CN103706149A - 模块化组合高效分离设备 - Google Patents

模块化组合高效分离设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103706149A
CN103706149A CN201410013074.9A CN201410013074A CN103706149A CN 103706149 A CN103706149 A CN 103706149A CN 201410013074 A CN201410013074 A CN 201410013074A CN 103706149 A CN103706149 A CN 103706149A
Authority
CN
China
Prior art keywords
separation
coarse
combination
settling
coalescing
Prior art date
Application number
CN201410013074.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103706149B (zh
Inventor
张剑
Original Assignee
上海米素环保科技有限公司
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 上海米素环保科技有限公司 filed Critical 上海米素环保科技有限公司
Priority to CN201410013074.9A priority Critical patent/CN103706149B/zh
Publication of CN103706149A publication Critical patent/CN103706149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103706149B publication Critical patent/CN103706149B/zh

Links

Abstract

本发明属于石油化工油水分离领域,公开了一种应用于石油化工油、水/酸/碱等两相非均相混合液高效模块化高效分离设备,包含外壳与内件两部分,其中内件由流体分布&整流段、粗粒化、强化沉降分离、纳米纤维聚结分离几个部分组成。所述壳体上设置有混合液入口部分和轻相出口部分、重相出口部分。所述内件可以根据混合液中分散相所占的比例与分离效率要求进行组合设置,本发明将浅池原理、粗粒化技术以及纳米改性纤维高效聚结技术按模块化思路组合起来,具有很高的非均相混合液分离效率及应用范围的适应性。

