CN104071864A - 气浮-旋流一体化油水分离装置 - Google Patents

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王德英
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Abstract

本发明涉及分离技术领域，是一种将气浮分离技术和旋流分离技术有机结合为一体的油-水高效分离装置，用于油田采出液和其它领域的含油废水的油水分离。原水在进入旋流器前，在压力容器罐内被微米空气释放器释放的压缩空气饱和，进入旋流器后，压力降低，利用溶解在原水中的空气释放过程对油滴的吸附作用，特别是直径小于50微米的分离难度大的油滴，在旋流器内，重力和离心力共同作用下，提高了油水分离效率。

Description

气浮-旋流一体化油水分离装置
技术领域
本发明涉及分离技术领域，是一种将气浮分离技术和旋流分离技术有机结合为一体的油-水高效分离装置，用于油田采出液和其它领域的含油废水的油水分离。
背景技术
水力旋流器是利用流体在其旋腔中的高速旋转所产生的离心力来分离密度不同且不相互溶的分离设备。由于其具有体积小，结构简单，造价低，操作方便等诸多优点而一直受到冶金、化工、石油等行业的倾睐。
早在1891年水力旋流器已开始应用到固－液分离领域，直到20世纪80年代，英国South-ampton大学－的M-Thew等人才将其应用到油－水分离领域并取得成功。在其后的研究中，一些研究者在如何提高水力旋流器的分离效率方面做了很多工作，法国Neyrtec公司开发了一种外壳转动式水力旋流器，加大了离心力，提高了分离效率。但这种装置结构复杂，难以在生产中得以应用。还有一种充气式水力旋流器，在其圆筒壳体上分布微小细孔，在筒体外加一套管，套管中部设有一压缩空气入口，但这种装置结构复杂，在离心力的作用下，气泡可能将油滴变成乳化态，影响分离效率。
由于常规溶气气浮附属设备较多，包括了压力容器罐、空压机、循环泵和释放器等许多必需设备，而且对溶气罐的压力也有较高要求，因而造成系统存在占地面积大、操作复杂容易堵塞而造成气浮设备停机等不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种新型的油水分离水力旋流器，提高分离效率，降低能耗。
本发明目的实现，主要通过改进气浮-旋流一体化油水分离装置，将气浮分离和水力旋流分离结合为一体，原水在进入旋流器前，在压力容器罐内被微米空气释放器释放的压缩空气饱和，进入旋流器后，压力降低，利用溶解在原水中的空气释放过程对油滴的吸附作用，旋流器内，重力和离心力共同作用下，提高了油水分离效率。由于空气的引入，旋流器内部流场发生了变化，通过调整旋流器结构并优化参数，确定了大锥角为20°，小锥角为2°等结构参数和气液比为9%，分流比为5%等最佳运行参数，较传统的水力旋流器可提高除油率10%，底流含油小于10mg/L，最高除油率可达99%。
附图说明
图1为气浮-旋流一体化油水分离装置示意图。
具体实施方式
气浮-旋流一体化油水分离装置由多级离心泵1，空气压缩机2，压力容器罐3，旋流分离器4。其中，多级离心泵1使压力容器罐3维持一定的压力，空气压缩机2向压力溶气罐3注入3微米一下压缩空气泡，压力容器罐3内被空气饱和的原液进入旋流器4，在旋流器4原液压力降低，微小气泡从水中析出，并携带油滴，特别是50微米以下的油滴，在重力和离心力作用下，实现油水高效分离。

Claims (4)

1.气浮-旋流一体化油水分离装置由多级离心泵（1），空气压缩机（2），压力容器罐（3），旋流分离器（4）等组成，其特征在于多级离心泵（1）使压力容器罐（3）维持一定的压力，空气压缩机（2）向压力溶气罐（3）注入压缩空气，压力容器罐（3）内被空气饱和的原液进入旋流器（4），在旋流器（4）原液压力降低，微小气泡从水中析出，并携带油滴，特别是50微米以下的油滴，在重力和离心力作用下，实现油水高效分离。
2.根据权利要求书1所述气浮-旋流一体化油水分离装置，其特征是所述的压力容器罐（3）内设有微孔空气释放器，释放的气泡直径小于3微米,。
3.根据权利要求书1所述气浮-旋流一体化油水分离装置，其特征是所述的旋流器（4）为4段结构，分别为圆柱段、大锥段、小锥段、平行围观段，设有双切向进液口、溢流口、底流出口，其中溢流口直径4mm,底流尾管直径12.5mm,底流尾管长度375mm,进液口直径10mm，圆柱段直径50mm，圆柱段长度50mm,大锥角20度，小锥角2度。
4.根据权利要求书1所述气浮-旋流一体化油水分离装置，其特征是运行时，气液比为9%，分流比为5%。
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