CN106914063A - 一种含油物料的逐级除油系统及其除油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业除油领域，具体涉及一种含油物料的逐级除油系统，包括：所述逐级除油系统包括：粗滤单元，包括过滤器，且所述含油物料通过粗滤单元后，除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；沉降除油单元，用于去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；精滤除油单元，用于去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料；所述沉降除油单元位于粗滤单元下游，所述精滤除油单元位于沉降除油单元下游。本发明的有益效果是该除油系统自动化程度高，运行稳定，投资小，效益高，节省人力等优点。
Description
技术领域
本发明属于工业除油领域，具体涉及一种含油物料的逐级除油系统及其逐级除油方法。
背景技术
许多的工业生产过程中会产生大量夹带油相的料液，如果处理不当，或影响下游工艺产品质量，或是增加环保排放压力，同时造成部分高价值的油相的流失，增加运营成本。
目前，处理此类含油物料的专利多为单个设备与方法，如超声波气浮除油，聚结滤芯除油、活性炭或树脂吸附等。超声波气浮除油结构复杂，运行及维护成本高，同时超声波会促进有机相发生反应，使其变性失效；聚结滤芯除油、活性炭或树脂吸附等则存在易堵塞，装置中的滤芯，活性炭等更换困难，需要大量人力，增加运营成本。以上方法的适用范围都有局限性，自动化程度低，较难应对复杂工艺工况。
然而，对于实际的工业生产而言，各工艺溶液中的固体杂质含量，含油量等参数不可能是稳定的，这会极大影响除油设备的运行效果，需要一套系统性的，自动化程度高的工艺方法来应对复杂的工况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种含油物料的逐级除油系统，具有系统稳定，自动化程度高，除油效果好等优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种含油物料的逐级除油系统，所述逐级除油系统包括：
粗滤单元，包括过滤器，且所述含油物料通过粗滤单元后，除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；
沉降除油单元，用于去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；
精滤除油单元，用于去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料；
所述沉降除油单元位于粗滤单元下游，所述精滤除油单元位于沉降除油单元下游。
优选的，所述过滤器为袋式过滤器，所述粗滤单元包括若干台并联安装的袋式过滤器且每一台过滤器上均设有物料进口和物料出口，并在任一时刻至少有一台所述袋式过滤器处于工作状态，同时至少有一台所述袋式过滤器处于待机状态。
优选的，所述沉降除油单元包括若干台串联的沉降除油罐，所述沉降除油罐包括罐体一，所述罐体一自内而外依次为直管、内筒和外筒，所述内筒下端设有进料口管，所述外筒上方设有集油腔，所述集油腔上端设有堰口、底部设有油相出口管，所述外筒上端设有布液器一，所述布液器一连通所述内筒与外筒，所述外筒下端设有水相收集管，所述水相收集管一端与直管连通，另一端管口朝向外筒底部，所述直管上端设有水相出口管。
优选的，所述布液器一为圆环状管道，所述圆环状管道水平面外侧均布孔一，所述圆环状管道内侧设有与所述内筒连通的管道。
优选的，所述罐体一内还设有溢流管道，所述溢流管道进口端位于外筒底部，溢流管道向上弯曲，出口端通向沉降除油罐罐体外。
优选的，所述精滤除油单元包括若干个串联的精滤除油罐，所述精滤除油罐包括罐体二，所述罐体二内设有孔板，所述孔板上均布孔三，所述孔板将罐体二分割为上腔室和下腔室；所述上腔室上端设有布液器二，所述布液器二为环状圆管，环状圆管下方均布孔二，环状圆管通过管路与上腔室进料口连通，所述孔板上设有过滤单元；所述下腔室内设有活性炭吸附层。
优选的，所述过滤单元包括安装在所述孔三上的穿孔滤管和位于穿孔滤管外围的滤芯。
优选的，所述下腔室内并列设有若干个活性炭吸附层，所述活性炭吸附层自上而下依次包括顶部防漏层、活性炭床层和底部防漏层。
优选的，所述精滤除油罐还包括快捷换料系统，所述快捷换料系统为安装在罐体二外壁上的液压驱动机构。
本发明的目的之二是提供一种含油物料的逐级除油方法。
一种含油物料的除油方法，包括如下步骤：
使用粗滤单元除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；
使用沉降除油单元去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；
使用精滤除油单元去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料。
本发明的有益效果是：
1、本发明粗滤单元包括若干台并联安装的袋式过滤器且每一台过滤器上均设有物料进口和物料出口，过滤器上安装压力表显示过滤器过滤压力，并在任一时刻至少有一台所述袋式过滤器处于工作状态，同时至少有一台所述袋式过滤器处于待机状态，这样当某一台或几台过滤器工作时，同时至少有一台处于待机状态，当工作中的过滤器的压力表压力值达到设置值时，切换阀门，处于待机状态的过滤器开始工作，此时可以清洗压力过高的过滤器，直至其达到正常待机状态。由此，实现粗滤系统的连续运行。
2、本发明在沉降除油罐罐体一的外筒上端设有布液器一，布液器一为圆环状管道，圆环状管道水平面外侧均布孔一，圆环状管道内侧设有与内筒连通的管道，内筒中的含油物料通过布液器上的孔一缓慢而均匀的进入外筒，物料在外筒中完成自由沉降，油相上浮，水相下沉。
3、本发明在沉降除油罐罐体一内还设有溢流管道，溢流管道呈倒U形，溢流管道一端位于外筒底部，另一端通向沉降除油罐罐体外，当罐体中的液位高过集油腔的堰口时，会影响浮油分离效果，此时，多余的料液就会通过管道经溢流口排出罐体，而且，溢流管道一端位于外筒底部，即位于外筒最低端，所以排出罐体的只有沉降在罐体底部的水相物料，而油相任将留在罐体中。
4、本发明在下腔室内并列设有若干个活性炭吸附层，所述活性炭吸附层自上而下依次包括顶部防漏层、活性炭床层和底部防漏层，顶、底防漏层用于防止中间的活性炭床层泄露，污染物料。
5、精滤除油罐还包括快捷换料系统，所述快捷换料系统为安装在罐体三外壁上的液压驱动机构，当罐体中的滤芯或活性炭需要更换时，打开保险螺母，启动液压驱动机构，油缸中活塞向上驱动，则下腔室整体向右旋转，直至达到水平状态。此时，滤芯随着连接在下腔室的孔板也移出上腔室，可以进行滤芯的的维护及更换工作；若需更换活性炭，则拆除孔板，更换活性炭。
6、本发明的除油系统具有自动化程度高，运行稳定，投资小，效益高，节省人力等优点。
附图说明
图1是逐级除油装置示意图；
图2是沉降除油罐结构图；
图3是布液器一结构图；
图4是精滤除油罐结构图一；
图5是精滤除油罐结构图二；
图6是布液器二结构图；
图7是过滤单元结构图；
图8是活性炭吸附层结构图。
附图中标记的含义如下：
10-粗滤单元
20-沉降除油单元 21-沉降除油罐 22-罐体一 221-直管 2211-三通 2212-水相出口管 222-内筒 223-内筒 2231-布液器一 2232-水相收集管 224-集油腔 2241-堰口2242-油相出口管 225-溢流管道
30-精滤除油单元 31-精滤除油罐 32-罐体二 321-孔板 322-上腔室 3221-布液器二 323-下腔室 324-过滤单元 3241-穿孔滤管 3242-滤芯 325-吸附层 3251-顶部防漏层 3252-活性炭床层 3252-底部防漏层 33-快捷换料系统
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做具体说明。
如图1所示，本实施例提供一种含油物料的逐级除油系统，逐级除油系统包括：粗滤单元10，包括过滤器，且所述含油物料通过粗滤单元10后，除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；沉降除油单元20，用于去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；精滤除油单元30，用于去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料；沉降除油单元20位于粗滤单元10下游，精滤除油30单元位于沉降除油单元20下游。
进一步优化上述实施例，过滤器为袋式过滤器，粗滤单元10包括若干台并联安装的袋式过滤器且每一台过滤器上均设有物料进口和物料出口，袋式过滤器上安装压力表显示过滤器过滤压力，并在任一时刻至少有一台袋式过滤器处于工作状态，同时至少有一台袋式过滤器处于待机状态。这样当某一台或几台过滤器工作时，同时至少有一台处于待机状态，当工作中的过滤器的压力表压力值达到设置值时，切换阀门，处于待机状态的过滤器开始工作，此时可以清洗压力过高的过滤器，直至其达到正常待机状态。由此，实现粗滤系统的连续运行。
