ТВПМВ лабораторная


Лабораторная работа №2
СПОСОБЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ СУДОВЫХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД
Установки для очистки нефтесодержащих водСогласно требованиям Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов МАRРОL - 73/78 до 6 июля 1998 года было возможно три варианта судового оборудования для утилизации нефтесодержащих вод:
сборные танки;
сборный танк плюс фильтрующее оборудование со степенью очистки менее 15 млн-1 с прибором контроля концентрации нефтепродуктов в очищенной воде и автоматического прекращения слива за борт при превышении концентрации 15 млн1;
сборный танк плюс сепарационное оборудование со степенью очистки менее 100 млн1.
Однако после 6 июля 1998 года третий вариант утратил силу, и в настоящее время соответствующими правилами Конвенции МАRРОL-73/78 являются только два первых варианта.
На сегодняшний день, подавляющее большинство судов, совершающих международные рейсы, оборудованы установками для очистки нефтесодержащих вод (установки ОНВ) со степенью очистки менее 15 млн1.
Подача нефтесодержащих вод на установку ОНВ может осуществляться непосредственно из льяльных колодцев МКО или из сборных цистерн. Второй вариант является более оптимальным, так как очищаемая вода собирается из льял в сборную емкость и может в течение нескольких дней там отстаиваться. Концентрация нефтепродуктов в отстоявшейся воде составляет 100-200 млн'1. При подаче такой воды на установку ОНВ мы гарантированно имеем на выходе высокое качество очистки, ресурс фильтроэлемента установки также существенно возрастает. Отстоявшая нефть удаляется, минуя сепарационную установку, в цистерну сбора отсепарированных нефтепродуктов.
Рассмотрим наиболее распространенные и новые наиболее перспективные установки и системы для очистки нефтесодержащих вод.
Установка «Фрам» (Голландия)
Принципиальная схема установки ОНВ «Фрам» изображена на рисунке 2.1 и включает отстойный сепаратор 4, два коалесцирующих фильтроэлемента 1, 6, насос 9, сборную цистерну 10 и прибор контроля концентрации нефтепродуктов 11. Установка работает в напорном режиме.
При запуске насоса 9 нефтесодержащая вода из сборной цистерны 10 подается в первый коалесцирующий фильтроэлемент 1. В этом фильтре мелкие частицы нефти укрупняются, что повышает эффективность очистки при последующем отстаивании. Засорение пор коалесцирующих элементов определяется по перепаду давления, который измеряется дифманометрами 7. Далее из первого фильтроэлемента 1 очищаемая вода поступает в отстойный сепаратор 4. В нем расположен блок наклонных пластин 8, образующих тонкослойный отстойник. При прохождении воды между пластинами нефтепродукты налипают на пластины, укрупняются и всплывают в коллектор 5, откуда они направляются в нефтесборник сепаратора. Уровень накопившихся нефтепродуктов контролируется поплавковым устройством 3 с пневматическим приводом. При заполнении нефтесборника автоматически открывается клапан 2 на трубопроводе сброса нефтепродуктов. В последней ступени очистки, фильтроэлементе 6 отделяются остаточные нефтепродукты. Сброс нефтепродуктов из него осуществляется вручную.
Система управления установки «Фрам» обеспечивает автоматический сброс накопленных в сепараторе нефтепродуктов, а также прекращение слива очищенной воды за борт, если концентрация нефтепродуктов в очищенной воде превысит 15 МЛН-1.

Рисунок 2.1- Схема установки «Фрам»
Отличительной особенностью установки «Фрам» является применение коалесцирующего элемента 1 перед отстойным сепаратором 4. Это позволяет более эффективно осуществлять процесс отстаивания за счет предварительного укрупнения мелких частиц нефти в коалесцирующем элементе. Однако, вследствие наличия в нефтесодержащих водах большого количества механических примесей, это приводит к ускоренному загрязнению коалесцирующего элемента и необходимости его частой замены.
Установка «Фрамарин» (Голландия)
Принципиальная схема установки показана на рисунке 2.2, которая имеет также отстойную и коалесцирующую ступени. В отстойном сепараторе 1 горизонтального типа поток очищаемой воды проходит через гофрированные пластины 2. В выступах гофров имеются отверстия, через которые нефтепродукты поднимаются в нефтесборник 4. По мере накопления в нем нефтепродуктов срабатывает датчик уровня 3, открывается клапан 5, и нефтепродукты сбрасываются в шламовую цистерну.

