CN107720883A - 一种简易实验室用油水分离装置及分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易实验室用油水分离装置，包括油水分离罐，所述油水分离罐的罐体上部侧壁设有油水混合液入口，罐体的底部设有排水口，罐体的中下部侧壁设有排油口，罐体内位于所述油水混合液入口处连接有混合液体缓流装置；所述罐体侧壁位于排油口下方间隔设有两个水位传感器；罐体侧壁位于排油口上方间隔设有两个油位传感器；所述油水混合液入口、排水口以及排油口的管道上均设有电控阀，所述水位传感器、油位传感器以及电控阀均与控制系统连接，本发明所公开的油水分离装置克服混合液体直接流入对于罐体内部液体造成的冲击，更便于油水的分离；同时具备装置小型化，结构简单、功能齐全等优点，为实验室油水分离操作提供很好的平台环境。

Description

一种简易实验室用油水分离装置及分离方法

技术领域

本发明涉及一种油水分离装置及分离方法，特别涉及一种实验室用的简易油水分离装置及分离方法。

背景技术

油水混合物的分离方法有机械分离方法和化学处理方法两种，对于实验室所产生的油水混合物需要重复试验利用而言，机械分离方法是主要采用的方法。而常用的机械方法有重力法、离心法、聚结法、过滤法、电场法等。

1、重力法，重力法是最基本也是最重要的一种初级处理方法。由于油、水的相对密度不同，组份一定的油气混合物在一定的压力和温度下，当系统处于平衡时，就会形成一定比例的油、水相在分离装置中自然分层。

2、离心法，离心法是利用两相密度不同，使高速旋转的非均质相体系产生不同的离心力，从而实现分离的一种方法。通过高旋转速度，产生较大重力离心力，此设备可以较为轻松实现油水分离。而且体积小、适用范围宽、结构简单、流程封闭等。但是，该方法需要两种液体有较大密度差，同时在分离过程中不能有化学反应，此外该方法设备相对造价高昂，对于一般小型实验室很难购置。

3、聚结法，聚结法是把聚结过程和重力分离过程结合于一个单元的加速重力分离方法,具有效率高、停留时间短、设备简单等优点。聚结法分离器分离效率受结构参数的影响很大。目前对聚结分离机理尚未完全理解,聚结分离设备流体力学特性的研究也还不完善，设备体积较大不利于实验室应用。

4、过滤法、电场法等油水分离装置，适应于去除水油含量较低的油膜，因此不适用于实验室大规模处理油水混合物。

多年以来，利用重力对油水进行分离的方法作为一种基本而简便的物理油水分离方法，因其结构简单、操作方便且不使用化学药剂，无二次污染等特点，一直是国内外学者研究的重点问题。在重力式油水分离器的实验研究方面，尽管前人已经做了很多的工作，但是油水分离器往往比较复杂，设备较大或者不易操作，因此还有很大改进空间。

国内有很多实验室使用机械水旋分离的方式，用离心机作为油水分离装置。该方法作为油水分离的重要方法具有较好的油水分离效果，但是该方法也有一定弊端。首先，该方法所使用机械有较大噪音。其次，该装置分离油水易有残留，且油水分离所需的时间较长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种简易实验室用油水分离装置及分离方法，以达到能够最大速度、最大限度的加快油水分离的效率，简化其可操作性的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种简易实验室用油水分离装置，包括油水分离罐，所述油水分离罐的罐体上部侧壁设有油水混合液入口，罐体的底部设有排水口，罐体的中下部侧壁设有排油口，罐体内位于所述油水混合液入口处连接有混合液体缓流装置；所述罐体侧壁位于排油口下方间隔设有两个水位传感器；罐体侧壁位于排油口上方间隔设有两个油位传感器；所述油水混合液入口、排水口以及排油口的的管道上均设有电控阀，所述水位传感器、油位传感器以及电控阀均与控制系统连接。

上述方案中，所述混合液体缓流装置为一沿罐体设置的空腔结构，所述空腔结构的底部设有贴壁开口。

上述方案中，所述水位传感器包括水位传感器一和水位传感器二，所述水位传感器二位于水位传感器一上方。

上述方案中，所述油位传感器包括油位传感器一和油位传感器二，所述油位传感器二位于油位传感器一上方。

上述方案中，所述油水混合液入口的管道上设有混合液电控阀，所述排水口的管道上设有排水电控阀，所述排油口的管道上设有排油电控阀。

一种简易实验室用油水分离装置的分离方法，包括如下步骤：

(1)起始控制系统控制所有电控阀处于关闭状态，工作时，开启混合液控制阀，混合液体经过油水混合液入口进入混合液体缓流装置，然后进入罐体，在重力作用下开始油水分层；

(2)当水位未到水位传感器一，油位传感器一接触到油位时，排油电控阀自动打开，油经排油口流出；当水位到水位传感器一，水位传感器二未接触到水时，排水电控阀处于打开状态，排油电控阀处于打开状态，油、水同时排放；当水位传感器一接触水，水位传感器二接触到水时，排水电控阀打开，排油电控阀处于关闭状态，水排放；当水位传感器一未接触水位，水位传感器二未接触水位，油位传感器一未接触油位时，排水电控阀和排油电控阀均处于关闭状态；

(3)在油水分离过程中，当油/水位到油位传感器二时，混合液控制阀处于关闭状态，暂停注入混合液。

通过上述技术方案，本发明提供的简易实验室用油水分离装置及分离方法的有益效果如下：

1、用较为简单的罐体结构实现了实验室的油、水分离；

2、油水分离罐的入口罐体处加入了混合液缓流装置，减少流入液体对罐内液体的干扰；

3、本发明装置在油、水分离过程中无噪音产生，具有较好的环保效果；

4、本发明装置结构体内，安装有四个油水传感器，实现油水液位的自动检测功能；

5、各出入油、水阀门为电控阀门，实现了自动控制功能，可独立控制亦可嵌入其它控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的一种简易实验室用油水分离装置结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的简易实验室用油水分离装置俯视图。

图中，1、排水口；2、排油口；3、油水混合液入口；4、水位传感器一；5、水位传感器二；6、油位传感器二；7、油位传感器一；8、排水电控阀；9、排油电控阀；10、混合液电控阀；11、混合液体缓流装置；12、贴壁开口；13、罐体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种简易实验室用油水分离装置，如图1所示，该装置以重力沉降法为基础结合实验室使用油水分离器的实际情况，开发出能够自动控制分离器内液位的分离装置。本发明采用进液口缓入液的处理方式，克服混合液体直接流入对于罐体内部液体造成的冲击，更便于油水液体的分离；本发明，克服了普通重力法沉降油水分离模式无法对油水液位精准把控的缺点；同时，解决了油水分离器有效控制油水排出速度与排出时间的问题。本发明同时具备装置小型化，结构简单、功能齐全等优点，能够很好的实现油水分离，同时可兼做储液功能，为实验室油水分离操作提供很好的平台环境。

如图1所示的简易实验室用油水分离装置，包括油水分离罐，油水分离罐的罐体13上部侧壁设有油水混合液入口3，罐体13的底部设有排水口1，罐体13的中下部侧壁设有排油口2，油水混合液入口3的管道上设有混合液电控阀10，排水口1的管道上设有排水电控阀8，排油口2的管道上设有排油电控阀9。

罐体13内位于油水混合液入口3处连接有混合液体缓流装置11，如图2所示，混合液体缓流装置11为一沿罐体13设置的空腔结构，空腔结构的底部设有贴壁开口12。

罐体13侧壁位于排油口2下方间隔设有水位传感器一4和水位传感器二5，水位传感器二5位于水位传感器一4上方。罐体13侧壁位于排油口2上方间隔设有油位传感器一7和油位传感器二6，油位传感器二6位于油位传感器一7上方。

水位传感器一4、水位传感器二5、油位传感器一7、油位传感器二6以及混合液电控阀10、排水电控阀8、排油电控阀9均与控制系统连接。

本发明的简易实验室用油水分离装置的分离方法，包括如下步骤：

(1)起始控制系统控制所有电控阀处于关闭状态，工作时，开启混合液控制阀10，混合液体经过油水混合液入口3进入混合液体缓流装置11，然后进入罐体13，在重力作用下开始油水分层；

(2)当水位未到水位传感器一4，油位传感器一7接触到油位时，排油电控阀9自动打开，油经排油口2流出；当水位到水位传感器一4，水位传感器二5未接触到水时，排水电控阀8处于打开状态，排油电控阀9处于打开状态，油、水同时排放；当水位传感器一4接触水，水位传感器二5接触到水时，排水电控阀8打开，排油电控阀9处于关闭状态，水排放；当水位传感器一4未接触水位，水位传感器二5未接触水位，油位传感器一7未接触油位时，排水电控阀8和排油电控阀9均处于关闭状态；

(3)在油水分离过程中，当油/水位到油位传感器二6时，混合液控制阀10处于关闭状态，暂停注入混合液。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种简易实验室用油水分离装置，包括油水分离罐，所述油水分离罐的罐体上部侧壁设有油水混合液入口，罐体的底部设有排水口，罐体的中下部侧壁设有排油口，其特征在于，罐体内位于所述油水混合液入口处连接有混合液体缓流装置；所述罐体侧壁位于排油口下方间隔设有两个水位传感器；罐体侧壁位于排油口上方间隔设有两个油位传感器；所述油水混合液入口、排水口以及排油口的的管道上均设有电控阀，所述水位传感器、油位传感器以及电控阀均与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易实验室用油水分离装置，其特征在于，所述混合液体缓流装置为一沿罐体设置的空腔结构，所述空腔结构的底部设有贴壁开口。

3.根据权利要求1所述的一种简易实验室用油水分离装置，其特征在于，所述水位传感器包括水位传感器一和水位传感器二，所述水位传感器二位于水位传感器一上方。

4.根据权利要求3所述的一种简易实验室用油水分离装置，其特征在于，所述油位传感器包括油位传感器一和油位传感器二，所述油位传感器二位于油位传感器一上方。

5.根据权利要求4所述的一种简易实验室用油水分离装置，其特征在于，所述油水混合液入口的管道上设有混合液电控阀，所述排水口的管道上设有排水电控阀，所述排油口的管道上设有排油电控阀。

6.一种如权利要求5所述的简易实验室用油水分离装置的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)起始控制系统控制所有电控阀处于关闭状态，工作时，开启混合液控制阀，混合液体经过油水混合液入口进入混合液体缓流装置，然后进入罐体，在重力作用下开始油水分层；

(2)当水位未到水位传感器一，油位传感器一接触到油位时，排油电控阀自动打开，油经排油口流出；当水位到水位传感器一，水位传感器二未接触到水时，排水电控阀处于打开状态，排油电控阀处于打开状态，油、水同时排放；当水位传感器一接触水，水位传感器二接触到水时，排水电控阀打开，排油电控阀处于关闭状态，水排放；当水位传感器一未接触水位，水位传感器二未接触水位，油位传感器一未接触油位时，排水电控阀和排油电控阀均处于关闭状态；

(3)在油水分离过程中，当油/水位到油位传感器二时，混合液控制阀处于关闭状态，暂停注入混合液。