Пристрій для очищення рідини, що рухається по трубопроводу

1 Пристрій для очищення рідини, що рухається по трубопроводу, що містить секційний корпус, встановлену у ньому фільтрувальну вставку і перегородки, який відрізняється тим, що секційний корпус виконаний як ділянка трубопроводу, яка з'єднана з ним фланцями, фільтрувальна вставка виконана у вигляді секцій, які встановлені у корпусі одна за одною, кожна секція утворена поперечними дископодібними перегородками, між якими розміщені прикріплені до них напрямні стержні з розташованим на них волокнистим фільтруваль ним елементом та утворені поздовжні осьові порожнини, перегородки секцій з'єднані між собою закріплювальними елементами, а на виході останньої секції фільтрувальної вставки виконано фланцеве з'єднання її із корпусом та трубопроводом, на вході та виході якого розташовані регенераційні патрубки, при цьому у непарних секціях з боку входу потоку рідини перегородки виконані суцільними із фігурними заглибинами по всій довжині краю перегородки, а з боку виходу потоку рідини мають осьовий отвір, у парних секціях з боку входу потоку рідини перегородки виконані щільно прилягаючими до корпусу і мають осьовий отвір, сполучений із порожниною сусідньої секції 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що секції фільтрувальної вставки мають порожнину над фільтрувальним елементом 3 Пристрій за пп 1 і 2, який відрізняється тим, що секції фільтрувальної вставки і секції корпусу виконані роз'ємними та з'єднані між собою і з кожною сусідньою секцією 4 Пристрій за пп 1-3, який відрізняється тим, що фільтрувальні елементи мають оболонку та роз Винахід відноситься до фільтрування, зокрема до пристрою для очищення рідини, що рухається по трубопроводу, переважно нафтовмісної стічної води і може знайти застосування у нафто-, газопереробній, нафтохімічній та інших галузях промисловості Проблема очищення нафтопромислових вод від нафтопродуктів, зокрема перед їх закачуванням в пласти з метою підвищення пластового тиску (ППТ) або для скидання була і залишається однією з найважливіших проблем нафтової і газової промисловості Недосконала технологія підготовки води є однією з причин зменшення приймальності нагнітальних свердловин, недостатньої ефективності існуючої системи ППТ і, як наслідок, зменшення видобувних можливостей родовищ, продуктивні горизонти яких характеризуються низькими фільтраційними властивостями, забруднює навколосвердловинну зону пласта, створює техногенну небезпеку для довкілля На родовищах, де підготовка пластових вод здійснюється методом відстою в резервуарах ємкістю 5000 м3, вода, що на гнітається в пласт, має вміст нафтопродуктів до 3 250-300 мг/дм Такий вміст нафтопродуктів у воді негативно впливає на приймальність свердловин і екологію при поривах водоводів Існуюча технологічна схема водоочищення не забезпечує достатнє очищення пластової стічної води від нафти, солей та механічних домішок і потребує вдосконалення (Ільчишина С В , Івасишин М Д , Яремійчук Р С Пристрої для очищення пластових вод від нафтопродуктів за допомогою сорбентів // Нафта і газ України 36 наук праць Матеріали 6-і Міжнародної науково-практичної конференції "Нафта і газ України - 2000", їв -Франківськ, 31 жовтня - 3 листопада 2000 р У 3-х т - їв-Франківськ Факел, 2000 Підписано до друку 20 10 2000 - Т 2 С 270-271) міщені у гнучкій СІТЦІ ВІДОМІ фільтри для очищення потоку рідини або газу, що проходить по трубопроводу, що має фільтрувальний елемент, встановлений у трубопроводі, та перегородки (Ас СРСР № 1318257, 4B01D35/02, 1987, А с СРСР № 1611393, 42471 5B01D35/02, 1990) Ці фільтри затримують тільки завислі частинки, що знаходяться у середовищі ВІДОМІ також фільтри для очищення рідини, що переважно протікає по трубопроводу, які мають корпус, перегородки, між якими є фільтрувальне завантаження (Ас СРСР № 1150004, 4B01D35/02, 1985, Ас СРСР № 1699522, 5B01D35/02, 1991)) Ці фільтри дозволяють підвищити якість очищення стічних промислових і побутових вод від емульсій, суспезій та підвищити надійність фільтра під час роботи за умови використання зернистого фільтрувального завантаження, зокрема піску Вони не придатні для очищення нафтовмісної стічної води від нафтопродуктів Найбільш близьким до об'єкта, що пропонується, є пристрій для очищення рідини, що рухається по трубопроводу, який містить секційний корпус, встановлену у ньому фільтрувальну вставку і перегородки (Ас СРСР № 874116, З B01D35/02, 1981) У цьому пристрої вода очищується лише від твердих включень за допомогою сітчастих перегородок, які нахилені під певним кутом до осі трубопроводу і не може відбуватися очищення нафтовмісної стічної води від нафтопродуктів В основу винаходу покладено задачу удосконалення пристрою для очищення рідини, що рухається по трубопроводу шляхом зміни конструкції корпусу, фільтрувальної вставки і перегородок, що дозволить забезпечити очищення нафтовмісної стічної води від нафтопродуктів і механічних домішок, що призведе до підвищення ефективності використання води, зокрема, у системах підтримки пластового тиску і, таким чином, збільшення видобувних можливостей нафтогазових родовищ Поставлена задача вирішується тим, що пристрій містить секційний корпус, встановлену у ньому фільтрувальну вставку і перегородки Згідно з винаходом, секційний корпус виконаний як ділянка трубопроводу, яка з'єднана з ним фланцями, фільтрувальна вставка виконана у вигляді секцій, які встановлені у корпусі одна за одною, кожна секція утворена поперечними дископодібними перегородками, між якими розміщені прикріплені до них напрямні стержні з розташованим на них волокнистим фільтрувальним елементом та утворені поздовжні осьові порожнини, перегородки секцій з'єднані між собою закріплювальними елементами, а на виході останньої секції фільтрувальної вставки виконано фланцеве з'єднання її із корпусом та трубопроводом, на вході та виході якого розташовані регенераційні патрубки, при цьому у непарних секціях з боку входу потоку рідини перегородки виконані суцільними із фігурними заглибинами по всій довжині краю перегородки, а з боку виходу потоку рідини мають осьовий отвір, у парних секціях з боку входу потоку рідини перегородки виконані щільно прилягаючими до корпусу і мають осьовий отвір сполучений із порожниною сусідньої секції В ІНШІЙ конкретній формі виконання секції фільтрувальної вставки мають порожнину над фільтрувальним елементом Секції фільтрувальної вставки і секції корпусу виконані роз'ємними та з'єднані між собою і з кожною сусідньою секцією Фільтрувальні елементи мають оболонку та розміщені у гнучкій СІТЦІ Запропонована конструкція забезпечує ефективне очищення пластової води від нафтопродуктів і механічних домішок за рахунок того, що секційний корпус виконаний як ділянка трубопроводу, яка з'єднана з ним фланцями, а фільтрувальна вставка виконана у вигляді секцій, які встановлені у корпусі одна за одною та утворені поперечними дископодібними перегородками Виконання перегородок у непарних секціях з боку входу потоку рідини суцільними із фігурними заглибинами по всій довжині краю перегородки, з боку виходу потоку рідини - із осьовими отворами, а у парних секціях з боку входу потоку рідини щільно прилягаючими до корпусу і з осьовим отвором сполученим із порожниною сусідньої секції, та їх сполучення між собою за допомогою напрямних стержнів з розташованим на них фільтрувальним елементом та утвореними поздовжніми осьовими порожнинами і порожнинами над фільтрувальним елементом у секціях фільтрувальної вставки дозволяє варіювати надходження рідини на фільтрувальний елемент і збільшити поверхню контакту з ним потоку рідини Виконання фільтрувального елементу із волокнистого матеріалу, який може бути розміщений у оболонці та у гнучкій СІТЦІ, дозволяє ефективно вилучати із води нафтопродукти, механічні домішки та значно зменшити габарити пристрою Виконання у пристрої секцій з'єднаних між собою закріплювальними елементами, а на виході останньої секції фільтрувальної вставки и фланцеве з'єднання із корпусом та трубопроводом, а також виконання секцій фільтрувальної вставки і секцій корпусу роз'ємними та з'єднаними між собою і з кожною сусідньою секцією дозволяє варіювати КІЛЬКІСТЬ секцій в залежності від необхідного заданого ступеню очищення від нафтопродуктів, їх взаємозамінюваність, дає змогу використання стандартних елементів обладнання у трубопроводах різного діаметра Виконання на вході та виході пристрою регенераційних патрубків дозволяє проводити очищення пристрою без заміни фільтрувального елементу та його багаторазове використання Суть винаходу пояснюється кресленням, де зображені на фіг 1 - запропонований пристрій для очищення рідини, що рухається по трубопроводу, поздовжній розріз, на фіг 2 - розріз А-А фіг 1, на фіг 3 - розріз Б-Б фіг 1, на фіг 4 - поздовжній розріз фільтрувальної вставки Пристрій для очищення рідини, що рухається по трубопроводу, містить трубопровід 1 секційний корпус 2, встановлену у ньому фільтрувальну вставку 3 і перегородки 4-7 Секційний корпус 2 виконаний як ділянка трубопроводу 1, яка з'єднана з ним фланцями 8, 9 Фільтрувальна вставка 3 виконана у вигляді секцій, які встановлені у корпусі 2 одна за одною Кожна секція утворена поперечними, дископодібними перегородками 4-7, між якими розміщені прикріплені до них напрямні стержні 10 На стержнях 10 розташовані волокнисті фільтрувальні елементи 11 та утворені поздовжні осьові порожнини І, II, III Перегородки 5, 6 секцій з'єднані між собою закріплювальними елементами На виході останньої секції фільтрувальної вставки 3 за допомогою фланців 8 і 9 виконано з'єднання із корпусом 2 та трубопроводом 1 На вході та виході корпусу 2 розташовані регенераційні патрубки 12 і 13 У не 42471 парних секціях з боку входу потоку рідини перегородки 4, 7 виконані суцільними і мають фігурні заглибини 14 по всій довжині краю перегородки, а з боку виходу потоку рідини - мають осьовий отвір У парних секціях з боку входу потоку рідини перегородки 5, 6 виконані щільно прилягаючими до корпусу 2 і мають осьовий отвір сполучений із порожниною сусідньої секції (наприклад, І з II, III з трубопроводом) Секції фільтрувальної вставки 3 і секції корпусу 2 виконані роз'ємними та з'єднані між собою і з кожною сусідньою секцією Фільтрувальні елементи мають оболонку 15 та розміщені у гнучкій СІТЦІ Секції фільтрувальної вставки 3 мають порожнину над фільтрувальним елементом 11 Пристрій працює таким чином Нафтовмісна стічна вода при русі по трубопроводу 1 потрапляє у пристрій для очищення рідини Стикаючись із суцільною перегородкою 4, потік проходить через отвори, які утворені фігурними заглибинами 14 по всій довжині краю перегородки 4 і потрапляє у порожнину над фільтрувальними елементами першої секції фільтрувальної вставки З У цій секції відбувається попереднє очищення рідини від нафтопродуктів та механічних домішок, які скупчуються біля перегородки 4 Далі рідина проходить у порожнину І, утворену внутрішньою частиною фільтрувального елементу 11, який опирається на напрямні стержні 10 і через отвір у перегородках 5, 6 потрапляє у порожнину II другої секції Тут рідина доочищується від залишку механічних домішок, які утримуються перегородкою 7, проходить через фільтрувальний елемент 11, звільняється від залишку нафтопродуктів і через отвори, які утворені фігурними заглибинами 14 по всій довжині краю перегородки 7, надходить у порожнину над фільтрувальним елементом третьої секції У цій секції також відбувається доочищення рідини від нафтопродуктів та дрібнодисперсних механічних домішок фільтрувальним елементом 11 і через порожнину III, яка з'єднується отвором у фланцях 8 і 9, потрапляє у трубопровід 1 Регенерація фільтрувальних елементів 11 пристрою та видалення вловлених забруднень здійснюється через регенераційні патрубки 12 і 13 КІЛЬКІСТЬ встановлених секцій визначається ступенем забрудненості рідини Таким чином, запропонований пристрій забезпечує очищення рідини, що рухається по трубопроводу, від нафтопродуктів і механічних домішок Для дільниць водопідготовки різної продуктивності (від 500 до 21000 м3/добу) підприємств ВАТ "Укрнафта" пристрій забезпечує ефективне (9599 %) очищення нафтовмісної стічної води від нафтопродуктів до заданої концентрації - 200,5 мг/дм , що призводить до підвищення ефективності використання води, зокрема, у системах підтримки пластового тиску і, таким чином, збільшення видобувних можливостей нафтогазових родовищ Пристрій не потребує спеціального обладнання та умов експлуатації, його виготовлення базується на використанні вітчизняних матеріалів та сировини А 10 А ФІГ. 1 42471 14 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22