Отстойные аппараты и Отстойник

Для термохимического разделения эмульсий используют большое число различных конструкций и модификаций отстойных аппаратов, которые отличаются друг от друга геометрией емкостей, где производится отстой, конструкциями вводных и выводных устройств, а также некоторыми особенностями организации гидродинамического режима внутри отстойника. По геометрии емкостей отстойники делят на вертикальные, шаровые и горизонтальные. К наиболее старым конструкциям относятся вертикальные отстойники. В отечественной промышленности их практически уже не используют. [c.28]

Качество и эффективность разделения эмульсии в отстойном аппарате зависят от производительности отстойника, обводненности и дисперсности эмульсии сырой нефти, вязкостных и эмульгирующих свойств нефти, типа и расхода применяемого деэмульгатора, температуры ведения процесса, а также от конструктивных особенностей самого отстойника и его технологической обвязки. Учитывать все эти параметры и условия при анализе процессов обезвоживания вряд ли целесообразно. Поэтому попытаемся разделить интересующий нас процесс на более элементарные составляющие, зависящие от меньшего числа переменных. [c.124]

Проведенное обсуждение представляет интерес в связи с тем, что работа такой схемы эквивалентна работе отстойного аппарата, изображенного на рис. 2.5, если в нем дополнительно смонтировать распределительные устройства для сырья, располагая их все друг над другом в зоне отстоя. Так, если помимо существующего нижнего ввода в зоне отстоя расположить еще один ввод и часть сырья подавать через него, то ПФ такого аппарата будет эквивалентна ПФ группы аппаратов на рис. 7.3 а. Если в зоне отстоя поместить не один, а два дополнительных ввода, то работа отстойника будет эквивалентна работе схемы б и т. д. При увеличении числа вводов, т. е. при переходе к объемному распределению сырья по аппарату, мы будем приближаться к передаточной функции (7.12) (прямая 4, изображенная на рис. 7.1). Причина такого улучшения процесса отстоя понятна. В первом случае вся эмульсия отстаивается в восходящем потоке [c.128]

Итак, рассмотрев последовательное совершенствование отстойного аппарата, можно заключить, что предельной (или наилучшей) ПФ, к которой нужно стремиться, будет функция (7.9). Представляет интерес установить, можно ли усовершенствовать и этот отстойник и организовать процесс отстоя так, чтобы график его передаточной функции лежал ниже прямой 4, показанной на рис. 7.1. [c.129]

Рассмотрим поперечное сечение отстойного аппарата длиной L и диаметром Отстойную зону мысленно разобьем на узкие продольные зоны шириной Ах, каждую из которых будем рассматривать как элементарный отстойник объемом АУ . Пусть в начальный момент времени вся отстойная зона равномерно заполнена эмульсией сырой нефти, которая отстаивается в режиме покоя. Очевидно в этом случае скорость осаждения капель будет максимальной, так как отсутствуют восходящие потоки сплошной фазы. За время t капля объема V сместится вниз относительно своего первоначального положения на величину I = (У) 1. При этом все капли объема У, находившиеся от нижней границы отстойной зоны ближе, чем I, уйдут из этой зоны. Рассмотрим отношение оставшегося в эмульсии числа капель объема У к его первоначальному значению, т. е. ПФ для отстоя в данных условиях. Ее можно записать в виде [c.129]

Рассмотрим отстойник с торцевым вводом сырья (рис. 7.4). Сырая нефть подается через устройство I, обеспечивающее равномерное распределение эмульсии по сечению аппарата. Во время движения эмульсии по аппарату взвешенные капли воды оседают и могут покидать зону отстоя. Пусть нефть движется в зоне отстоя ламинарно. ПФ для этого случая легко получить, рассуждая следующим образом. Выделим мысленно в зоне отстоя некоторый объем, расположенный перпендикулярно направлению движения потока и движущийся вместе с ним (см. рис. 7.4). Во время движения в выделенном объеме эмульсия отстаивается в условиях покоя. При этом длительность отстоя будет равна характерному времени пребывания эмульсии в зоне отстоя. Подобный случай был уже рассмотрен в предыдущем разделе и была получена передаточная функция вида (7.15). Таким образом, ПФ отстойного аппарата с торцевым вводом и выводом сырья полностью совпадает с предельной ПФ отстойника с распределенным вводом сырья . [c.130]

Определение остаточной воды в подготовленной нефти эквивалентно вычислению коэффициента усиления отстойного аппарата по воде 1см. (7.4) ]. При заданных ПФ отстойника и плотности распределения р (У) эмульгированных капель по размерам в сырой нефти. Последняя функция определяется экспериментально методами седиментационного анализа или прямого счета частиц различных фракций (см. с. 172). Получаемые численные значения обычно неудобны для дальнейшего анализа и использования при расчетах, поэтому их, как правило, аппроксимируют каким-либо известным параметрическим распределением. [c.137]

Наиболее распространенным непрерывно действующим отстойным аппаратом является отстойник или сгуститель с гребками (рис. 91), который представляет собой цилиндрический резервуар 1 с плоским или несколько коническим днищем. На подвесном вертикальном валу имеются наклонные радиальные лопасти, к которым прикреплены короткие стальные гребки 2. При помощи гребков осаждающийся материал постепенно перемещается к разгрузочному отверстию, расположенному в центре днища. [c.158]

Для удобства удаления шлама днища отстойных аппаратов чаще всего делают конусной формы.. Толщина стенки конусного днища отстойника, находящегося под давлением гидростатического столба жидкости (суспензии), равна [c.54]

Последнее уравнение указывает на тот факт, что производительность отстойника не зависит от высоты резервуара, а зависит только от скорости осаждения и свободной поверхности отстойника. Отсюда становится понятным то обстоятельство, что в современных конструкциях отстойных аппаратов мы видим сильно развитую площадь свободного сечения при незначительной высоте их. [c.328]

Прогнозирование условий работы промышленных отстойников можно проводить, используя методы теории подобия [12]. В исследованиях моделей отстойных аппаратов при флокуляции взвешенных частиц за условие подобия осаждения в процессе градиентной коагуляции принимают соотношение [c.147]

По принципу действия экстракторы делят на ступенчатые и дифференциально-контактные. К первой группе относят смесительно-отстойные аппараты различного типа с дискретным контактом фаз. Ступень смесительно-отстойного экстрактора состоит из смесителя, в котором осуществляется процесс экстрагирования, и отстойника для последующего разделения фаз. При непрерывном проведении процесса ступени соединяют по принципу организации противотока фаз, при периодическом процессе обе стадии осуществляются в одном аппарате. [c.377]

Здесь о-- —поверхность осаждения. Отсюда следует, что производительность отстойника прямо пропорциональна поверхности осаждения и не зависит 0 1 высоты аппарата. Поэтому, отстойные аппараты част , делают многоярусными. Это позволяет увеличить площадь поверхности осаждения без дополнительных установочных площадей. [c.163]

Основные недостатки пульсационных смесительно-отстойных аппаратов 1) непригодны для систем, образующих стойкие эмульсии 2) имеют большую площадь отстойника для разделения фаз 3) имеют длительный период выхода на стационарный режим (из-за большой инерционности) как при первоначальном пуске, так и при переходе с одного типа растворов на другой 4) большой объем экстрагента в аппарате увеличивает количество незавершенной продукции. [c.143]

Однако последние являются не только машинами, предназначенными для создания мощного силового поля, они являются и отстойными аппаратами. Как известно, при отстаивании текущих суспензий, тем более мелкие частицы успевают осесть, чем длиннее путь суспензии в отстойнике и чем меньше скорость ее течения. [c.270]

К недостаткам пульсационных смеси-тельно-отстойных аппаратов относятся непригодность для систем, образующих стойкие эмульсии большая площадь отстойника для разделения фаз длительный период выхода на стационарный режим работы увеличенное количество незавершенной продукции из-за большого объема экстрагента в аппарате. [c.598]

В трапах-газосепараторах одновременно с отделением газа происходит и отстой сырой нефти от механических примесей и основной массы промысловой воды, поэтому эти аппараты на промыслах часто называют отстойниками. Нефть из трапов-газосепараторов направляется в отстойные резервуары емкостью до 30—50 тыс. м , из которых она поступает на промысловые электрообессоливающие установки (именуемые в дальнейшем ЭЛОУ). [c.7]

Для оснащения установок повышенной производительности (свыше 5—6 млн. т/год) разработаны отдельно блоки для нагрева нефтяной эмульсии и отстойники. Блоки нагрева выпускают двух модификаций нагреватели с жаровыми трубами, работа которых основана на том же принципе обработки нефтяной эмульсии, что и в совмещенных аппаратах, только без отстойного отсека, и блочные трубчатые печи для непосредственного подогрева нефтяной эмульсии. К нагревателям с жаровыми трубами относятся нефтяные нагреватели НН-2500, НН-4000 и НН-6300. Блочные трубчатые печи разработаны двух типов БН-5, 4 и ПТБ-10. [c.86]

Очевидно, что определить ПФ, учитывающие технологические параметры процесса разделения и многообразие его конструктивных реализаций, не удастся. В то же время в отдельных случаях можно определить предельные передаточные функции, между которыми будут расположены все остальные. Другими словами, удается определить самую плохую и самую хорошую передаточную функции. Разница между ними характеризует гидродинамическую устойчивость отстойных характеристик аппарата для обезвоживания, а также позволяет рассчитать эффект, который определится при переходе к аппарату с оптимальной ПФ. По предельным ПФ можно также сравнивать эффективность работы отстойников различных конструкций. [c.126]

Основное влияние на гидродинамический режим процесса отстоя в дегидраторе оказывает тип ввода сырья. В гл. 6 было показано, что в настоящее время в отстойниках используют вводы трех основных типов нижний, торцевой и через распределительные головки. Наиболее просто определить ПФ для отстойника с вводом сырья через распределительное устройство, расположенное в нижней части аппарата, и отбором сырья из верхней части аппарата (см. рис. 2.5, с. 29). В этом случае капли будут двигаться против потока нефти. Поэтому абсолютная скорость осаждения капли объемом V сложится из скорости движения сплошной фазы к , направленной вверх, и скорости осаждения капли (У), направленной вниз. Если в отстойной части аппарата соблюдается ламинарный режим движения жидкости, то все капли, для которых скорость сплошной фазы больше скорости их осаждения, не осядут и останутся в товарной нефти. Поэтому будет справедливо равенство [c.127]

Для запыленных газов объемные отстойники не применяют, за исключением специальных отстойных объемов, предусматриваемых в реакторах и других аппаратах для отделения крупных частиц. [c.324]

Для определения минимального времени отстаивания нефти, а также проверки эффективности работы других конструкций отстойный аппаратуры, в течение 1966 г. были проведены испытания обезвоживания данной нефти на колонне-деэмульсаторе и горизонтальном отстойнике. При проведении испытаний часть нефти, подлежащая отстаиванию в резервуарах, направлялась в эти аппараты. [c.72]

Аппараты типа смеситель-отстойник. Для смешения контактирующих фаз применяют смесители различных типов, в том числе пропеллерные насосы, которые одновременно с перемешиванием обеспечивают транспортирование взаимодействующих легкой и тяжелой фаз. Из контактной зоны образовавшаяся смесь выводится в отстойную зону, где происходит разделение легкой и тяжелой фаз, поступающих затем в соответствующие ступени аппарата. [c.319]

Промежуточный эмульсионный слой, расположенный выше грани цы раздела фаз, существует в любом отстойнике и выполняет важны технологические функции. Через этот слой проходит вся отстаиваю щаяся вода он способствует процессу коалесценции на границе раз дела фаз в самом слое может идти межкапельная коалесценция, на нем может фильтроваться мелкодисперсная составляющая эмульсии, когда сырье вводят через этот слой. В отстойном аппарате промежуточный слой является, пожалуй, наиболее сложным звеном. Он существует только в условиях динамического равновесия совокупности процессов, способствующих его образованию и разрушению, обладает пространственно-неоднородной структурой, обусловленной различной концентрацией, вязкостью и дисперсным составом образующих его частиц. В настоящее время нет адекватных моделей для описания поведения подобных гидродинамических систем, хотя и имеется большое количество исследований, посвященных различным их частным случаям [53]. J [c.32]

Лекция 14. Скорость стесненного оса а1енйя. Расчет производ.и-тел1-,ности отстойников. Основные конструкции отстойных аппаратов для разделения гетерогенных систетл. [c.265]

Основным принципом работы термохимических отстойных аппаратов является подогрев эмульсии, что уменьшает вязкость нефти и тем самым увеличивает скорость осаждения капель воды. Добавление в эмульсию химических реагентов — деэмульгаторов способствует дестабилизации эмульсии и увеличению скорости коалесценции капель. Термохимические отстойники по конструкции мало чем отличаются от гравитационных газовых сепараторов. Отстойники отличаются друг от друга геометрией емкости, конструкцией вводных и выводных устройств, а также некоторыми особенностями организации гидродинамического режима внутри отстойника. В настоящее время применяют в основном горизонтальные отстойные аппараты с отношением длины к диаметру, равным примерно шести. Отличительной особенностью отстойников является использование специальных устройств ввода и вывода эмульсии, называемых маточниками, предназначение которых состоит в равномерном распределении эмульсии по сечению аппарата. Распределители для ввода эмульсии в аппараты могут различаться. Это отличие зависит от того, подается эмульсия под слой дренажной воды или прямо в нефтяную фазу. Если водопефтяная эмульсия подается под слой дренажной воды, которая собирается в нижней части аппарата, то для ускорения разрушения струек нефти с каплями воды, вытекающих из отверстий трубчатого маточника, отверстия в маточниках делают в нижней или боковой части. Для равномерного распределения эмульсии по сечению аппарата трубчатые маточники устанавливают по высоте аппарата. Такое расположение пе всегда удобно. Другим устройством является маточник в виде короба, открытого снизу, с отверстиями в верхней части. Эти короба устанавливают па некотором расстоянии друг от друга на двух распределительных трубах, отверстия в которых находятся прямо под коробами. В коробах происходит самопроизвольное разделение нефти и воды. Нефть вытекает сверху из отверстий короба, а вода остается в нижней части. При подаче эмульсии в слой нефти используют трубчатые маточники с отверстиями в верхней части. При этом возникает проблема распределения отверстий по длине трубы для обеспечения равномерного расхода жидкости. Неравномерный расход приводит к нежелательному перемешиванию эмульсии в аппарате. [c.30]

Деффрис, Дэвис и Питт [50] изучали разделение эмульсий в ступени смесительно-отстойного аппарата, где капли двигались вдоль отстойной камеры в режиме вытеснения. Поверхность отстойной части была такова, что в аппарате полностью протекала первая стадия разделения фаз, причем эмульсия не достигала края отстойника, уменьшаясь по мере продвижения и принимая форму клина (рис. 7-18). [c.292]

Многочисленные исследования [15] работы различных отстойных аппаратов включают разработки методов расчета промышленных отстойников — сгустителей и осветлителей для суспензий, имеющих самые различные физические свойства. В частности, перспективное значение имеют рабо ъ по изучению условий сгущения легко сегрегирующихся суспензий [11], так как разделение многих промышленных суспензий может быть ускорено добавками флоку-лянтов. [c.140]

Очистка масел нитробензолом осуществляется либо в экстракционных системах, состоящих из смесителей и отстойников, либо в колоннах. В качестве смесителей применяются как диа-фрагмовые [9], так и механические турбосмесители [10]. Разделение фаз производится либо в горизонтальных отстойниках [5, 10], либо в вертикальных емкостях с коническим днищем [9]. Продолжительность пребывания в отстойных аппаратах около одного часа в каждом. Для того чтобы чроисходшю расслаи- [c.274]

Первый смеситель-отстойник типа Холлей-мотт был применен в нефтеперерабатывающей промышленности. В аппарате имеются отдельные смесительные и отстойные камеры, где противоток осуществляется под действием силы тяжести. В установках тииа смеситель-отстойник , применявшихся раньше, одна из фаз перекачивалась насосом из одной стунени в другую. [c.144]

Будем считать, что эмульсия вводится в концентрационную часть промежуточного слоя. Мысленно разделим объем аппарата, через который проходит подготавливаемая эмульсия, на две непересекаю-щиеся области промежуточный слой и отстойная зона, расположенная выше верхней границы промежуточного слоя (см. рис. 7.7). Каждая из этих областей может иметь свою ПФ. Произведение этих ПФ определит ПФ отстойника в целом (см. с. 126). [c.136]

Схема одной ступени аппарата типа смеситель-отстойник приведена на рис. 1Х-20. Раствор легкой фазы из смежной ступени экстракции по трубопроводу 1, а раствор тяжелой фазы по трубопроводу 4 поступают на прием пропеллерного насоса 5. Сюда же по трубопроводу 10 и кольцевому каналу 3 поступает эмульсия из верхнего и нижнего слоя отстойного пространства. Уровень установки трубы 10 и канала 3 определяет долю рециркулирующей легкой и тяжелой фазы. Пройдя камеру смешения 7, смесь легкой и тяжелой фаз попадает в кольцевую камеру 9, а оттуда — в отстойное пространство 11. Тяжелая фаза из низа отстойника выводится по трубе 12 в следуюгцую ступень экстрактора. Легкая фаза выводится из верхней части отстойной зоны через коллектор 6. [c.319]

Газосепараторы. На рис. ХП-8 показана схема вертикального газосе-паратора-водоотделителя, который применяется на нефтеперерабатывающих установках для отделения воды и газа от таких легких продуктов, как бензин, скорость отстоя которого сравнительно велика и который не образует стойких эмульсий, затрудняющих разделение. Очистка керосинов чаще производится в горизонтальных отстойниках. Цилиндрический аппарат снабжен вертикальной перегородкой 2, отделяющей пространство, где происходит отделение основной части газа, от отстойной зоны газосепара-тора. В результате по высоте аппарата образуются три слоя чистого бензина, смеси и воды. Для отделения капельной жидкости, унесенной потоком газа, в верхней части газосепаратора установлен отбойник 3. Уровень бензина и воды поддерживается регуляторами уровня. [c.373]

Аппараты периодического действия применяют для трудноразделя-ющихся сред, требующих продолл и-тельпого отстаивания и специальных коагуляторов. Их используют-также, если осаждению предшествует другой процесс, осуществленный в тех же аппаратах. Примером периодически действующих вертикальных отстойников могут служить кислотные мешалки, отстойные емкости установок регенерации кислого гудрона и др. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология