[go: up one dir, main page]

FI123597B - Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus - Google Patents

Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus Download PDF

Info

Publication number
FI123597B
FI123597B FI20096296A FI20096296A FI123597B FI 123597 B FI123597 B FI 123597B FI 20096296 A FI20096296 A FI 20096296A FI 20096296 A FI20096296 A FI 20096296A FI 123597 B FI123597 B FI 123597B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
spiral
mixer
flocculant
sludge
rotor
Prior art date
Application number
FI20096296A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096296A (en
FI20096296A0 (en
Inventor
Jussi Vaarno
Bror Nyman
Juhani Lyyra
Pertti Pekkala
Launo Leo Lilja
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of FI20096296A0 publication Critical patent/FI20096296A0/en
Priority to FI20096296A priority Critical patent/FI123597B/en
Priority to FI20100318A priority patent/FI124092B/en
Priority to EA201290405A priority patent/EA022724B1/en
Priority to PCT/FI2010/000073 priority patent/WO2011070218A1/en
Priority to CN201080055633.2A priority patent/CN102665887B/en
Priority to PCT/FI2010/000074 priority patent/WO2011070219A1/en
Priority to BR112012013894A priority patent/BR112012013894A2/en
Priority to PE2012000773A priority patent/PE20130300A1/en
Priority to AU2010329807A priority patent/AU2010329807A1/en
Priority to CA2780852A priority patent/CA2780852A1/en
Priority to EP10835537.1A priority patent/EP2509709A4/en
Publication of FI20096296A publication Critical patent/FI20096296A/en
Priority to ZA2012/03911A priority patent/ZA201203911B/en
Priority to CL2012001477A priority patent/CL2012001477A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123597B publication Critical patent/FI123597B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/92Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • B01D21/08Settling tanks with single outlets for the separated liquid provided with flocculating compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/28Mechanical auxiliary equipment for acceleration of sedimentation, e.g. by vibrators or the like
    • B01D21/286Means for gentle agitation for enhancing flocculation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/53Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1145Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections ribbon shaped with an open space between the helical ribbon flight and the rotating axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1145Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections ribbon shaped with an open space between the helical ribbon flight and the rotating axis
    • B01F27/11451Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections ribbon shaped with an open space between the helical ribbon flight and the rotating axis forming open frameworks or cages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/92Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws
    • B01F27/922Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with two or more helices, e.g. with intermeshing helices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/02Fluid flow conditions
    • C02F2301/024Turbulent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

MENETELMÄ. JA LAITTEISTO KIINTOAINEEN EROTTAMISEKSI LIETTEESTÄ SEKÄ MENETELMÄN JA/TAI LAITTEISTON KÄYTTÖMETHOD. AND EQUIPMENT FOR DETACHING SOLID FROM THE APPENDIX AND USING THE METHOD AND / OR EQUIPMENT

KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION

55

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä kiintoaineen erottamiseksi lietteestä. Edelleen keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa määritelty laitteisto. 10 Vielä keksinnön kohteena on patenttivaatimuksessa 17 määritelty menetelmän ja/tai laitteiston käyttö.The invention relates to a method for separating a solid from a slurry as defined in the preamble of claim 1. The invention further relates to apparatus as defined in the preamble of claim 9. The invention further relates to the use of a method and / or apparatus as defined in claim 17.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

15 Öljyhiekka on nimitys bitumille, joka on sitoutunut hiekanjyviin. Maailmanlaajuisesti öljyhiekassa olevan öljyn määrä on samaa suuruusluokkaa, kuin tavanomaisen maaöljyn määrä. Öljyhiekkaa on alettu laajamittaisesti käyttää vasta 1900-luvun parina viimeisimpänä vuosi-20 kymmenenä, sillä sitä on tavallista öljyä hankalampi hyödyntää.15 Oil sand is a designation for bitumen that is bound to sand grains. Globally, the amount of oil in the oil sands is of the same order of magnitude as conventional petroleum. Widespread use of oil sands has only begun in the last couple of decades of the 20th century, as it is more difficult to exploit than conventional oil.

Bitumi on muodostunut maaöljystä siten, että maaöljy on menettänyt kevyemmät hiilivetynsä ja jäljelle jää-25 nyt raskain osa on osittain bakteerien hajottama. Bitumi on siis osittain hajonnutta raakaöljyä. Öljyhiekka sisältää bitumia 1 - 20%.Bitumen has been formed from petroleum in such a way that petroleum has lost its lighter hydrocarbons and the heaviest part of the 25 is now partially degraded by bacteria. Bitumen is thus a partially degraded crude oil. The oil sand contains 1-20% bitumen.

COC/O

δ , Hiekanjyviä ympäröi vesivaippa, jossa on erilaisia m S5 30 pienhiukkasia kuten savea ja muita mineraaleja. Vesi- w vaippaa ympäröivä bitumikalvo täytyy erotella hiekas-δ, The sand grains are surrounded by a water mantle containing various m S5 30 fine particles such as clay and other minerals. The bitumen film surrounding the water w envelope must be separated by sandy

Er ta, vedestä ja pienhiukkasista, ennen kuin sitä voi- Q.Er, water and fine particles before it can- Q.

daan edelleen jalostaa, co σ>further processed, co σ>

C\JC \ J

co § 35 Öljyhiekan talteenotto ja käsittely edelleen raakaöl- o cvj ;jyksi vaatii enemmän energiaa ja rahaa, kuin vastaavan öljymäärän poraaminen perinteisistä esiintymistä.co § 35 The extraction and treatment of oil sands for the production of crude oil requires more energy and money than drilling a corresponding amount of oil from conventional sources.

2 Tämän takia öljyhiekan laajamittainen hyödyntäminen ei aiemmin ole ollut kannattavaa, mutta öljyn hinnan nousun ja tekniikan kehittymisen myötä toiminta on muuttunut taloudellisesti kannattavaksi. Mahdollisesti tu-5 levaisuudessa nykyisten öljylähteiden ehtyessä tullaan siirtymään öljyhiekan käyttöön pääasiallisena raakaöljyn lähteenä. Öljyhiekan jalostamisen ympäristövaikutukset ovat suuremmat kuin tavallisessa öljyntuotan-nossa.2 As a result, large-scale exploitation of oil sands has not been profitable in the past, but with the rise in oil prices and technological advances, operations have become economically viable. Possibly in the future, as oil sources run out, the use of oil sands as the main source of crude oil will disappear. The environmental impact of refining oil sands is greater than that of conventional oil production.