Description

模块化组合高效分离设备
技术领域
[0001] 本发明专利涉及一种石油化工技术领域,特别涉及一种应用于石油化工装置的高效模块化的组合高效分离方法及设备。
背景技术
[0002] 长期以来,我国油品质量滞后,其中的硫、芳烃和烯烃含量高,从而加重了机动车尾气排放的污染程度,成为雾霾天气频频出现的推手之一。随着环保法规的日益严格和汽油质量指标的不断升级,国内外市场对清洁燃料的需求持续增加。
[0003]目前重油加工技术有延迟焦化、渣油加氢等技术,而油品质量升级一般都依靠加氢技术,随着环保日益要求严格及装置经济运行要求的提高,非均相混合液的分离也日益要求提高。现有油水分离技术主要有沉降法、离心分离法、聚结法、气浮法、絮凝法等,相配套的常用设备有斜板除油器、旋流除油器、粗粒化除油器、气浮除油器等,以上技术在特定使用过程中能满足一定的需求,但在一些特定场合及应对高效低耗的分离过程却达不到要求。如延迟焦化装置产生的含硫污水油含量从0.1%至20%之间波动,没有一种适应性较好的分离技术;催化、加氢、常减压等装置产生的酸性水、含硫污水各个装置的水中油含量不同、污油的密度等性质也不同,相同分离技术也不能满足不同装置相应的分离要求;再如目前加氢、催化等装置生产的柴油需高效脱水,目前使用的聚结分离器使用寿命短、且存在分离效率较低的问题。
[0004] 中国发明专利(CN101972559B)给出了另一种油水分离装置和油水分离方法,该发明专利含有旋流、聚结和气浮等三种分离方法,可有效的将油水分离。不过该设备主要应用于油田原油的油水分离,对于油含量波动,油中脱水等应用要求不能较好的满足。
[0005] 中国实用新型(200920252001.X)给出了一种聚结板油水分离器,设置有壳体进出口部分和壳体内聚结部分,并在出口部分设置有除沫器,有比较好的油水分离效果。但是该设备主要用于含油污水的处理,即水中除油的处理,该设备的适应性也较窄,不能满足较高分离效率或者原料性质变化范围较大的分离要求。
[0006] 此外,在不同的应用过程,所需的配套分离技术不同,造成了各个装置的分离设备五花八门,操作、维护成本较高,因此本领域迫切需要开发成本低且效果好、通用性好的高效非均相混合液分离的处理设备。
发明内容
[0007] 为了解决上述现有技术无法对原料性质变化大的油水分离问题,本发明提供了一种模块化组合高效分离设备。
[0008] 具体技术方案如下:
[0009] 一种模块化组合高效分离设备,包括流体分布整流段、粗粒化聚结段、强化沉降段和纳米纤维聚结分离段的多段组合,以分离输入分离设备的入口混合物;
[0010] 所述所述液体分布器为多孔管或者分支管或者列式叶片;[0011] 所述的整流均布器为一多孔均布的开孔厚板;
[0012] 所述的粗粒化聚结段为表面改性孔板波纹片垂直方向叠加而成;
[0013] 所述的强化沉降段为为水平方向叠加的改性波纹板或平板、斜板;
[0014] 所述的纳米纤维聚结分离段为金属、玻璃、塑料纤维的混合编制块。
[0015] 较佳的,所述入口混合物中分散相含量小于0.1%,分离效率要求大于99%时米用流体分布整流段、纳米纤维聚结分离段、一级强化沉降段的组合方式;所述的入口混合物中分散相含量小于1%,分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、纳米纤维聚结分离段组合方式;所述的入口混合物中分散相含量小于10%,分离效率要求大于80%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式;入口混合物中分散相含量小于10%,分离效率要求大于99%时米用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式、二级粗粒化聚结段、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式;所述入口混合物中分散相含量大于10%,分离效率要求大于95%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、二级粗粒化、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式。
[0016] 较佳的,所述粗粒化聚结段的表面改性孔板波纹片为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理,为金属、高分子材料或陶瓷材料的一种或组合。
[0017] 较佳的,所述的强化沉降段的的波纹板在波峰或波谷位置间隔开有油浮孔或沉降孔,波纹方向与混合液流动方向一致,波纹板为表面改性波纹板,该表面改性为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理。
[0018] 较佳的,所述纳米纤维根据分散相浓度及分离要求不同采用2种或者2种以上混合编织方式。
[0019] 较佳的,还包括液面计。
[0020] 本发明的有益效果在于,利将浅池原理、粗粒化技术以及纳米改性纤维高效聚结技术按模块化思路组合起来,通过对于不同功能分离段的不同组合有效的针对各种油水混合物达到有效分离的效果,该设备可以根据混合液中分散相所占的比例与分离效率要求进行组合设置,具有很高的非均相混合液分离效率及应用范围的适应性。附图说明
[0021] 图1是模块化组合高效分离设备的分离方法;
[0022]图2是一种分散相为重相的模块化组合高效分离设备;
[0023]图3是一种分散相为轻相的模块化组合高效分离设备。
[0024] 符号说明:
[0025] 1、混合液入口 ;2流体分布器;3、整流器;4、一级粗粒化段;5、一级强化沉降段;
6、一级水包液面计;71、一级重相(分散相)出口 ;72 —级轻相(分散相)出口 ;8、二级粗粒化段;9、二级强化沉降段;10、纳米纤维聚结段;111、轻相(连续相)出口 ;112、二级轻相(分散相);12、二级水包液面计;13 ;二级重相(分散相)出口 ;
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0027] 实施例1
[0028] 在中国某个300万吨/年常减压装置中,使用了本发明的分散相为轻相的模块化组合高效分离设备,对其中的电脱盐污水进行处理。
[0029] 其具体运作过程及效果描述如下:
[0030] 1.电脱盐污水的操作条件
[0031] 主要成分为:体积流量下,水中含油0.2-18% ;操作温度40-65 °C,操作压力
0.4MPa。如图1所示,由于油为分散相,属于水中脱油的工艺,所以在壳体顶部设置油包回收污油,而由于水中污油含量波动范围大,采用两级组合形式进行分离,即流体分布&整流段、一级粗粒化、一级强化沉降分离、二级粗粒化、二级强化沉降分离、纳米纤维聚结分离的组合方式。
[0032] 2.实施过程
[0033] 含油污水进入本发明的分散相为轻相的两段式模块化组合高效分离设备,先经过液体分布器,减缓了混合液入口流速,增加了混合液流动距离;再经过整流均布器,进一步使油水流动平稳,消除紊流。
[0034] 平稳流动的油水混合物以此进入粗粒化聚结段、改性波纹强化分离段和纳米纤维深度分离段。其中,一级粗粒化聚结段选用改性的PP孔板波纹材料,大大增加了传质接触面积,而改性后的PP材料,增强材料的亲油疏水性能;一级强化沉降分离同样采用改性PP波纹板,通过水平运动过程的浅池原理,波峰处油滴聚集上浮,波谷处水下沉,加速油水分离过程,当进口油含量高时,在一级油包就能外排一部分污油,接着进入二级的粗粒化、强化沉降段,最后通过玻璃纳米纤维和316L金属纳米纤维混编而成的纳米聚结段,使水中油含量有效小于150ppm。这样保证了电脱盐污水进入污水处理厂的要求。
[0035] 3.结果分析
[0036] 通过本本发明的分散相为轻相的两段式模块化组合高效分离设备,水中除油的效率达到99%以上。即在正常操作条件下,净化水出口水中含油量不超过150ppm。
[0037] 在本发明题记的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0038] 实施例2
[0039] 在中石油某个270万吨/年柴油加氢装置中柴油脱水器采用了本发明的分散相为重相的两段式模块化组合高效分离设备,对其中柴油中夹带的水进行分离,。
[0040] 其具体运作过程及效果描述如下:
[0041] 1.柴油含水的操作条件
[0042] 主要成分为:体积流量下,柴油中含水0.01-0.2% ;操作温度70_90°C,操作压力1.6MPa。如图2所示,由于水为分散相,属于油中脱水的工艺,所以在壳体底部设置水包,而由于油中水含量波动范围较大,但分离要求达到99.9%,即油中出口水含量不能超过20ppm,所以采用两级组合形式进行分离,即流体分布&整流段、一级粗粒化、一级强化沉降分离、二级粗粒化、二级强化沉降分离、纳米纤维聚结分离的组合方式。
[0043] 2.实施过程
[0044] 含水柴油进入本发明的分散相为重相的两段式模块化组合高效分离设备,先经过液体分布器,减缓了混合液入口流速,增加了混合液流动距离;再经过整流均布器,进一步使油水流动平稳,消除紊流。
[0045] 平稳流动的油水混合物以此进入粗粒化聚结段、改性波纹强化分离段和纳米纤维深度分离段。其中,一级粗粒化聚结段选用改性的316L孔板波纹材料,大大增加了传质接触面积,而改性后的316L材料,增强了材料亲水疏油性能,能使柴油中的分散水滴在表面附着并长大;一级强化沉降分离同样采用改性316L波纹板,通过水平运动过程的浅池原理,分散相水滴在波纹板的波谷处下沉,加速油水分离过程,当进口水含量高时,在一级水包就能外排一部分水,接着进入二级的粗粒化、强化沉降段,最后通过特氟龙纳米纤维和316L金属纳米纤维混编而成的纳米聚结段,使油中水含量有效小于20ppm。这样保证了柴油作为车用燃料的要求。
[0046] 3.结果分析
[0047] 通过本本发明的分散相为重相的两段式模块化组合高效分离设备,水柴油脱水的效率达到99.9%以上。即在正常操作条件下,净化柴油出口中水含量不超过20ppm。
[0048] 在本发明题记的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种模块化组合高效分离设备,其特征在于,包括流体分布整流段、粗粒化聚结段、强化沉降段和纳米纤维聚结分离段的多段或全部段,以分离输入分离设备的入口混合物; 所述所述液体分布器为多孔管或者分支管或者列式叶片; 所述的整流均布器为一多孔均布的开孔厚板; 所述的粗粒化聚结段为表面改性孔板波纹片垂直方向叠加而成; 所述的强化沉降段为为水平方向叠加的改性波纹板或平板、斜板; 所述的纳米纤维聚结分离段为金属、玻璃、塑料纤维的混合编制块。
2.根据权利要求1所述的模块化组合高效分离设备,其特征在于,所述入口混合物中分散相含量小于0.1%,分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、纳米纤维聚结分离段、一级强化沉降段的组合方式;所述的入口混合物中分散相含量小于1%,分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、纳米纤维聚结分离段组合方式;所述的入口混合物中分散相含量小于10%,分离效率要求大于80%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式;入口混合物中分散相含量小于10%,分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式、二级粗粒化聚结段、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式;所述入口混合物中分散相含量大于10%,分离效率要求大于95%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、二级粗粒化、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式。
3.根据权利要求1所述的模块化组合高效分离设备,其特征在于,所述粗粒化聚结段的表面改性孔板波纹片为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理,为金属、高分子材料或陶瓷材料的一种或组合。
4.根据权利要求1所述的模块化组合高效分离设备,其特征在于,所述的强化沉降段的的波纹板在波峰或波谷位置间隔开有油浮孔或沉降孔,波纹方向与混合液流动方向一致,波纹板为表面改性波纹板,该表面改性为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理。
5.根据权利要求1所述的模块化组合高效分离设备,其特征在于,所述纳米纤维根据分散相浓度及分离要求不同采用2种或者2种以上混合编织方式。
6.根据权利要求1所述的模块化组合高效分离设备,其特征在于,还包括液面计。
CN201410013074.9A 2014-01-13 2014-01-13 模块化组合高效分离设备 CN103706149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410013074.9A CN103706149B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 模块化组合高效分离设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410013074.9A CN103706149B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 模块化组合高效分离设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103706149A true CN103706149A (zh) 2014-04-09
CN103706149B CN103706149B (zh) 2016-03-09