Рисунок 2.2- Схема установки «Фрамарин»
Предварительно очищенная вода после сепаратора 1 подается в корпус горизонтального коалесцирующего фильтра 6. Фильтроэлементы 7-патронного типа, вставлены друг в друга. Отделенные нефтепродукты в фильтре 6 накапливаются в нефтесборнике 8 и также сбрасываются в шламовую цистерну.
В установке «Фрамарин» применены модернизированные методы отстоя и коалесценции - используются гофрированные пластины для отстойника и сдвоенный коалесцирующий элемент 7, что позволяет повысить эффективность очистки. Однако фильтроэлементы 7 не регенерируются и подлежат периодической замене, что усложняет обслуживание и эксплуатацию установки.
Установка «ПП Матик» (Швеция)
Принципиальная схема установки изображена на рисунке 2.3 и включает отстойную и адсорбционную ступени. Отстойная ступень в данной установке работает в вакуумном режиме.
При запуске установки насос 1 создает вакуум, и нефтесодержащая вода из сборной цистерны поступает в отстойный сепаратор 2, где отделяются грубодисперсные нефтепродукты. Отсепарированные нефтепродукты накапливаются в верхней полости отстойника. После заполнения нефтесборника срабатывает датчик 4, клапан 3 открывается, электродвигатель насоса начинает вращаться в противоположную рабочему направлению сторону, и нефтепродукты вытесняются в шламовую цистерну После откачки нефтепродуктов установка начинает работать в обычном режиме. Из отстойного сепаратора 2 предварительно очищенная вода поступает в фильтр тонкой очистки 8, где происходит окончательное отделение нефтепродуктов в слое зернистой адсорбционной загрузки. Затем очищенная вода поступает в емкость 7 и оттуда сбрасывается за борт.
Если концентрация нефтепродуктов в очищенной воде превысит 15 млн1, то прибор контроля концентрации нефтепродуктов подаст сигнал об этом, клапан 6 закроется, а клапан 5 откроется, слив за борт прекратиться и вода направится обратно в сборную емкость.

Рисунок 2.3 Схема установки «ПП Матик»
Особенностями установки «ПП Матик» являются следующие:
работа отстойного сепаратора в вакуумном режиме, что позволяет повысить эффективность его работы, вследствие исключения вторичного эмульгирования нефтесодержащих вод в насосе, однако при этом усложняется процедура слива нефтепродуктов из сепаратора;
применение зернистого адсорбционного материала, обладающего повышенной очистной способностью, но эффективно работающего только до загрязнения капиллярных пор адсорбента, поэтому для продления срока службы адсорбционного материала желательна была бы установка между отстойником и адсорбционным фильтром тонкой очистки дополнительного коалесцирующего элемента;
применение сборной емкости для очищенной воды позволяет промывать фильтр без применения промывочной воды, однако, это увеличивает габариты установки, к тому же промывка фильтра очищенной водой, которая содержит нефтепродукты, снижает качество промывки.
Принципиальная схема установки «Сарекс» изображена на рисунке 2.4 и состоит из трех последовательно включенных коалесцирующих фильтров 2. Каждый фильтр имеет отстойную полость.
Установка состоит из трех корпусов 1, в которых находятся коалесцирующие фильтры 2 патронного типа, и насоса 7. Из сборной цистерны нефтесодержащая вода последовательно прокачивается через три ступени коалесцирующих фильтров. В каждой из ступеней происходит накопление нефтепродуктов в отстойных полостях 3. В первой и второй ступенях сброс отсепарированных нефтепродуктов осуществляется автоматически при подаче сигнала датчиками 5 на клапан 4. В третьей ступени сброс производится вручную открытием клапана 6.

Рисунок 2.4- Схема установки «Сарекс»
Установка «Сарекс» имеет весьма существенный недостаток - малый ресурс работы коалесцирующих фильтроэлементов. Поэтому для повышения ресурса установки рекомендуется использовать предвключенный фильтр для увеличения механических примесей. Кроме того, желательно предварительное отстаивание нефтесодержащих вод в сборной цистерне.

Рисунок 2.5- Схема установки GSF -0,5
Установка GSF (рисунок 2.5) состоит из гравитационного сепаратора 1,
фильтра 3 и винтового насоса 4. Нефтесодержащая вода подается в сепаратор 1 винтовым насосом 4 и проходит систему кольцевых камер. Отделенные нефтепродукты собираются в нефтесборниках сепаратора и удаляются при открытии пневматических поршневых клапанов 2. Далее вода, предварительно очищенная от нефтепродуктов и механических примесей, подается в коалесцирующий фильтр 3. Если содержание нефти в очищенной воде более 15 млн-1 и перепад давления на фильтре более 0,15 МПа, то коалесцирующий фильтроэлемент заменяют новым.
Эксплуатация установок GSF показала, что выбранные размеры сечения кольцевых камер сепаратора приводят к излишне высоким скоростям движения очищаемой воды, в результате чего отделение нефтепродуктов происходит недостаточно эффективно. Кроме того, коалесцирующие элементы весьма недолговечны, их ресурс не превышает 30...50 часов:

Рисунок 2.6- Схема установки «Аквамарин»
В этой сепарационной установке (рисунок 2.6) очистка нефтесодержащих вод осуществляется отстоем и коалесценцией. Сначала льяльная вода предварительно очищается в отстойном сепараторе 1, установленном на всасывании насоса. Процесс отстоя интенсифицируется коалесценцией капелек нефти на пластинах 2. Накопление отстоявшихся нефтепродуктов контролируется эластичной мембраной 4, которая под действием слоя нефтепродуктов начинает выгибаться вверх. При перетекании воды по трубке 3 давление с обеих сторон мембраны выравнивается. Выгибаясь, мембрана через систему рычагов и блок управления открывает клапан 5. Насос 9 начинает вращаться в другую сторону, и происходит удаление нефтепродуктов. Далее из сепаратора 1 очищенная вода насосом 9 подается в коалесцирующий фильтр 8, фильтроэлементом которого является тканевый мешок 7. Для повышения качества очистки некоторые установки «Аквамарин» оснащены дополнительным адсорбционным фильтром 6, что позволяет достичь глубины очистки менее 10 млн1.
Использование трехступенчатой схемы очистки с применением адсорбции позволяет добиться высокого качества очистки нефтесодержащих вод. Однако ресурс работы адсорбционного фильтра 6 во многом зависит от эффективности работы коалесцирующего фильтра 7. Со временем материал адсорбционного фильтра 6 и коалесцирующего фильтра 7 требует регенерации и замены.

Рисунок 2.7- Схема установки «Турбуло»
Принципиальная схема установки изображена на рисунке 2.7. Процесс очистки осуществляется следующим образом. Нефтесодержащая вода подается насосом 1 в сепаратор 3, представляющий собой тонкослойный отстойник. Затем, проходя между рядами наклонных тарельчатых пластин 2, нефтесодержащая вода поступает в перфорированную центральную выходную трубу. Принципиальная схема установки изображена на рисунке 4.9. Процесс очистки осуществляется следующим образом. Нефтесодержащая вода подается насосом 1 в сепаратор 3, представляющий собой тонкослойный отстойник. Затем, проходя между рядами наклонных тарельчатых пластин 2, нефтесодержащая вода поступает в перфорированную центральную выходную трубу
Пластины 2 обеспечивают режим тонкослойного отстаивания. Капли нефтепродуктов задерживаются на них, укрупняются и, когда силы Архимеда превысят силы адгезии, всплывают в верхнюю часть сепаратора, где происходит накопление нефтепродуктов. Когда толщина слоя нефтепродуктов достигает датчика 4, происходит автоматический сброс отделенных нефтепродуктов через клапан 6 в судовую цистерну сбора нефтепродуктов. Нефтепродукты насосом 1 вытесняются из корпуса сепаратора до тех пор, пока от них не освободиться датчик 5, после чего клапан 6 закрывается и процесс сепарации продолжается. Для интенсификации процесса очистки используют подогрев нефтесодержащих вод паром, подаваемым по змеевику 7. Предварительно очищенная вода из сепаратора направляется в корпус 11, где находятся коалесцирующие фильтры 10. Корпус 11 разделен пополам перегородкой 13 и имеет общую отстойную зону 9. В каждой половине расположено по три сменных коалесцирующих элемента. Нефтесодержащая вода проходит сначала через три элемента по направлению «снаружи - внутрь», а затем через три элемента во второй части фильтра «изнутри - наружу». При этом укрупненные частицы нефтепродуктов периодически отделяются от коалесцирующих элементов и всплывают в отстойную зону 9. Перед каждым пуском установки рекомендуется открыть клапан 8 и слить из отстойной зоны 9 нефтепродукты. Это позволит повысить срок службы сменных коалесцирующих элементов и эффективность очистки нефтесодержащих вод.
Третьей ступенью очистки может являться адсорбционный фильтр 12, заполненный активированным углем.
Недостатком таких установок является невозможность регенерации коалесцирующих элементов 10 и их периодическая замена. Для продления срока службы коалесцирующих элементов и повышения качества очистки рекомендуются следующие мероприятия: обратная промывка коалесцирующих элементов теплой водой; слив скапливающихся нефтепродуктов через клапан 8; своевременная смена активированного угля.
Установка работает по принципу отстоя, коалесценции и фильтрации. Принципиальная схема установки реализована в одном корпусе и изображена на рисунке 4.10.
Насосом 1 нефтесодержащая вода подается в нижнюю часть сепаратора 6, где поток направляется по зигзагообразной траектории вверх. Изменение направления потока, вследствие оргокинетической коалесценции, интенсифицирует процесс отстоя, который происходит в полости 2. Удалением нефтепродуктов управляют верхний 4 и нижний 5 датчики уровня. Сброс нефти осуществляется по трубопроводу 3. Предварительно очищенная от грубодисперсный и пленочных нефтепродуктов пода движется вниз, проходя первую и вторую коалесцирующие ступени 7, выполненные в виде вкладных кассет. В средней части сепаратора 6 под второй фильтрующей ступенью установлен еще один датчик уровня нефтепродуктов, по сигналу которого судят о степени загрязненности коалесцирующих ступеней 7. Доочистка нефтесодержащих вод происходит в фильтрующей ступени 8, загруженной адсорбционным материалом. В системе очистки нефтесодержащих вод предусмотрен трубопровод 9 для возврата воды в цистерну нефтесодержащих вод, когда содержание нефти в очищенной воде превысит норму. Установка данной конструкции обеспечивает очистку нефтесодержащих вод до 100 млн1, что не удовлетворяет современным требованиям Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов МАРПОЛ - 73/78. Для повышения качества очистки до 15 млн'1 необходимо использовать после сепаратора дополнительный доочистной фильтр.
Установка УСГК—0,4
Данная установка для очистки нефтесодержащих вод (рисунок 2.8) имеет три ступени очистки и работает по принципу отстоя и коалесценции. Поршневой насос 1 подает нефтесодержащие воды в фильтр-отстойник 2, где происходит предварительное отделение грубодисперсных нефтепродуктов. Их накопление контролируется нижним 4 и верхним 5 датчиками уровня. Сброс нефти осуществляется автоматически через электромагнитный клапан 6. Затем очищенная вода проходит через коалесцирующий патрон 3.

Рисунок 2.8- Схема установки М10
Укрупнившиеся в коалесцирующем патроне частицы нефтепродуктов всплывают в верхнюю часть отстойника. В нижней части отстойника имеется шламосборная полость 13, отделенная перфорированной перегородкой и заполненная полипропиленовыми тампонами 14. Подогрев очищенной воды в подогревателе 12 интенсифицирует процесс коалесценции капель нефтепродуктов.
Далее нефтесодержащая вода поступает в ступень грубой очистки 9, которая представляет собой коалесцирующий фильтр, фильтрующий элемент которого состоит из круглых полипропиленовых пластин. Укрупнившиеся в коалесцирующем элементе 7 нефтепродукты всплывают в нефтесборник, где их накопление контролируется датчиком уровня 8. Сброс нефти из ступени грубой очистки предусмотрен вручную. Для снижения концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде до 15 млн-1 в установке предусмотрена ступень тонкой очистки 10, в которой расположен коалесцирующий элемент 11. Удаление нефтепродуктов из ступени 10 периодически осуществляется вручную.

Рисунок 2.9- Схема установки УСГК-0,4
Наличие большого количества коалесцирующих элементов усложняет конструкцию и эксплуатацию установки УСГК - 0,4.
Сепарационная установка СКМ с фильтром ФДН-М Основными элементами сепаратора СКМ, дооборудованного фильтрами ФДН-М (рисунок 2.10), являются подогреватель 1, предвключенный фильтр механических примесей 2, коалесцирующие элементы 3, нефтесборник 4, корпус сепаратора 5, доочистной фильтр ФДН-М 6, насос 7 и система автоматики.

Рисунок 2.10 Схема установки СКМ с фильтром ФДН-М
Сепарационная установка работает следующим образом. Нефтесодержащая вода насосом 7 подается в подогреватель 1, а затем в фильтр механических примесей 2, в котором расположены фильтрующие патроны, задерживающие механические примеси. Патроны выполнены из перфорированных металлических листов и листового полиуретанового поропласта. Далее нефтесодержащая вода поступает в корпус сепаратора 5, где проходит двухступенчатую очистку. Сначала нефтесодержащая вода отстаивается, в результате чего грубодисперсные нефтепродукты всплывают в нефтесборник 4. Затем предварительно очищенная вода проходит через коалесцирующие элементы 3, при этом мелкие частицы нефтепродуктов укрупняются, вместе с водой поступают в отсек вторичного отстоя и скапливаются в нефтесборнике 4. Далее очищенная вода направляется на доочистку в фильтр ФДН-М. Использование фильтра ФДН- М позволяет достичь глубины очистки менее 15 млн1.
Установка УКФ
Принципиальная схема установки УКФ изображена на рисунке 2.11, которая работает следующим образом. Насосом 1 нефтесодержащая вода подается через подогреватель 2 и фильтр механических примесей 3 в верхнюю часть сепаратора 4, где происходит предварительное отстаивание грубодисперсных нефтепродуктов, которые периодически сливаются в нефтесборную цистерну. Затем очищаемая вода, пройдя через воронку 5, поступает в нижнюю часть сепаратора 4 и проходит через слой коалесцирующей загрузки.
Основной поток воды после этого направляется в фильтр 6, а часть воды с отстоявшимися нефтепродуктами направляется обратно на всасывание насоса 1 и вторично направляется на очистку в сепаратор. Очищаемая в фильтре 6 вода проходит через слой сменной адсорбционной загрузки, обеспечивающей концентрацию нефтепродуктов в очищенной воде менее 15 млн1.

Рисунок 2.11- Схема установки УКФ
Установка УСФА
Принципиальная схема установки УСФА показана на рисунке 2.12, которая работает следующим образом. Насос 8 создает разрежение в корпусе установки 5, нефтесодержащая вода из сборной цистерны или льяльных колодцев начинает поступать через фильтр 9 и невозвратное приемное устройство 1 в распределительную воронку 4. Специальный датчик 2 и невозвратное автоматическое устройство 3 предназначены для сброса соответственно нефтепродуктов в цистерну нефтеостатков или промывочной воды - в сборную цистерну. Из воронки 4 очищаемая вода направляется вниз и проходит через специальный фильтрующий слой, состоящий из гранул чугуннолитейного шлака, полиамида и щебня, после чего вода сливается за борт.
Слой фильтрующего материала необходимо периодически промывать. Промывка осуществляется автоматически по сигналу реле времени или датчика 2, который срабатывает, когда в корпусе 5 накапливается слой отсепарированных нефтепродуктов. Тогда насос 8 останавливается и открывается электромагнитный клапан 10.

Рисунок 2.12- Схема установки УСФА
Промывочная вода от гидрофора через устройство 11 поступает в корпус 12 и заполняет его. Одновременно вода поступает в надмембранную полость разгрузочного устройства 6, мембрана 7 прогибается вниз, благодаря чему открывается клапан 13. После этого воздух, вытесняемый поступающей водой из корпуса 12, направляется по трубопроводу 14 в нижнюю часть сепаратора 5. Затем воздух проходит снизу вверх, сквозь фильтрующий слой, способствуя его промывке. После того как вытесняемый воздух будет использован, вода, заполнив корпус 12, начинает поступать в сепаратор и завершает режим отделения нефтепродуктов и промывки гранул фильтрующей загрузки. При этом давление в сепараторе 5 постепенно возрастает, что приводит к увеличению давления в надмембранной полости устройства 6. Мембрана прогибается книзу, предотвращая открытие автоматического невозвратного устройства 3 и слив нефтесодержащей воды в сборную цистерну. После удаления нефтепродуктов электромагнитный клапан 10 закрывается, включается насос 8 и процесс очистки возобновляется. Удаление нефтепродуктов и промывка фильтроэлемента осуществляется не реже, чем через каждые 5 часа, что контролируется специальным реле.

Рисунок 2.13- Схема установки для очистки нефтесодержащих вод «Виктория» (г. Севастополь)
- сборная емкость; 2 - перекачивающий насос объемного типа; 3 - дифманометр; 4 - регенерируемый фильтр; 5 - сепаратор с гранулированной загрузкой; 6 - клапан вывода нефтепродуктов; 7 - блок автоматики; 8
клапан вывода очищенной воды; 9 - прибор контроля концентрации нефтепродуктов в очищенной воде; 10 - датчик уровня нефтепродуктов; 11 - подвод сжатого воздуха; 12 - клапан возврата воды в цистерну
Схема установки изображена на рисунке 4.15. Процесс очистки осуществляется следующим образом. Нефтесодержащая вода из сборной емкости 1 забирается насосом 2 и подается в регенерируемый фильтр 4, где происходит предварительное укрупнение капелек нефти и отделение механических примесей. При достижении критического перепада на фильтре (около 0,3 кг/см2) осуществляется регенерация фильтра без его разборки путем периодического уменьшения объема фильтрованного патрона. Далее нефтесодержащая вода подается в сепаратор с гранулированной загрузкой 5, где осуществляется доочистка нефтесодержащих вод до концентрации нефтепродуктов менее 15 млн1. Очищенная вода сбрасывается за борт через клапан 8, а отсепарированные нефтепродукты через клапан 6 в емкость сбора нефтепродуктов при наполнении их в сепараторе до датчиков уровня 10. При ухудшении качества очистки по сигналу от прибора контроля концентрации нефтепродуктов 9 клапан 12 откроется, а клапан 8 закроется и слив за борт воды прекратиться. После этого производят регенерацию сепаратора 5 сжатым воздухом, или паром, для чего клапана 8 и 12 закрывают, а клапана 6 и 11 открывают и подают в сепаратор 5 сжатый воздух. При этом происходит псевдоожижение гранул и очистка их от нефтепродуктов и механических примесей. Далее процесс очистки возобновляется.
Установка для очистки нефтесодержащих вод «Виктория» имеет высокую эффективность работы и обеспечивает очистку нефтесодержащих вод до концентрации нефтепродуктов менее 15 млн1. Конструкция фильтра 4 и сепаратора 5 позволяет производить их регенерацию без разборки и замены фильтроэлементов, что позволяет существенно упростить конструкцию и эксплуатацию установки. Применение в качестве фильтрующей загрузки сепаратора 5 стеклянных шариков сферической формы позволяет производить эффективную регенерацию гранул и обеспечить равномерную укладку и пористость гранул, вследствие чего повышается эффективность очистки нефтесодержащих вод.
Модернизированная система для очистки нефтесодержащих водДля достижения лучшего качества очистки сепарационные установки устанавливают на всасывании насоса, при этом исключается «вторичное» эмульгирование, ведущее к образованию мелких капелек нефти, значительно ухудшающих работу сепарационной установки [23].
По данным испытаний, нефтесодержание на выходе сепараторов при переводе их на вакуумный режим снижалось в 1,5-2 раза [23].
Однако, работа сепаратора в вакуумном режиме по сравнению с работой в напорном режиме имеет некоторые недостатки: усложняется система слива нефтепродуктов, необходима тщательная герметизация установки и насос с большой высотой всасывания.
С целью повышения качества очистки, уменьшения габаритов сепарационного оборудования и устранения недостатков при работе сепаратора в вакуумном режиме разработана система для очистки нефтесодержащих вод, принципиальная схема которой показана на рисунке 2.14
Система работает следующим образом. Рабочая жидкость забортная вода от пожарной или санитарной системы судна подается по трубопроводу в эжектор 5, при этом нефтесодержащая вода засасывается из сборной емкости 1 в сепаратор 2 и очищается от нефтепродуктов. После сепаратора 2 очищенная вода дополнительно разбавляется рабочей жидкостью эжектора и сбрасывается за борт. При этом клапан 4 открыт, а клапан 7 закрыт. После накопления нефтепродуктов в сепараторе 2 до датчиков уровня, срабатывает автоматика 3, клапан 4 закрывается, а клапан 7 открывается и осуществляется вытеснение нефтепродуктов из сепаратора рабочей жидкостью эжектора.

Рисунок 2.14 - Схема установки для очистки нефтесодержащих вод
- сборная емкость; 2 - сепаратор; 3 - блок автоматики; 4 - клапан вывода очищенной воды; 5 - эжектор; 6 - рабочая вода; 7 - клапан вывода нефтепродуктов; 8 - емкость сбора отсепарированных нефтепродуктов.
Таким образом, в режиме очистки эжектор создает вакуум в сепараторе, а в режиме удаления нефтепродуктов - избыточное давление. После удаления нефтепродуктов клапан 4 открывается, а клапан 7 закрывается и процесс очистки нефтесодержащих вод возобновляется.
В разработанной системе вытеснение отсепарированных нефтепродуктов осуществляется рабочей жидкостью эжектора при переключении клапанов 4, 7, что исключает применение отдельного насоса для нефтепродуктов, значительно упрощает процесс удаления нефтепродуктов и позволяет автоматизировать процесс. Все это устраняет основные недостатки системы с сепаратором, установленным на всасывании насоса.
Кроме того, для эжекторов отношение расхода рабочей жидкости к расходу всасываемой жидкости в среднем равно 4 [7], поэтому в эжекторе происходит дополнительное четырехкратное снижение концентрации нефтепродуктов в очищенной воде. Также водоструйные эжекторы надежны в работе, имеют малые габариты и вес, обеспечивают равномерную подачу воды, обладают хорошим всасыванием, способны перекачивать сильно загрязненную жидкость.
Таким образом, в системе для очистки нефтесодержащих вод не происходит дополнительного эмульгирования нефтепродуктов, устранены основные недостатки, характерные для систем с сепаратором, установленным на всасывании насоса. Кроме того, осуществляется дополнительное снижение концентрации нефтепродуктов в очищенной воде разбавлением рабочей жидкостью эжектора, что при малых габаритах сепарационной установки позволяет удовлетворить требованиям Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов МАRPOL-73/78.
Контрольные вопросыДайте характеристику состава нефтесодержащих вод.
Что представляют собой нестабилизированные и стабилизированные эмульсии?
Перечислите варианты судового оборудования для утилизации нефтесодержащих вод.
Назовите преимущества и недостатки отстаивания.
В чем заключаются преимущества и недостатки коалесцирующего способа очистки?
Перечислите преимущества и недостатки флотации.
В чём состоит адсорбционный способ очистки?

Приложенные файлы

  • docx 26539122
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий