Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

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

»\ о /г S2 J

А. им/ 1

Фиг. 238

Схема вакуумной установки лля удаления песка из резервуаров

J-пеоеавижной saKvyMHacoc; 2-вакуумная цистерне; 3-за1ни1аеная емкость, грязевой трубопровод; о, 6 н /О-краны; 7-поплавковое устройство; 5-щуп: 9-трубопровод к вакууынасосу; MabOJaKyyuMerp; /j;-прелохра-нитедьный клапан; /3-водоотделитель; i-зачистное устройство.

§ 72. ДООЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

При очистке сточных вод в нефтеловушках совре.менных конструкций, в хороших условиях эксплуатации, среднее содержание нефтепродуктов в выходящих стоках ча практике сохраняется ьа достаточно высоком уровне-50-150.мг/уг в зависимости от качества нефтепродуктов. При повышенном содержании нефтяных э.мульсий это содержание доходит до 200-300 Л1г\л.

Неполнота удаления нефтепродуктов при очистке сточных вод в нефтеловушках объясняется:

1) весьма медленной скоростью всплывания шариков нефти крупностью менее 100 и влиянием вертикальной слагающей скорости турбулентного перемешивания;

2) агрегированием частиц нефти с твердыми минеральными взвешенными частицами и образованием неосадимой взвеси, близкой по удельному весу к воде;

3) образованием трехфазной эмульсия нефть-вода-механические примеси, пропитанной пузырьками газа, также по удельному весу близкой к воде;

4) незначительной разностью удельных весов тяжелых нефтепродуктов и воды.

Для обеспечения требований по охране водоемов обществеа-иого пользования от загрязн( ния возгикает необходимость в доочистке нефтесодержащих сточных вод, которая может осуществляться:

1) методом фильтрования через песчаные кварцевые фильтры;

2) методом коагулирования с адсообцией частиц нефтепродуктов хлопьями коагулянта;

3) другими приемами (флотацией и пр.). §48

1. Доочистка сточных вод методом фильтрования через песчаные фильтры

Исследования ВНИИ ВОДГЕО (24] показали, что путем фильтрования сточных вод, прошедших нефтеловушку, через кварцевые песчаные фильтры может быть достигнуто практически полное удаление нефтепродуктов. При отстаивании в течение нескольких суток в очищенной воде появление нефтяной пленки не наблюдается.

Доочистка на фильтрах осуществляется в результате прилипания мелкодисперсных нефтяных частиц к гидрофобным или наименее гидрофильным участкам поверхности кварцевых зерен песка, составляющих загрузку фильтра.

После нефтеловушек перед фильтрами должна предусматриваться емкость для усреднения и доиолнительного отстоя сточных вод, с продолжительностью пребывания в них 6-24 часа (пруды дополнительного отстоя).

Высокая эффективность очистки сточных вод на песчаных кварцевых фильтрах допускает возможность направления фильтрата в водоем, минуя буферный пруд. В этом случае пруды-отстойники перед фильтрамидолжны рассчитываться на продолжительность отстаивания не менее 12-24 часа.

Сточная вода, поступающая на фильтры, должна содержать не свыше 300 мгЫ нефтепродуктов и 100 мг/л механических примесей.

Устройство кварцевого фильтра показано на фиг. 239.

Фиг. 239. Схема устрсйства квагцевого фильтра для доочисткн сточных вод

(размеры в мм). [-<тоя профильтрованной воды: 2-кзнал для сбора воды: 3-труба

«0Й?одыМ-подача промывной аоды; 5-магистральный канаа "я отвода грязной в S--напорный распределительный канал для очншземой воды; 7--ши6ернаа "дви«ка. /--р.спредед»тыьни сеть: Р-<1борные желоба; УО-водушная магистраль, 77-воздупшая

распределительная сеть.

Сточные воды из прудов дополнительного отстоя по трубе 3 поступают в напорный распределительрый канал 6, а из него- в распределительную сеть 8. Эта сеть состоит из асб-сюце-ментных труб с косыми прорезями, направленными вниз. Фильтрование осупдествлется снизу ьверх. Профильтрованная вода собирается в желоба 9 и отводится по лотку /.

Промывная вода (холодная и горячая) подается по трубопроводу 4 и поступает через напорный канал 6 в распределительную сеть 8. Промывка осуществляется только снизу вверх. Грязная вола собирается желобами 9 и через шиберную зэдьилку 7 особого типа направляется в сквозной магистральный канал 5. Грязная вода с отмытой нефтью направляется обратно в нефтеловушки.

Б процессе регенерации (промывки) фильтра в толщу загрузки подается воздух по воздушной магистрали 10 в воздушную распределительную сеть , уложенную в третьем гравийном слое (8 - 4 мм).

Загрузка фильтра по толщине слоев и крупности зерен показана в табл. 277. Содержание фракций < 0,75 мм не должно превышать 5%.

Таблица 277

Загрузка песчаных фильтров

0,75-2

1000-1200

17о0-2050

Песок

Процесс регенерации (отмывки) фильтра осуществляется по графику, показанному в табл. 28.

Общая продолжительность операций по регенерации фильтра-30 мин., а включая время на его опорожнение и переключение - -40 мин.

Холодная вода для промывки фильтра должна поступать нз системы оборотного водоснабжения завода, горячая ьода- из холодильных установок, холодильников ТЭЦ или приготовляться на месте путем барботажа холодной воды паром или нагреванием в змеевиках.

Т а 6 .1 н ц а 27

График регенерации фильтра

Общая схема фильтровальной установки показана на фиг. 240.

По трубопроводу 1 сточная вода поступает на песчаные фильтры 2 и после фильтрации по трубопроводу 3 направляется в оборотную систему водоснабжения или через буферные пруды в водоем. Из резервуара 4 чистая холодная вода направляется насосами 8 на промывку фильтра. Горячая промывная вода из резервуаров 5 насосаии 8 подается .на фильтры. Грязная вода от промывки фильтров собирается переливными желобами 10 и насосами 71направляется в нефтеловушку из сборного резервуара 6. Воздух для продувки фильтров подается воздуходувками 9.

Расчет и устройство песчаных фильтров должны выполняться по следующи.м показателям и нормам [24];

1) качество сточных вод, поступающих на фильтрование, должно определяться содержанием нефтепродуктов до 70- 100 мг1л и взвешенных веществ до 20-30 мг/л, фильтрцикл 3-5 сут.;

2) длительность фч-льтрования (фильтроцикла) и момент выключения фильтра на регенерацию определяется:

а) повышением содержания нефтепродуктов в фильтрате до 10 мг/л;

б) достижением предельной потери напора в загрузке, определяемой по формуле

заг = (1 -ТП{Лъ - Тв) .

где Z,-толщина зернистого слоя, м;

/Пц-порисгость чистой загрузки (0=0,40); Тз и Та-удельный вес материала загрузки (т, = 2,бО) н воды (Тв = 1,0). •

Для предварительных расчетов длительность фильтроцикла при качестве воды, указанном в п. I, может быть принята 3 - 4 суток;

3) скорость фильтрования принимается до 5 м/час;

4) распределительная система укладывается из чугунных-стальных иди асбестоцементных труб в первом гравийном слое.

Магистральные трубы распределительной системы диаметром до 300 мм укладываются внутри фильтра. Если требуется уложить трубы большего диаметра, то они заменяются кaнaлo.v-прямоугольного сечения, расположенным вне фильтра.

Диаметр ответвлений принимается не более 150 мм.

Площадь отверстий в распределительной систе.ме должна составлять 0,25% от площади фильтра, шаг отверстий 0,15-0,20 и диаметр отверстий 12 - 15 мн (при применении асбестоцементных труб размер прорезей - 4 X 45 мм).

Для удаления воздуха из системы ответвления укладываются с уклоном от магистрали 0,002; от магистрали выводится стояк-воздушник диаметром 50 мм;

) общие потерн напора в дренажной системе не "должны превышать 4 - 5м;

а) потерн напора в отверстиях распределительной системы определяются по формуле

( - F у 1

[ 1000 ; f-2g

где IF-интенсивность промывки, л/сек м; F - площадь фильтра, м;

/ - суммарная площадь отверстий распределительной

системы, м; <* - коэффициент расхода = 0,62; - ускорение силы тяжести, м/сек;

б) потерн напора в загрузке фильтра принимаются

Аззг = /. (1 - ;Ло) (Тзаг - Та),

где обозначения - по предыдущему;

в) потерн напора в трубах, местные потери и потери нй образование скорости в трубопроводах определяются по соответствующим формулам гидравлики;

г) высота подъема воды в фильтре определяется высотой загрузки (1,75 - 2,20 м) и высотой расположения кромки переливных желобов, которая принимается равной 0,7 м нал песком;

6) воздушная распределительная система располагается в третьем гравийном слое.

Количество ответвлений воздушной распределительной системы должно быть равным количеству ответвлений водяной