进一步优化上述实施例，如图2、3所示，沉降除油单元20包括若干台串联的沉降除油罐21，沉降除油罐21包括罐体一22，罐体一22自内而外依次为直管221、内筒222和外筒223，内筒222下端设有进料口管；外筒223上方设有集油腔224，集油腔224上端设有堰口2241、底部设有油相出口管2242；外筒223上端设有布液器一2231，布液器一2231为圆环状管道，圆环状管道水平面外侧均布孔一，圆环状管道内侧设有与内筒222连通的管道；外筒223下端设有水相收集管2232，水相收集管2232一端与直管221连通，另一端管口朝向外筒底部；直管221上端设有水相出口管2212，优选方案为直管221上端设有三通2211，三通2211侧面连接水相出口管2212，含油物料进入内筒222，在空间较大的内筒222中，料液缓慢上升至布液器一2231，物料就会由布液器一2231上的小孔缓慢而均匀的进入外筒223，料液在外筒223中完成自由沉降，油相上浮，水相下沉，沉降下来的水相料液经过水相收集管进入位于罐体中心的直管221，水相收集管2232的管口弯向罐体底部，所以只有沉在罐体底部的水相可以进入，而浮在罐体上方的油相则被留着罐体中，直管221顶部开口，直管221、内筒222和外筒223的上部连通，三者构成连通器结构，三通2211的高度在堰口2241与布液器一2231之间，这种结构可以保证沉降除油罐21出液通畅，流场稳定，增加沉降除油效率，随着物料不断进入罐体，中心直管液位也随着外筒中的物料液位上升，当液面达到直管221上的三通2211位置后，水相经水相出口管2211排出。随着进入沉降罐中物料越来越多，聚集在沉降罐中的油相就会越来越多，外筒223的物料液位随之上升，当其液位达到集油腔224的堰口2241的高度，浮在外筒223上方的油相进入集油腔2241，并经管道由油相出口2242排出罐体。
进一步优化上述实施例，罐体一22内还设有溢流管道225，溢流管道的进口端位于外筒底部，溢流管道225向上弯曲，出口端通向沉降除油罐罐体外。优选的溢流管道呈倒U形，倒U形管道最高点介于集油腔224的堰口2241和内筒222的顶端之间，当罐体中的液位高过集油腔224的堰口2241时，会影响浮油分离效果，此时，多余的料液就会通过管道经溢流管道出口端排出罐体，而且，溢流管道进口端位于外筒底部，即位于外筒最低端，所以排出罐体的只有沉降在罐体底部的水相物料，而油相任将留在罐体中。
进一步优化上述实施例，如图4、5、6、7所示，精滤除油单元30包括若干个串联的精滤除油罐31，精滤除油罐31包括罐体二32，罐体二32内设有孔板321，孔板上均布孔三，孔板321将罐体二分割为上腔室322和下腔室323；上腔室322上端设有布液器二3221，布液器二3221为环状圆管，环状圆管下方均布孔二，环状圆管通过管路与上腔室322进料口连通，孔板321上设有过滤单元324；所述下腔室323内设有活性炭吸附层325。过滤单元324包括安装在所述孔三上的穿孔滤管3241和位于穿孔滤管3241外围的滤芯3242。下腔室323内并列设有若干个活性炭吸附层325，活性炭吸附层325自上而下依次包括顶部防漏层3251、活性炭床层3252和底部防漏层3253。从沉降除油单元20水相出口管2211出来的物料通过布液器二3221中的孔二缓慢均匀地进入上腔室322。上腔室322中的物料先后经过滤芯3242、穿孔滤管3241、孔板321进入下腔室323，在这个过程中，水相通过并进入下腔室323，而油相则被截留在上腔室322。油相最终在罐体顶部聚集，最后由顶部排油口排出罐体。
进一步优化上述实施例，精滤除油罐31还包括快捷换料系统33，快捷换料系统为安装在罐体二32外壁上的液压驱动机构。当罐体二中的滤芯或活性炭需要更换时，打开保险螺母，启动液压驱动机构，油缸中活塞向上驱动，则下腔室整体向右旋转，直至达到水平状态。此时，滤芯随着连接在下腔室的孔板也移出上腔室，可以进行滤芯的的维护及更换工作；若需更换活性炭，则拆除孔板，更换活性炭。
本发明还提供一种含油物料的逐级除油方法，包括如下步骤：
使用粗滤单元10除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；
使用沉降除油单元20去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；
使用精滤除油单元30去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料。
本发明的具体工艺流程如下：含油物料由泵通过管道进入粗滤单元除去固体悬浮物。其后滤液由管道进入由2-3个除油沉降罐串联所组成的沉降除油单元除去一部分油相，其水相经过管道进入缓冲罐，而油相经过管道进入油相收集罐。此后缓冲罐中的物料通过泵经过管道进入由1-2个精滤除油罐串联所组成的精滤单元进一步去除油相，其后物料经过管道进入下游工段，而分离出的油相通过管道进入储罐，并通过泵使得油相回收。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述逐级除油系统包括：
粗滤单元(10)，包括过滤器，且所述含油物料通过粗滤单元后，除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；
沉降除油单元(20)，用于去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；
精滤除油单元(30)，用于去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料；
所述沉降除油单元(20)位于粗滤单元(10)下游，所述精滤除油单元(30)位于沉降除油单元(20)下游。
2.根据权利要求1所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述过滤器为袋式过滤器，所述粗滤单元(10)包括若干台并联安装的袋式过滤器且每一台过滤器上均设有物料进口和物料出口，并在任一时刻至少有一台所述袋式过滤器处于工作状态，同时至少有一台所述袋式过滤器处于待机状态。
3.根据权利要求1所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述沉降除油单元(20)包括若干台串联的沉降除油罐(21)，所述沉降除油罐(21)包括罐体一(22)，所述罐体一(22)自内而外依次为直管(221)、内筒(222)和外筒(223)，所述内筒(222)下端设有进料口管，所述外筒(223)上方设有集油腔(224)，所述集油腔(224)上端设有堰口(2241)、底部设有油相出口管(2242)，所述外筒(223)上端设有布液器一(2231)，所述布液器一(2231)连通所述内筒(222)与外筒(223)，所述外筒(223)下端设有水相收集管(2232)，所述水相收集管(2232)一端与直管(221)连通，另一端管口朝向外筒底部，所述直管(221)上端设有水相出口管(2211)。
4.根据权利要求3所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述布液器一(2231)为圆环状管道，所述圆环状管道水平面外侧均布孔一，所述圆环状管道内侧设有与所述内筒(222)连通的管道。
5.根据权利要求4所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述罐体一(22)内还设有溢流管道(225)，所述溢流管道(225)进口端位于外筒底部，溢流管道(225)向上弯曲，出口端通向沉降除油罐罐体外。
6.根据权利要求1所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述精滤除油单元(30)包括若干个串联的精滤除油罐(31)，所述精滤除油罐包括罐体二(32)，所述罐体二(32)内设有孔板(321)，所述孔板(321)上均布孔三，所述孔板(321)将罐体二(32)分割为上腔室(322)和下腔室(323)；所述上腔室(322)上端设有布液器二(3221)，所述布液器二(3221)为环状圆管，环状圆管下方均布孔二，环状圆管通过管路与上腔室(322)进料口连通，所述孔板(321)上设有过滤单元(324)；所述下腔室(323)内设有活性炭吸附层(325)。
7.根据权利要求6所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述过滤单元(324)包括安装在所述孔三上的穿孔滤管(3241)和位于穿孔滤管(3241)外围的滤芯(3242)。
8.根据权利要求6所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述下腔室(323)内并列设有若干个活性炭吸附层(325)，所述活性炭吸附层(325)自上而下依次包括顶部防漏层(3251)、活性炭床层(3252)和底部防漏层(3253)。
9.根据权利要求6所述的一种含油物料的逐级除油系统，其特征在于，所述精滤除油罐(31)还包括快捷换料系统(33)，所述快捷换料系统为安装在罐体二(32)外壁上的液压驱动机构。
10.使用权利要求1-9任一项所述一种含油物料的逐级除油系统的除油方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用粗滤单元(10)除去固体悬浮物，得到粗滤后物料；
使用沉降除油单元(20)去除所述粗滤后物料中的大部分油相，得到沉降除油后物料；
使用精滤除油单元(30)去除所述沉降除油后物料中残余的油相，得到精滤除油物料。
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2017
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