Family

ID=50399713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410013074.9A CN103706149B (zh) 2014-01-13 2014-01-13 模块化组合高效分离设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103706149B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103980934A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 华东理工大学 一种油品深度脱水的方法及装置
CN104014164A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 华东理工大学 一种聚结模块抽屉式安装方法
CN104528973A (zh) * 2014-12-04 2015-04-22 上海安赐机械设备有限公司 一种含油含硫污水处理系统及其处理工艺
WO2015176196A1 (zh) * 2014-05-19 2015-11-26 华东理工大学 一种对含低浓度污油的废水进行深度除油的方法及装置
WO2016127273A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 华东理工大学 一种强化冷低压分离器中油水分离及耦合除盐功能的方法及装置
WO2016127274A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 华东理工大学 一种耦合油气洗涤的混合油水分步分离方法
CN108002635A (zh) * 2017-12-28 2018-05-08 上海米素环保科技有限公司 一种凝结水聚结吸附除油回收的方法及装置
CN108264024A (zh) * 2018-02-12 2018-07-10 上海米素环保科技有限公司 一种适用于蒽醌法制过氧化氢中工作液深度脱水的组合方法及装置
CN108264025A (zh) * 2018-02-12 2018-07-10 华东理工大学 一种适用于蒽醌法制过氧化氢中过氧化氢净化的方法及装置
CN108328867A (zh) * 2018-03-02 2018-07-27 合肥工业大学 一种用于含油废水处理的油水分离装置
CN108854159A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 上海米素环保科技有限公司 一种蝶形酸烃分离器及制造方法
CN109652118A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 一种洗涤脱盐及油水分离的工艺系统和工艺方法
CN110079357A (zh) * 2019-04-12 2019-08-02 华东理工大学 一种异形电场强化纤维模块单元及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2472781Y (zh) * 2001-01-02 2002-01-23 郑远扬 双斜波纹板自动排油油水分离器
JP2004195347A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Ishigaki Co Ltd 油水分離装置並びに油水分離方法
CN2832798Y (zh) * 2005-09-13 2006-11-01 北京石油化工学院 一种基于新型膜材料的高效除油反应器
CN201871247U (zh) * 2010-09-27 2011-06-22 北京柯兰富尔过滤技术有限公司 液氨分油装置
CN202289572U (zh) * 2011-11-06 2012-07-04 吉林大学 卧式油气水三相分离器
CN102858441A (zh) * 2010-02-26 2013-01-02 克拉考公司 压缩式纳米纤维复合介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2472781Y (zh) * 2001-01-02 2002-01-23 郑远扬 双斜波纹板自动排油油水分离器
JP2004195347A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Ishigaki Co Ltd 油水分離装置並びに油水分離方法
CN2832798Y (zh) * 2005-09-13 2006-11-01 北京石油化工学院 一种基于新型膜材料的高效除油反应器
CN102858441A (zh) * 2010-02-26 2013-01-02 克拉考公司 压缩式纳米纤维复合介质
CN201871247U (zh) * 2010-09-27 2011-06-22 北京柯兰富尔过滤技术有限公司 液氨分油装置
CN202289572U (zh) * 2011-11-06 2012-07-04 吉林大学 卧式油气水三相分离器

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103980934A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 华东理工大学 一种油品深度脱水的方法及装置
CN103980934B (zh) * 2014-05-19 2015-07-01 华东理工大学 一种油品深度脱水的方法及装置
WO2015176196A1 (zh) * 2014-05-19 2015-11-26 华东理工大学 一种对含低浓度污油的废水进行深度除油的方法及装置
CN104014164A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 华东理工大学 一种聚结模块抽屉式安装方法
CN104014164B (zh) * 2014-06-24 2016-04-13 华东理工大学 一种聚结模块抽屉式安装方法
CN104528973A (zh) * 2014-12-04 2015-04-22 上海安赐机械设备有限公司 一种含油含硫污水处理系统及其处理工艺
WO2016127273A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 华东理工大学 一种强化冷低压分离器中油水分离及耦合除盐功能的方法及装置
WO2016127274A1 (zh) * 2015-02-09 2016-08-18 华东理工大学 一种耦合油气洗涤的混合油水分步分离方法
CN109652118A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 一种洗涤脱盐及油水分离的工艺系统和工艺方法
CN109652118B (zh) * 2017-10-10 2020-07-07 中国石油化工股份有限公司 一种洗涤脱盐及油水分离的工艺系统和工艺方法
CN108002635A (zh) * 2017-12-28 2018-05-08 上海米素环保科技有限公司 一种凝结水聚结吸附除油回收的方法及装置
CN108264025A (zh) * 2018-02-12 2018-07-10 华东理工大学 一种适用于蒽醌法制过氧化氢中过氧化氢净化的方法及装置
CN108264024A (zh) * 2018-02-12 2018-07-10 上海米素环保科技有限公司 一种适用于蒽醌法制过氧化氢中工作液深度脱水的组合方法及装置
CN108328867A (zh) * 2018-03-02 2018-07-27 合肥工业大学 一种用于含油废水处理的油水分离装置
CN108854159A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 上海米素环保科技有限公司 一种蝶形酸烃分离器及制造方法
CN108854159B (zh) * 2018-06-29 2021-01-15 上海米素环保科技有限公司 一种蝶形酸烃分离器及制造方法
CN110079357A (zh) * 2019-04-12 2019-08-02 华东理工大学 一种异形电场强化纤维模块单元及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN103706149B (zh) 2016-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7569137B2 (en) Process and apparatus for treating tailings
CN101870544B (zh) 一种石油炼油废水的处理方法
CN1197794C (zh) 一种含油污泥的处理方法
CN100500595C (zh) 一种含油污水处理装置及处理工艺
Yang et al. On the laboratory and field studies of removing fine particles suspended in wastewater using mini-hydrocyclone
CN104926021B (zh) 酚氨废水处理装置
CN104649563B (zh) 一种含油污泥深度处理工艺
CN101070507B (zh) 一种废润滑油的再生方法及设备
Bennett et al. The removal of oil from wastewater by air flotation: a review
CN101428892B (zh) 一种废碱液或碱渣的处理方法
CN105731706B (zh) 一种极高浓度废乳化液的处理方法与装置
CN101311127B (zh) 一种超滤膜法处理高浓度多种类废乳化液的方法与装置
CN101486515B (zh) 含油废水处理方法及其成套装置
CN103723790B (zh) 应用于烷基化装置的高效聚结分离设备
CN101125717A (zh) 三元复合驱采出液含油污水处理工艺
CN102923912A (zh) 一种化纤油剂生产厂区污水的综合处理方法
CN101264999B (zh) 一种污水处理工艺及设备
CN102887596B (zh) 含油乳化废水或废乳化液的处理方法及装置
CN103922499B (zh) 一种废水中重金属离子旋流强化萃取方法及其装置
CN103043829B (zh) 一种稠油炼化污水预处理的方法及装置
CN102453494B (zh) 超声强化超临界萃取油泥的方法
CN100500582C (zh) 餐厨垃圾废水中油水分离装置及方法
CN104944619B (zh) 重质原油加工过程中电脱盐污水除油方法
CN103861329B (zh) 一种适用于三相分离的组合方法与装置
US9809464B2 (en) Apparatus for harvesting algae from open body of water

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant