4

5

 

Рис.2.22. Схема электрокоагулятора:

– камера подачи воды; 2 – перфорированный катод; 3 – перфорированный анод;

4 –асбестовые перегородки; 5 –камера отвода воды

Сточная вода через камеру подачи воды 1 проходит перфорированный катод 2 и ряд перфорированных анодов 3, изготовленных из двух частей, соединённых между собой механически и электрически.

Одна из частей (катод) изготавливается из графита, вторая (анод) – из железа или алюминия. Электроды разделены асбестовыми перегородками 4. Такая конст­рукция позволяет за счет растворения анода получить раствор с высокой концентра­цией коагулянта, который через камеру отвода воды направляется в отстойник. Интенсифицировать очистку сточных вод в таких устройствах можно, продувая воз­духом межэлектродное пространство, что предотвращает пассивацию электродов и образование осадка на их поверхности. Более того, часть осадка из отстойника мож­но возвращать в процесс, подавая его в сточную воду перед электрокоагулятором, что снижает электропотребление примерно на 25 %. Наибольшее распространение получили электрокоагуляторы, изготавливаемые «Гипровостокнефть» и «ВНИИПКНефтехим». Эти аппараты способны понижать концентрацию взвешенных частиц в сточной воде от 500-8000 до 15-550 мг/л, а нефти – от  300-7500 до 5-25 мг/л. Из импортных установок можно назвать продукцию американской фирмы «Форд Моторс».

2.2. ТРЁХФАЗНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

2.2.1. Аппараты для разделения системы газ - нефть - вода

Автоматизированная концевая совмещенная сепарационная установ­ка (КССУ) ОФ ВНИИКАнефтегаза

Аппараты данной серии (рис.2.23) предназначены для разгазирования и час­тичного (до 5-20 % остаточной воды) обезвоживания нефти перед подачей ее на установку подготовки.

 

 

Г

Газ

Н

Нефть

Вода

В

ГЖС

Горячая вода

1

2

4

5

6

7

8

9

 

Рис.2.23.Схема автоматизированной концевой совмещенной

сепарационной установки (КССУ) ОФ ВНИИКАнефтегаза:

1 – сепаратор; 2 – брызгоулавливатель; 3 – счетчик газа; 4 – отвод нефти; 5 – распределитель;

6 – смеситель; 7 – счетчик жидкости; 8 – насадок; 9 – регулятор уровня

 

Установка работает следующим образом. Сырая нефть с обводнённостью 30 %и более, прошедшая первую ступень сепарации, содержащая остаточный газ в количестве 2-10 м³/м³ смешивается с горячей дренажной водой установки подготовки нефти. Затем смесь поступает в сепаратор через распределитель под уровень воды, который поддерживается на высоте 1-2 м. В сепараторе происходят дегазация и частичное обезвоживание нефти до остаточного содержания воды 10-20 % при температуре 25-30°С без применения реагента – деэмульгатора. При объеме аппа­рата 80 м³ производительность установки по сырой нефти составила 2000 т/сут. Автоматическое регулирование уровней осуществляется пневматическими регуляторами. Количество частично обезвоженной нефти, дренируемой и рециркулируемой воды измеряется турбинными счётчиками жидкости, а количество отсепарированного газа – счетчиками типа РГ.

 

Блочные автоматизированные установки БАС-1

Разработаны ОФ ВНИИКАНефтегазом и имеют две модификации: БАС-1-100 (рис.2.24) и БАС-1-200 (рис.2.25).

Установку БАС-1-100 используют на месторождениях с содержанием воды в нефти более 30 %, обустраиваемых по однотрубной напорной герметизированной системе сбора. Ёмкость этой установки имеет газосепарационный отсек, который рассчитан на работу при газовом факторе до 120 м³/м³. Установка БАС-1-120 разра­ботана для применения на месторождениях, где уже имеются центральные сепарационные узлы и появляется необходимость предварительного сброса воды. Сепаратор установки БАС-1-120обеспечивает частичное обезвоживание нефти с содержа­нием газа не более 10 м³/м³ безводной нефти. В установках БАС-1реализуется тот же технологический процесс, что и в КССУ.Производительность установок БАС-1-100и БАС-1-200по сырой нефти составляет соответственно 3000 и 5000 т/сут.

Эмульсия

Горячая вода

Газ

Газ

На факел

Вода

Нефтьь

Нефтьь

Вода

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

 

 

Рис.2.24. Схема блочной автоматизированной
сепарационной установки БАС-1-100:

1 – задвижка; 2 – турбинный счетчик; 3 – регулятор уровня; 4 – предохранительный кла­пан; 5 – датчик предельного уровня; 6 – манометр электроконтактный; 7 – сепарационные полки; 8 – газосепарационный отсек; 9 – перегородки; 10 – водоотделительный отсек; 11 – манометр техниче­ский; 12 – труба для отбора нефти; 13 – регулятор уровня вода-нефть; 14 – патрубок для отбора во­ды; 15 – распределитель; 16 – счетчик импульсов

Эмульсия

Вода

Нефть

Газ

Нефть

Нефть

Вода

Газ

На байпас

Горячая вода

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

 

Рис.2.25. Схема установки БАС-1-200:

1 – газовый отсекатель; 2 – труба для отбора газа; 3, 7 – перегородки;

4 – регулятор уровня вода-нефть; 5 – распределитель; 6 – манометр электроконтактный;

8 – регулятор уровня нефти; 9 – счетчик нефти; 10 – патрубок выхода нефти;

11 – счетчик горячей воды; 12 – счетчик дренируемой воды; 13 – патрубок сброса воды;

14 – счетчик электрических импульсов; 15 – датчик предельного уровня

 

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 627; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!