10 Tässä esityksessä keskitytään öljyhiekan jalostuspro-sessin loppupäähän, ja kysymys on ns. hienojakoisen jätelietteen, joka sisältää suspensiona vettä, hiekkaa, savea ja bitumia (engl. fine tailings) jälkikä-15 sittelystä niin, että kiintoainepartikkelit saadaan mahdollisimman tehokkaasti erotettua vedestä. Jäte-lietettä syntyy jalostusprosessissa suuria määriä. Perinteisesti liete on esimerkiksi Kanadan öljyhiekka-alueilla selkeyttämistä varten johdettu suuriin teko-20 lampiin, joissa selkeytys on kuitenkin hyvin hidasta ja vie jopa vuosia. Nykyään kiintoaineen ja veden erotusta on pyritty nopeuttamaan flokkuloimalla lietettä ja erottamalla kiintoainetta ja nestettä erotuslait-teilla, kuten sakeuttimilla, sentrifugeilla ja suodat-25 timilla.. Kiintoainetta voidaan käyttää esimerkiksi maanrakennukseen ja maisemointiin ja erotettua vettä voidaan kierrättää takaisin prosessiin raaka-co g vesiresurssien säästämiseksi.10 This presentation focuses on the end of the oil sands refining process. finishing the finely divided sludge containing water, sand, clay and fine tailings as a suspension, so that the solids particles are separated as effectively as possible from the water. Large amounts of waste sludge are generated during the refining process. Traditionally, for example, in the oil sands regions of Canada, sludge has been led to large man-made ponds for clarification, however, the clarification is very slow and may take years. Today, efforts have been made to accelerate the separation of solids and water by flocculating sludge and separating solids and liquids with separators such as thickeners, centrifuges and filters. The solids can be used, for example, in earthworks and landscaping and recycled water can be recycled .

c\j m S5 30 Entuudestaan tunnetaan öljyhiekan jalostuksen yhtey-c \ j m S5 30 Known in the past for oil sands refining

cvj destä esimerkiksi julkaisuista US 4,224,433 ja UScvj for example from US 4,224,433 and US

Er 5, 645, 714 lietteen käsittelymenetelmiä ja -lait-Er 5, 645, 714 Sludge Treatment Methods and Devices

CLCL

teistoja kiintoaineen erottamiseksi lietteestä, jokatheists for separating the solid from the sludge, which

COC/O

oj sisältää suspensiona nestettä ja hienoja kiinto- co § 35 ainepartikkeleja. Lietteeseen lisätään nestemäistä o cm flokkulanttia määrä, joka on olennaisesti pienempi kuin lietteen määrä. Lietettä ja flokkulanttia sekoi- 3 tetaan kontaktin muodostamiseksi hienojen kiinto-ainepartikkelien ja flokkulantin kanssa hienojen kiin-toainepartikkelien sitomiseksi toisiinsa flokeiksi. Sitten flokkuloidusta lietteestä erotetaan kiintoaine 5 ja neste toisistaan flokkulointivaiheen jälkeisessä erillisessä prosessivaiheessa. Flokkulantti eli flok-kulointiaine on tavallisesti pitkäketjuista polymeeriä, joka lietteeseen tasaisesti sekoitettuna sähköke-miallisesti "liimaa" hienot kiintoainepartikkelit 10 kiinni toisiinsa tarpeeksi isoiksi flokeiksi, jotta ne voidaan erottaa nesteestä tavanomaisilla erotusmenetelmillä .oj contains suspension in liquid and fine solid particles of § 35. A liquid o cm flocculant is added to the slurry in an amount substantially less than the amount of slurry. The slurry and flocculant are mixed to form contact with the fine solids particles and the flocculant to bind the fine solids particles to the flocs. The flocculated slurry is then separated from the solid 5 and the liquid in a separate process step after the flocculation step. The flocculant, or Flok curing agent, is usually a long chain polymer which, when uniformly mixed with the slurry, electrochemically "glues" fine solids particles 10 together to form flocs large enough to be separated from the liquid by conventional separation techniques.

Tunnetuissa prosesseissa flokkulantin sekoittamiseen 15 lietteeseen on käytetty staattista sekoitinta, useita lapasekoittimia peräkkäin tai rumpusekoitinta. Staattinen sekoitin muodostuu läpivirtausputkesta, jonka sisäseinämissä on kiinteästi sarja kierteisiä vir-tausohjäimiä. Lapasekoitin käsittää sekoitussäiliön 20 pohjan läheisyydessä pyöritettävän laparoottorin. La- pasekoittimessa voimakas leikkaava sekoitus saa aikaan isoa pyörrettä, mutta lavan kärjessä nopeusero on suuri ja se aikaansaa liian voimakasta turbulenssia, jolla on iso energiaintensiteetti. Se rikkoo muodostuneet 25 flokit. Rumpusekoitin on pyöritettävä rumpu, jonka seinämän sisäpintaan on kiinnitetty sekoitusteriä. Rummun pyöriessä terät sekoittavat massaa nostaen jaKnown processes for mixing the flocculant with 15 slurries have employed a static mixer, several blade mixers in a row, or a drum mixer. The static mixer consists of a flow-through tube having a series of helical flow guides integral to its inner walls. The blade mixer comprises a rotatable blade rotor near the bottom of the mixing tank 20. In the blade blender, strong shear mixing produces a big swirl, but at the tip of the blade there is a large difference in speed and it causes too high turbulence with high energy intensity. It breaks the formed 25 flocs. The drum mixer is a rotatable drum with mixing blades attached to the inside of the wall. As the drum rotates, the blades mix and raise the pulp

COC/O

^ pudottaen sitä kullakin kierroksella.^ dropping it each round.

c\j m S5 30 Ongelmana kaikissa näissä sekoittimissa on, että se- ^1 koituksessa lietteeseen kohdistuu haitallisen suuriac \ j m S5 30 The problem with all these mixers is that, when mixed, the sludge is subjected to

Er leikkausvoimia, jotka rikkovat jo syntyneitä flokkeja Q.Er shear forces that break the flocks already formed Q.

pienempiin osiin heikentäen sekoituksen jälkeisen ero-tusvaiheen tehokkuutta ja nesteeseen jää epätoivotustito smaller portions, impairing the efficiency of the post-mix separation step and undesirably leaving the liquid

CDCD

g 35 edelleen hienoa kiintoainetta. Tilannetta pyritään pa- o c\j rantamaan lisäämällä flokkulantin määrää, jolloin flokkulanttia kuluu paljon, mikä on haitallista, koska 4 flokkulointiaineet ovat hyvin kalliita. Edelleen ongelmana on, että erotusvaiheessa tarvitaan suurempikokoinen erotuslaitos kuin tarvittaisiin siinä tapauksessa, että flokit eivät rikkoutuisi sekoituksessa. 5 Edelleen käsiteltävän kiintoainepitoisen lietteen ti-lavuusvirta on suuri verrattuna siihen sekoitettavaksi tarkoitetun flokkulantin tilavuusvirtaan, jolloin tasaisen sekoituksen aikaansaaminen on vaikeaa perinteisillä sekoitustavoilla.g 35 still fine solids. An attempt is made to improve the situation by increasing the amount of flocculant, which consumes a large amount of flocculant, which is detrimental because the 4 flocculants are very expensive. A further problem is that the separation step requires a larger sized separation plant than would be required if the flocs did not break during mixing. Further, the flow rate of the solids slurry to be treated is high in comparison with the flow rate of the flocculant to be mixed therewith, which makes it difficult to achieve uniform mixing by conventional mixing methods.

1010

KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages.

15 Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja laitteisto, jolla aikaansaadaan hyvin hellävarainen ja flokkeja rikkomaton sekoitus.In particular, it is an object of the invention to provide a method and apparatus for providing a very gentle and flocculent-free mixture.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin mene-20 telmä ja laitteisto, joiden ansiosta tarvittavan flokkulantin määrää voidaan pienentää ja aikaansaada kustannussäästö j ä.It is a further object of the present invention to provide a process and apparatus which allow the amount of flocculant required to be reduced and provide cost savings.

Vielä keksinnön tarkoituksena tuoda esiin menetelmä ja 25 laitteisto, joiden ansiosta flokkulointivaiheen jälkeisen erotusvaiheen vaatiman laitteiston kokoa voidaan pienentää ja erotusta nopeuttaa, co δIt is yet another object of the invention to provide a method and apparatus which allows the size of the apparatus required for the separation step after the flocculation step to be reduced and the separation to be accelerated, co δ

™ KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

LOLO

S5 30 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista Q.S5 30 The method according to the invention is characterized by what is claimed in claim 1. Further, the apparatus according to the invention is characterized by Q.

se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 9. Vielä ^ keksinnön mukaiselle menetelmän ja laitteen käytöllewhat is claimed in claim 9. Still for the use of the method and apparatus according to the invention

CDCD

g 35 on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaati- cu muksessa 17 .g 35 is characterized by what is set forth in claim 17.

55

Keksinnön mukaisesti menetelmässä flokkulantti sekoitetaan lietteeseen kierukkaroottorisekoittimella matalalla sekoitusintensiteetillä hellävaraisesti saattamalla seos sekoittimen sylinterimäisessä säiliössä 5 pystysuuntaiseen kiertovirtaukseen ja samalla muodos tamalla siihen pienempiä turbulenttisia virtauksia olennaisesti kohdistamatta seokseen leikkaavia voimia flokkien pilkkoutumisen välttämiseksi.According to the invention, the flocculant is mixed with the slurry in a slurry rotor mixer at low agitation intensity by gently bringing the mixture into a vertical circulation flow in the cylindrical container 5 of the mixer, thereby generating smaller turbulent flows without substantially exerting shear forces on the mixture.

10 Vastaavasti keksinnön mukaisesti laitteistoon kuuluva sekoitin on kierukkaroottorisekoitin, joka on sovitettu sekoittamaan flokkulantin lietteeseen matalalla sekoitusintensiteetillä hellävaraisesti ja olennaisesti kohdistamatta leikkaavia voimia flokkien pilkkoutumi-15 sen välttämiseksi.Similarly, according to the invention, the mixer included in the apparatus is a helical rotor mixer adapted to mix the flocculant slurry with low mixing intensity gently and essentially without applying shear forces to avoid flocculent cleavage.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto ovat erityisen käyttökelpoisia kiintoaineen erottamisessa lietteestä öljyhiekan jalostusprosessissa, jossa käsi-20 teltävä liete on öljyhiekan jalostusprosessissa synty vää hienojakoista kiintoainetta sisältävää jätelietet-tä, jossa hienot kiintoainepartikkelit ovat pääasiassa hiekkaa ja savea, ja neste on vettä, jossa on pieniä määriä jäännösbitumia.The method and apparatus of the invention are particularly useful for separating solids from sludge in an oil sand refining process, wherein the slurry to be treated is a sludge containing fine solids from the oil sands refining process, wherein the fine solids are mainly sand and clay, jäännösbitumia.

2525

Keksintö ei kuitenkaan ole rajoitettu pelkästään öljy-hiekkasovellukseen vaan se on käyttökelpoinen missäHowever, the invention is not limited to an oil-sand application, but is useful where

COC/O

£ tahansa lietteen kiintoaineen ja nesteen erotuksessa, ^ jossa ennen erotusta flokkulanttia sekoitetaan liet-£ in any separation of slurry solids and liquid in which the flocculant is mixed with slurry prior to separation

LOLO

9 30 teeseen.9 to 30 teas.

't't

CNJCNJ

ir Keksinnön etuna on, että kierukkaroottorisekoittimellaAn advantage of the invention is that with a helical rotor mixer

CLCL

saadaan hyvin hellävarainen ja yhtenäinen flokkulantin ^ sekoitus matalalla ja tasaisella intensiteetillä liet- co § 35 teeseen niin, että seokseen kohdistuu mahdollisimman o cvj vähän f lokkeja rikkovia leikkausvoimia ja niiden ai kaansaamia voimakkaita turbulensseja. Kierukkarootto- 6 risekoittimella saadaan lietettä liikuttavaa pinta-alaa paljon, jolloin energia jakautuu seokseen tasaisesti. Kierukkasekoittimessa ei ole mitään kärkiä, jotka aikaansaisivat voimakkaita turbulensseja ja 5 flokkien pilkkoutumisen. Kierukkaroottorisekoittimel- la saadaan katettua koko lietteen tilavuus, jolloin varmistetaan, että se pyörittää lietettä kauttaaltaan joka paikassa säiliötä. Käytettäessä kierukkarootto-risekoitinta flokkulanttia tarvitaan pienempi määrä 10 kuin tavanomaisilla sekoittimilla sekoitettaessa, jol loin on saatavissa isot kustannussäästöt. Edelleen se-koittimen jälkeisen erotuslaitteen kokoa voidaan pienentää, mistä myös koituu suuria kustannussäästöjä.a very gentle and uniform mixing of the flocculant at low and uniform intensity with the slurry § 35 is achieved so that the mixture is subjected as much as possible to the low shear-breaking shear forces and the intense turbulence that they produce. The helical rotor mixer 6 provides a lot of slurry moving area, whereby the energy is evenly distributed in the mixture. The helical mixer does not have any tips that would produce strong turbulence and cleavage of the flocs. The helical rotor mixer can cover the entire volume of slurry, thereby ensuring that it rotates the slurry throughout the tank at every point. When using a helical rotor mixer flocculant, a smaller amount of 10 is required than with conventional mixers, whereby significant cost savings can be obtained. Further, the size of the separation device after the mixer can be reduced, which also results in significant cost savings.

15 Menetelmän eräässä sovelluksessa pystysuuntainen kier-tovirtaus ja turbulenttiset virtaukset muodostetaan kierukkaroottorisekoittimella, jonka säiliössä on ainakin yksi pystysuuntaista pyöritysakselia vakiosäteen etäisyydellä kiertävä kierukkaelimellä varustettu kie-20 rukkaroottori (ns. heliks-roottori).In one embodiment of the method, the vertical vortex flow and the turbulent flows are formed by a helical rotor mixer having at least one helical rotor rotary rotor rotating with a helical element at a constant radius of rotation.

Menetelmän eräässä sovelluksessa flokkulantti sekoitetaan lietteeseen kierukkaroottorisekoittimella, jossa on useita kierukkaroottoreita. Mitä suurempaa lieteti-25 lavuutta on tarkoitus sekoittaa ja mitä suurempi on sekoitussäiliö, sitä edullisempaa on käyttää samassa säiliössä useampia kierukkaroottoreita. Pienessä säi-oo ^ liössä voidaan käyttää vain yhtä kierukkaroottoria, ^ mutta jos suuressa säiliössä käytetään vain yhtä suur in S5 30 ta kierukkaroottoria, voi roottorin kehänopeus muodosti tua liian suureksi ja alkaa muodostua flokkeja pilkkoja vaa turbulenssia. Lisäksi tulevat vastaan lujuusnäkö-In one embodiment of the method, the flocculant is mixed with the slurry with a helical rotor mixer having a plurality of helical rotors. The larger the slurry-25 platform to be mixed and the larger the mixing tank, the more advantageous it is to use more coil rotors in the same tank. Only one coil rotor can be used in a small container, but if only one Large in S5 30 rotor is used in a large container, the peripheral speed of the rotor may become too high and floccular fragment turbulence may begin to form. In addition, you will come across strength-

CLCL

kohdat. On edullista lisätä kierukkaroottorien luku-co cxj määrää, jotta kehänopeudet saadaan pysymään pieninä.points. It is advantageous to increase the number of coil rotors-coxxj in order to keep the peripheral speeds low.

CDCD

§ 35 ° Menetelmän eräässä sovelluksessa flokkulantti sekoite taan lietteeseen sekoitusintensiteetillä, joka on suu- 7 ruusluokkaa 0,04 - 0,3 kW/m3, edullisesti enintään 0,10 kW/m3.§ 35 ° In one embodiment of the method, the flocculant is mixed with the slurry at a mixing intensity of from about 0.04 to 0.3 kW / m3, preferably up to 0.10 kW / m3.

Menetelmän eräässä sovelluksessa flokkulanttina käyte-5 tään pitkäketjuista anionista tai kationista polymeeriä, kuten polyakryyliamidia (PAM) ja/tai polyetyyli-oksidia (PEO).In one embodiment of the method, a long chain anionic or cationic polymer such as polyacrylamide (PAM) and / or polyethyl oxide (PEO) is used as a flocculant.

Menetelmän eräässä sovelluksessa flokkulointivaiheen 10 jälkeinen erillinen erotusvaihe, jossa flokkuloidusta lietteestä erotetaan kiintoaine ja neste toisistaan, aikaansaadaan sakeutin/selkeyttimellä, sentrifugilla tai tyhjiösuodatuksella.In one embodiment of the process, a separate separation step after the flocculation step 10, wherein the solid and liquid are separated from the flocculated slurry, is provided by a thickener / clarifier, centrifuge or vacuum filtration.

15 Menetelmän eräässä sovelluksessa flokkulanttia sekoi tetaan lietteeseen tilavuusvirtojen suhteessa, joka on suuruusluokkaa 1:40.In one embodiment of the method, the flocculant is mixed with the slurry at a volume flow rate of the order of 1:40.

Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkarootto-20 risekoittimeen kuuluu säiliö, jonka sisätilaa rajoit taa sivullepäin sylinterinmuotoinen sivuseinämä ja alaspäin pohja; ainakin yksi kierukkaroottori, joka on järjestetty sisätilaan; voimalaite kierukkaroottorin pyörittämiseksi, ja joukko pitkänomaisia pystysuun-25 täisiä, säiliön keskiakselia kohden sivuseinämästä ul konevia virtaushaittoja.In one embodiment of the apparatus, the helical rotor 20 mixer comprises a reservoir having an interior space limited laterally by a cylindrical side wall and a downwardly facing bottom; at least one helical rotor disposed indoors; a power unit for rotating the helical rotor, and a plurality of elongated vertical flow deflections extending from the sidewall to the central axis of the container.

co £ Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkaroottoriin ^ kuuluu pystysuuntainen pyöritysakseli, joka on yhdis- 9 30 tetty voimalaitteeseen, ja kierukkaelin, joka on kiinni nitetty pyöritysakseliin tukivarsilla säteen etäisyy-In one embodiment of the apparatus, the helical rotor ^ comprises a vertical axis of rotation coupled to the power unit and a helical element attached to the axis of rotation by means of a beam spacing

Er della akselista.Er della from the shaft.

Q_Q_

CDCD

^ Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkaelin on^ In one embodiment of the hardware, the helical member is

COC/O

§ 35 poikkileikkaukseltaan pyöreä, kuten putki, o§ 35 of circular cross section, such as pipe, no

C\JC \ J

88

Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkaelin on poikkileikkaukseltaan ei-pyöreä, kuten litteä suorakaide .In one embodiment of the apparatus, the helical member has a non-circular cross-section, such as a flat rectangle.

5 Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkarootto-risekoittimeen kuuluu useita kierukkaroottoreita.5 In one embodiment of the apparatus, the helical rotor mixer includes a plurality of helical rotors.

Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkarootto-risekoittimeen kuuluu 2-8 kpl kierukkaroottoreita.In one embodiment of the apparatus, the helical rotor mixer comprises 2-8 helical rotors.

1010

Laitteiston eräässä sovelluksessa kierukkaroottorien pyöritysakselit on järjestetty säteittäisesti säiliön pystykeskiakselin suhteen ja vakioetäisyyden päähän toisistaan.In one embodiment of the apparatus, the rotary axes of the helical rotors are arranged radially relative to the vertical center axis of the container and at a constant distance from each other.

1515

KUVALUETTELOLIST OF FIGURES

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 20 kuva 1 esittää kaaviomaisesti prosessin osaa, johon keksintö kohdistuu, eli sekoitinta ja erotuslaitetta.In the following, the invention will be described in detail by way of example with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically illustrates a part of the process to which the invention relates, i.e. a mixer and a separator.

kuva 2 esittää halkileikkausta keksinnön mukaisen kie-25 rukkaroottorisekoittimen eräästä sovelluksesta, kuva 3 esittää leikkausta III-III kuvasta 2,Figure 2 is a sectional view of an embodiment of a rotary rotor mixer according to the invention; Figure 3 is a sectional view III-III of Figure 2;

COC/O

δ ^ kuvat 4-6 esittävät kuvaa 3 vastaavia leikkauksiaFigures 4-6 show sections similar to Fig. 3

LOLO

c? 30 kolmesta muusta kierukkaroottorisekoittimen sovellukset , c\j sesta.c? 30 of the other three applications of the helical rotor mixer, c.

XX

XX

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

CDCD

£5 Kuvassa 1 on prosessikaavio prosessin osasta, joka kä- co g 35 sittää sekoittimen 1 ja sen jälkeisen erotuslaitteen O o CM 2 .Fig. 1 is a flow chart of a part of the process which runs g 35 for mixer 1 and subsequent separator O 0 CM 2.

99

Sekoittimeen 1 tuodaan lietettä, joka sisältää suspensiona nestettä ja hienoja kiintoainepartikkeleja. Lietteeseen lisätään nestemäistä flokkulanttia määrä, joka on olennaisesti pienempi kuin lietteen määrä.A slurry containing liquid and fine solid particles in suspension is introduced into mixer 1. The liquid flocculant is added to the slurry in an amount substantially less than the amount of slurry.

5 Sekoittimella 1 sekoitetaan lietettä ja flokkulanttia kontaktin muodostamiseksi hienojen kiintoainepartikke-lien ja flokkulantin kanssa hienojen kiintoainepartik-kelien sitomiseksi toisiinsa flokeiksi. Sekoittimesta flokkuloitu liete johdetaan erotuslaitteeseen 2, jossa 10 flokkuloidusta lietteestä erotetaan kiintoaine ja neste toisistaan.Mixer 1 mixes the slurry and the flocculant to form contact with the fine solids particles and the flocculant to bind the fine solids particles to the flocculants. From the mixer, the flocculated slurry is led to a separator 2 where the solid and liquid are separated from the 10 flocculated slurry.

Flokkulantti sekoitetaan lietteeseen esimerkiksi kuvan 2 mukaisella kierukkaroottorisekoittimella 1 matalalla 15 sekoitusintensiteetillä, esimerkiksi sekoitusintensi- teetillä, joka on suuruusluokkaa 0,04 - 0,3 kW/m3, edullisesti enintään 0,10 kW/m3, hellävaraisesti saattamalla seos sekoittimen sylinterimäisessä säiliössä pystysuuntaiseen makrokiertovirtaukseen ja samalla 20 muodostamalla siihen pienempiä turbulenttisia mikro- virtauksia olennaisesti kohdistamatta seokseen leik-kaavia voimia flokkien pilkkoutumisen välttämiseksi. Pystysuuntainen makrokiertovirtaus ja turbulenttiset mikrovirtaukset muodostetaan kierukkaroottorisekoitti-2 5 mella 1.The flocculant is mixed with the slurry, for example, by means of a helical rotor mixer 1 of Figure 2 at a low mixing intensity of, for example, 0.04 to 0.3 kW / m3, preferably up to 0.10 kW / m3, by gentle placing the mixture in the mixer cylindrical container while forming smaller turbulent microfluidic currents without substantially applying shear forces to the mixture to avoid flocculation. The vertical macrocirculation flow and turbulent microcurrents are formed by a helical rotor mixer-2.

Kuvasta 2 ja 3 näkyy esimerkkinä sovellus, jossa kie-oo ^ rukkaroottorisekoittimeen 1 kuuluu kolme kappaletta ^ kaksoiskierukkaroottoreita 7. Kierukkaroottorisekoit- LT3 S5 30 timeen 1 kuuluu säiliö 3, jonka sisätilaa 4 rajoittaa sivullepäin sylinterinmuotoinen sivuseinämä 5 ja alasin päin pohja 6. Kaksoiskierukkaroottorit 7, joka on jär-2 and 3 illustrate an embodiment in which the rotary rotor mixer 1 comprises three pieces of double twin rotor 7. The rotor rotary mixer LT3 S5 30 1 includes a container 3 whose interior space 4 is delimited sideways by a cylindrical side wall 5 and an anvil facing bottom 6. which is

CLCL

jestetty sisätilaan 4 säteen päähän säiliön keskiakse- ^ lista kolmiomuodostelmaan, kuten kuvasta 3 näkyy. Ku- co g 35 takin kaksoiskierukkaroottoria 7 pyörittää voimalaite ° 8. Säiliön 3 sivuseinämästä 5 ulkonee virtaushaittoja 9 säiliön keskiakselia kohden. Kuhunkin kaksoiskieruk- 10 karoottoriin 7 kuuluu pystysuuntainen pyöritysakseli 10, joka on yhdistetty voimalaitteeseen 8, ja kaksi identtistä kierukkaputkea 11, jotka ovat poikkileikkaukseltaan pyöreitä ja kiinnitetty pyöritysakseliin 10 5 tukivarsilla 12 toisiaan vastapäätä keskenään symmetrisesti säteen etäisyydellä akselista.shown in the interior 4 at a radius from the center of the container to the triangle as shown in Figure 3. The double-coil rotor 7 of the jacket 35 is driven by a power unit 8. Flow imperfections 9 project from the side wall 5 of the container 3 towards the central axis of the container. Each double helical rotor 10 comprises a vertical rotary axis 10 connected to a power unit 8 and two identical helical tubes 11 which are circular in cross-section and are fixed to the rotation shaft 10 by means of support arms 12 spaced symmetrically with each other.

Kuvissa 4 - 6 on havainnollistettu vielä muita mahdollisia sekoittimia joissa on eri määriä kaksoiskieruk-10 karoottoreita 7. Kuvan 4 sekoittimessa 1 on vain yksi säiliöön keskeisesti sijoitettu kaksoiskierukkarootto-ri 7. Kuvan 5 sekoittimessa 1 on viisi kaksoiskieruk-karoottoria 7 järjestettynä viisikulmion muotoon säiliön pystykeskiakselin suhteen symmetrisesti. Kuvan 6 15 sekoittimessa 1 on kahdeksan kaksoiskierukkaroottoria 7 järjestettynä viisikulmion muotoon säiliön pystykeskiakselin suhteen symmetrisesti. Kaksoiskierukkaroot-toreita 7 voi olla mikä tahansa sopiva määrä.Figures 4 to 6 illustrate still other possible mixers having different amounts of twin-screw spindle rotors 7. In Fig. 4, mixer 1 has only one centrally located twin-screw rotor 7. Fig. 5 mixer 1 has five twin-screw spindles 7 arranged in pentagonal symmetrically. The mixer 1 of Fig. 6 has eight double helical rotors 7 arranged in a pentagonal shape symmetrically about the vertical center axis of the container. The double helix rotors 7 may be any suitable number.

20 Yllä olevissa esimerkeissä on viitattu vain esimer kinomaisesti kaksoiskierukkaroottoriin, jossa on kaksi kierukkaelintä. Kierukkaroottorissa voi sovelluksen tarpeista riippuen olla jopa vain yksi kierukkaelin. Kaksi kierukkaelintä yhdessä roottorissa tekee root-25 torin rakenteellisesti tukevammaksi ja aikaansaa se- koitustehon tasaisemman jakautumisen verrattuna yhteen kierukkaelimeen. Kierukkaelin puolestaan voi ollaThe examples above refer only exemplarily to a double helical rotor having two helical members. Depending on the application, the helical rotor may have only one helical member. Two coil members in one rotor make the root-25 torque structurally more robust and provide a more even distribution of mixing power compared to one coil member. In turn, the coil can be

COC/O

^ poikkileikkaukseltaan muunkin muotoinen kuin pyöreä.^ of non-circular cross-section.

^ Se voi olla kierukaksi taivutettu latta, jolloin poik in S5 30 kileikkaus on litteä suorakaide.^ It may be a spiral bent sheet, in which case S5 30 has a flat rectangle.

c\jc \ j

Er Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä so- Q_ vellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset oj ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää- co § 35 rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa, o C\lThe invention is not limited to the above embodiments only, but many variations are possible within the scope of the inventive idea set forth in Claim 35,

Claims (15)

1. Förfarande för att separera fast ämne frän avfalls-slam, som uppstär vid en raffineringsprocess av oljesand 5 och innehäller finfördelat fast ämne, innehällande vat-ten i suspension, som innehäller smä mängder restbitumen och fina partiklar av fasta ämnen, som är huvudsakligen sand och lera, och vid vilket förfarande - flytande flockningsmedel tillsätts tili slammet i en 10 mängd, som är väsentligt mindre än slammets mängd, - slammet och flockningsmedlet blandas för att bilda kontakt mellan de fina partiklarna av fast ämne och flockningsmedlet för att binda de fina partiklarna av fast ämne vid varandra till flock, och 15. frän det flockade slammet separeras det fasta ämnet och vätskan frän varandra i ett separat processkede efter flockningsskedet, kännetecknat av att f lockningsmedlet blandas varsamt i slammet med en spiralrotorblandare med en lag 20 blandningsintensitet genom att föra blandningen tili ett vertikalt makrocirkulationsflöde i blandarens cylinder-formade behällare och samtidigt i det bilda mindre tur-bulenta mikroflöden väsentligt utan att rikta skärkraf-ter mot blandningen för att undvika att flocken spjälks. 25A process for separating solids from waste sludge which arises in a refining process of oil sand and contains finely divided solids containing the water in suspension containing small amounts of residual bitumen and fine particles of solids which are mainly sand and clay, and in which process - liquid flocculant is added to the sludge in an amount substantially less than the amount of sludge, - the sludge and flocculant are mixed to form the fine solid particles and the flocculant to bond the fine particles 15. From the flocculated sludge, the solid and the liquid are separated from each other in a separate process stage after the flocculation stage, characterized in that the flocculant is gently mixed in the slurry with a spiral rotor mixer with a low mixing intensity by passing the mixture into a vertical macrocirculation flow in the mix the cylinder-shaped containers and at the same time, in the form of less turbulent micro-flows substantially without directing cutting forces towards the mixture to avoid splitting the flock. 25 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat Μ av att det vertikala spiralflödet och de turbulenta flö- o dena bildas med en spiralrotorblandare, i vars behällare ui) finns ätminstone en spiralrotor (helix-rotor) försedd o ^ 30 med spiralorgan som roterar en vertikal rotationsaxel pä ^ avständ av en standardradie. X DC CL cdMethod according to claim 1, characterized in that the vertical spiral flow and the turbulent flows are formed with a spiral rotor mixer, in whose container ui) there is at least one helical rotor (helix rotor) provided with spiral means rotating a vertical axis of rotation at a standard radius. X DC CL CD 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kanne- σ> to tecknat av att f lockningsmedlet blandas i slammet σ> g 35 med en spiralrotorblandare, som innefattar flera spiral- rotorer.3. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the flocculant is mixed in the sludge σ> g with a spiral rotor mixer comprising several spiral rotors. 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att flockningsmedlet blandas i slammet med en blandningsintensitet av storleksordningen 0,04 - 0,3 kW/m3, företrädesvis högst 0,10 kW/m3. 5Process according to any of claims 1-3, characterized in that the flocculant is mixed in the sludge with a mixing intensity of the order of 0.04 - 0.3 kW / m3, preferably at most 0.10 kW / m3. 5 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 4, kännetecknat av att som f lockningsmedel an-vänds längkedjat anjoniskt eller katjoniskt polymer säsom polyakrylamid (PAM) och/eller polyetyloxid (PEO). 10Process according to any of claims 1 to 4, characterized in that, as a curative agent, long-chain anionic or cationic polymer such as polyacrylamide (PAM) and / or polyethyloxide (PEO) is used. 10 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av att det separata separations-skedet efter flockuleringsskedet, i vilket fast ämne och vätska separeras frän varandra frän det flockulerade 15 slammet, ästadkoms med en förtjock- nings/sedimentationsapparat, en centrifug eller med va-kuumfiltrering.Process according to any one of claims 1-5, characterized in that the separate separation stage after the flocculation stage, in which solid and liquid are separated from each other from the flocculated sludge, is accomplished with a thickening / sedimentation apparatus, a centrifuge or with vacuum filtration. 7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-6, 20 kännetecknat av att f lockningsmedlet blandas i slammet i ett förhällande av volymflöden av storleksordningen 1:40.Process according to any one of claims 1-6, characterized in that the flocculant is mixed in the slurry in a ratio of volume flows of the order of 1:40. 8. Anläggning för att separera fast ämne frän avfallss-25 lam, som uppstär vid en raffineringsprocess av oljesand och innehäller finfördelat fast ämne, innehällande vat- ten i suspension, som innehäller smä mängder restbitumen co ^ och fina partiklar av fasta ämnen, som är huvudsakligen ^ sand och lera, och varvid anläggningen innefattar m S5 30 - en blandare (1) för att blanda flockulerings- w medel för att skapa en kontakt mellan fina partiklar av ir fasta ämnen och flockuleringsmedel för att binda de fina CL partiklarna av fasta ämnen vid varandra till flock, och - en separeringsanordning (2) , anordnad efter CD g 35 blandaren för att separera fast ämne och vätska, o c\j kännetecknat av att blandaren (1) är en spi- ralrotorblandare, som är anpassad att varsamt blanda flockuleringsmedlet i slammet med en lag blandningsint-ensitet och väsentligt utan att rikta skärkrafter för att undvika att flocken spjälks.8. Plant for separating solids from waste sludge, which arises during a refining process of oil sand and contains finely divided solids containing the water in suspension containing small amounts of residual bitumen and fine particles of solids which are mainly sand and clay, and wherein the plant comprises m S5 - a mixer (1) for mixing flocculating agents to make contact between fine particles of solids and flocculants to bond the fine CL particles of solids - a separating device (2) arranged after the CD g mixer to separate solid and liquid, characterized in that the mixer (1) is a spiral rotor mixer adapted to gently mix the flocculant in the sludge with a low mixing intensity and substantially without directing cutting forces to avoid splitting the flock. 9. Anläggning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att spiralrotorblandaren (1) innefattar - en behällare (3), vars inre utrymme (4) av-gränsas ät sidan av en cylinderformad sidovägg (5) och nedät av en botten (6), 10 - ätminstone en spiralrotor (7), som är anord- nad i det inre utrymmet (4), - en kraftanordning (8) för att rotera spiral- rotorn (7), och - ett antal längsträckta vertikala flödeshinder 15 (9) som skjuter ut ur sidoväggen mot behällarens mit- taxel.Installation according to claim 8, characterized in that the spiral rotor mixer (1) comprises - a container (3), the inner space (4) of which is bounded on the side by a cylindrical side wall (5) and down-sealed by a bottom (6), - at least one spiral rotor (7) arranged in the inner space (4), - a force device (8) for rotating the spiral rotor (7), and - a plurality of elongated vertical flow barriers (9) pushing out of the side wall towards the center of the container. 10. Anläggning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att spiralrotorn (7) innefattar 20. en vertikal rotationsaxel (10) , som är före- nad med kraftanordningen (8), och - ett eller tvä spiralorgan (11) , som är fast-spända vid rotationsaxeln (10) med stödarmar (12) pä ett avständ frän rotationsaxeln. 25Installation according to claim 9, characterized in that the spiral rotor (7) comprises 20. a vertical axis of rotation (10) provided with the force device (8), and - one or two spiral members (11) which are clamped at the axis of rotation (10) with support arms (12) at a distance from the axis of rotation. 25 11. Anläggning enligt patentkrav 10, kännetecknad av att spiralorganet (11) har ett runt tvärsnitt. co δInstallation according to claim 10, characterized in that the spiral means (11) has a circular cross-section. co δ , 12. Anläggning enligt patentkrav 11, känneteck- m S5 30 n a d av att spiralorganet (11) har ett icke-runt tvär- Si snitt, säsom en platt rektangel. X cc CL12. Installation according to claim 11, characterized in that the spiral member (11) has a non-circular cross-section, such as a flat rectangle. X cc CL 13. Anläggning enligt nägot av patentkraven 8 - 12, kännetecknad av att spiralrotorblandaren (1) CD § 35 innefattar flera spiralrotorer (7). o c\jInstallation according to any of claims 8 - 12, characterized in that the spiral rotor mixer (1) CD § 35 comprises several spiral rotors (7). o c \ j 14. Anläggning enligt patentkrav 13, känneteck-n a d av att spiralrotorblandaren (1) innefattar 2-8 spiralrotorer (7).Installation according to claim 13, characterized in that the spiral rotor mixer (1) comprises 2-8 spiral rotors (7). 15. Anläggning enligt patentkrav 14, känneteck- n a d av att spiralrotorernas (7) rotationsaxlar (10) är anordnade radialt i förhällande tili behällarens (3) vertikalmittaxel. co δ c\j i m o C\l X cc CL CD O) CM CD O) O O CMInstallation according to claim 14, characterized in that the rotary axes (10) of the spiral rotors (7) are arranged radially in relation to the vertical center axis of the container (3). co δ c \ j i m o C \ l X cc CL CD O) CM CD O) O O CM
FI20096296A 2009-12-08 2009-12-08 Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus FI123597B (en)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096296A FI123597B (en) 2009-12-08 2009-12-08 Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus
FI20100318A FI124092B (en) 2009-12-08 2010-09-16 A method and apparatus for forming a uniform mix in a hydrometallurgical process
BR112012013894A BR112012013894A2 (en) 2009-12-08 2010-12-08 method and apparatus for providing uniform mixing in connection with a hydrometallurgical process
CA2780852A CA2780852A1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometallurgical process
CN201080055633.2A CN102665887B (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometalurgical process
PCT/FI2010/000074 WO2011070219A1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometalurgical process
EA201290405A EA022724B1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometalurgical process
PE2012000773A PE20130300A1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 METHOD AND APPARATUS TO CREATE A UNIFORM MIXTURE IN CONNECTION WITH A HYDROMETALLURGICAL PROCESS
AU2010329807A AU2010329807A1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometallurgical process
PCT/FI2010/000073 WO2011070218A1 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and equipment for separating solids from slurry and use of the method and/or equipment
EP10835537.1A EP2509709A4 (en) 2009-12-08 2010-12-08 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometalurgical process
ZA2012/03911A ZA201203911B (en) 2009-12-08 2012-05-29 Method and apparatus to create uniform mixing in connection with a hydrometallurgical process
CL2012001477A CL2012001477A1 (en) 2009-12-08 2012-06-06 Method and apparatus for mixing one or several solutions in a reactor, where a uniform mixture is formed with a vertical circulating flow in the reactor by means of a multi-stage mixer, consisting of at least three propeller rotors, thereby which the primary mixing zone is more than 70% of the effective volume of the reactor.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096296A FI123597B (en) 2009-12-08 2009-12-08 Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus
FI20096296 2009-12-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20096296A0 FI20096296A0 (en) 2009-12-08
FI20096296A FI20096296A (en) 2011-06-09
FI123597B true FI123597B (en) 2013-07-31

Family

ID=41462762

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096296A FI123597B (en) 2009-12-08 2009-12-08 Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus
FI20100318A FI124092B (en) 2009-12-08 2010-09-16 A method and apparatus for forming a uniform mix in a hydrometallurgical process

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20100318A FI124092B (en) 2009-12-08 2010-09-16 A method and apparatus for forming a uniform mix in a hydrometallurgical process

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP2509709A4 (en)
CN (1) CN102665887B (en)
AU (1) AU2010329807A1 (en)
BR (1) BR112012013894A2 (en)
CA (1) CA2780852A1 (en)
CL (1) CL2012001477A1 (en)
EA (1) EA022724B1 (en)
FI (2) FI123597B (en)
PE (1) PE20130300A1 (en)
WO (2) WO2011070219A1 (en)
ZA (1) ZA201203911B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2864446T3 (en) * 2012-06-21 2020-07-27 Suncor Energy Inc. Process and system for dewatering thick fine tailings
CN103936042A (en) * 2013-01-22 2014-07-23 贵阳铝镁设计研究院有限公司 Three-shaft stirring decomposing tank
CA2823459C (en) 2013-08-09 2015-06-23 Imperial Oil Resources Limited Method of using a silicate-containing stream from a hydrocarbon operation or from a geothermal source to treat fluid tailings by chemically-induced micro-agglomeration
US10315944B2 (en) 2014-04-30 2019-06-11 Dow Global Technologies Llc Polymeric flocculants for treating aqueous mineral suspensions
RU2016146718A (en) 2014-04-30 2018-05-30 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи TREATMENT OF WATER MINERAL SUSPENSIONS BY POLYMERIC FLOCULANTS
CN106573210A (en) 2014-07-31 2017-04-19 陶氏环球技术有限责任公司 In-line dynamic mixing apparatus for flocculating and dewatering oil sands fine tailings
CN104226147B (en) * 2014-10-15 2016-08-17 浙江辰鸿纺织品科技有限公司 A kind of for window cloth slurry high efficiency dispersion mixing arrangement
US10781117B2 (en) 2015-08-25 2020-09-22 Dow Global Technologies Llc Flocculation of high-solids mineral slurries
AR108480A1 (en) 2016-05-27 2018-08-22 Dow Global Technologies Llc METHOD OF TREATMENT OF MINERAL SUSPENSIONS WITH HIGH CONTENT OF SOLIDS WITH POLYMER FLOCULANTS
WO2018022352A1 (en) 2016-07-25 2018-02-01 Dow Global Technologies Llc Acoustic mixing for flocculant addition to mineral suspensions
US20190276345A1 (en) 2016-09-23 2019-09-12 Dow Global Technologies Llc Process for tailings remediation
RU2019109872A (en) 2016-09-27 2020-10-05 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк METHOD FOR DEHYDRATION OF WATER TECHNOLOGICAL FLOW
CN106861501A (en) * 2017-03-20 2017-06-20 无锡科技职业学院 A kind of high-shear emulsifying dissolves mixing kettle
US11484852B2 (en) * 2018-03-05 2022-11-01 Nippon Sosey Kogyo Co., Ltd. Rotary mixer in two-liquid mixture injection machine
CN109529703A (en) * 2018-11-28 2019-03-29 河南易成新能源股份有限公司 Graphite product ingredient mixing arrangement
CN112456672A (en) * 2019-09-09 2021-03-09 国家能源投资集团有限责任公司 Mine water treatment method and system
EP4139031A4 (en) * 2020-04-20 2024-01-24 Metso Finland Oy MIXING ARRANGEMENT, MIXER SETTLEMENT TANK UNIT AND USE

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR615110A (en) * 1926-04-26 1926-12-30 Mixer
NL52125C (en) * 1939-03-31 1942-03-16
DE1225951B (en) * 1961-08-10 1966-09-29 Wilhelm Heinrich Schmidt Mixing device
US4198376A (en) * 1974-02-14 1980-04-15 Rhone-Progil Vertical autoclave for bulk polymerization of vinyl chloride based polymers and copolymers
US5248485A (en) * 1990-04-04 1993-09-28 Outokumpu Oy Method for mixing liquid, solids and gas and for simultaneously separating gas or gas and solids from the liquid
CN2158301Y (en) * 1993-03-26 1994-03-09 郭洪臣 Double-shaft helice mixer
DE19901267B4 (en) * 1999-01-15 2006-08-10 Löhr, Anke, Dr. Mixing and treatment device
FI114783B (en) * 2001-06-25 2004-12-31 Outokumpu Oy Method and apparatus for clarifying sludge
FI123662B (en) * 2006-02-17 2013-08-30 Outotec Oyj Method and agitator apparatus for mixing gas in slurry in a closed reactor
CA2673982A1 (en) * 2008-07-28 2010-01-28 Hunton Energy Holdings, LLC Basic filtration of bitumen fines

Also Published As

Publication number Publication date
CA2780852A1 (en) 2011-06-16
PE20130300A1 (en) 2013-03-22
EA201290405A1 (en) 2013-01-30
CN102665887B (en) 2015-06-24
CN102665887A (en) 2012-09-12
FI124092B (en) 2014-03-14
BR112012013894A2 (en) 2016-05-03
WO2011070219A8 (en) 2011-11-17
WO2011070218A1 (en) 2011-06-16
AU2010329807A1 (en) 2012-06-21
ZA201203911B (en) 2013-04-24
EP2509709A1 (en) 2012-10-17
EP2509709A4 (en) 2016-01-06
FI20096296A (en) 2011-06-09
AU2010329807A8 (en) 2012-07-19
WO2011070219A1 (en) 2011-06-16
FI20100318A (en) 2011-06-09
FI20096296A0 (en) 2009-12-08
EA022724B1 (en) 2016-02-29
FI20100318A0 (en) 2010-09-16
CL2012001477A1 (en) 2012-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123597B (en) Method and apparatus for separating solids from slurry and use of the method and / or apparatus
Pahl et al. Harvesting, thickening and dewatering microalgae biomass
EP2925676B1 (en) Method and apparatus for wastewater treatment using gravimetric selection
CN104692605B (en) A kind of oily sludge minimizing processing method and device thereof
KR101559312B1 (en) Fine-Bubble Generator
KR101358629B1 (en) Cyclone settling apparatus
CN102041038B (en) Treatment method of aging oil of thickened oil
GB2488995A (en) Solid and liquid separation
WO2016081873A1 (en) Improved ballasted clarification system
CN106629957A (en) Low-shearing rotational flow air flotation device for removing suspended matters
JP2008168215A (en) Two-stage flocculation and mixture tank
JP2006263670A (en) Solid-liquid separator
CA2520412C (en) System and method of gas energy management for particle flotation and separation
US20150258510A1 (en) Device For Injecting Then Mixing Polymer In A Pipe Carrying A Solid Particle Suspension, And Method Implementing The Device
Zhang et al. Development of a helical coagulation reactor for harvesting microalgae
US9371491B2 (en) Bitumen recovery from oil sands tailings
KR20070043687A (en) Coagulation Separator
JP2008149256A (en) Sludge flocculation tank and sludge concentrator equipped with the same
JP5238427B2 (en) Pressurized levitated water treatment apparatus and pressurized levitated water treatment method
CN214416700U (en) Horizontal screw machine feed arrangement structure
KR20190121114A (en) Powerless mixer and cyclone settling apparatus having the same
Zulfiqar et al. Principles of oil-water separation strategies
EP0625074B1 (en) Vortex flocculation of solids suspended in liquid
KR20130123006A (en) Centrifugal separator and method for sludge dewatering
RU2498946C2 (en) Method of drying sewage sludge

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123597

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed