CN110639239B - 一种污油过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田开发技术领域，且公开了一种污油过滤装置，包括机壳、转筒、螺旋输送器、动力装置、输油管道、离心室、进油口、排料口、排水口、排油口、溢水通道、分离室和二次出水口。通过管体和螺旋扇叶的设置，使得污油和絮凝剂和破乳剂从进油口进入后由直流变为旋流，增加三者之间的活动频率，使得三者之间的反应更加剧烈和迅速，同时螺旋扇叶为污油的传导进行一定阻挡，进而减小离心室中的压力，增加污油的分离效果，同时，污油在传输过程中与螺旋扇叶发生碰撞，增加对污油的界面膜的破坏，进一步增加分离效果，提高油的纯净度，通过管体与螺旋输送器固定连接的设置，使得输油管道跟随螺旋输送器一起转动，增加对污油的输送效率。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，具体为一种污油过滤装置。
背景技术
油田开发过程中会产生一些含有难以分离的固体杂质的污油，如果对污油不进行处理，将会对油田后续开发造成巨大的影响，同时为加大石油开发和利用，增加油田开发利益，需要对污油进行过滤，排除其中的杂质，保证去油中石油的纯净度，目前，一些油田采用三相分离卧螺离心机对污油进行过滤，如附图1，污油由进油口7进入输油管道5中，并流到离心室6中，然后三相分离卧螺离心机利用油、水、固体杂质的三者比重差，并在高速旋转所产生的离心力作用下，固体杂质沉降到转筒2壁上,两种密度不同的液体形成同心圆柱，较轻的液相(油)处于内层，较重的液相(水)处于外层，不同液体环的厚度可通过调节溢流板来改变堰高，沉积在转筒2壁上的固体杂质由螺旋输送器3推到转筒的锥体端，从排料口8排出，分离出的水从排水口9排出，流入污水管网，分离后的油从排油口10排出，进入储存罐，同时为了提高分离效果，使用自动加药装置在离心机进油口7加入絮凝剂和破乳剂，但此方法存在以下不足：
1、絮凝剂和破乳剂通过自动加药装置从离心机的进油口7与污油混合后通过管道5进入离心室6，同时污油在输送泵的压力下快速通过管道5，使得絮凝剂和破乳剂与污油在管道5中的时间较为短暂，造成絮凝剂和破乳剂分别对污油中固体杂质的聚集和污油界面膜的破坏的效果不明显，甚至造成二者成为污油中的新杂质。
2、当油相与水相在离心机的左侧分离时，由于两种液体环的厚度发生变化，同时溢流板调整不及时，导致一部分水相从油相中溢出，增加了油相中的水分，造成分离后的油含水量过高。
发明内容
本发明提供了一种污油过滤装置，具备过滤效果好的优点，解决了上述离心机对污油添加药物效果不足以及对液相分离不佳的问题。
本发明提供如下技术方案：一种污油过滤装置，包括机壳、转筒、螺旋输送器、动力装置、输油管道、离心室、进油口、排料口、排水口、排油口、溢水通道、分离室和二次出水口，所述转筒与机壳活动套接，所述螺旋输送器与转筒活动套接，所述动力装置分别与转筒和螺旋输送器固定连接，所述输油管道与螺旋输送器固定套接，所述输油管道的内部均匀固定安装有螺旋扇叶，所述螺旋输送器的右侧固定安装有右固定圆锥型架，所述右固定圆锥型架的外表面固定安装有右部螺旋片，所述转筒的右侧开设有二次出水口，所述转筒右端的内部开设有溢水通道，所述转筒右端的内腔与右固定圆锥型架形成分离室。
优选的，所述输油管道包括管体和螺旋扇叶，所述管体与螺旋输送器的内腔固定连接并位于离心室的右侧，所述螺旋扇叶均匀安装在管体的内部，所述螺旋扇叶分布的长度占管体的四分之三且位于管体的左侧。
优选的，所述螺旋扇叶的旋向与右部螺旋片相反，所述螺旋扇叶的高度为管体内腔的半径的三分之二。
优选的，所述螺旋输送器包括左固定圆架、中部螺旋片、右固定圆锥型架和右部螺旋片，所述中部螺旋片固定安装在左固定圆架的中部，所述右固定圆锥型架的左端与左固定圆架的右端固定连接，所述右部螺旋片固定安装在右固定圆锥型架的外表面，所述右部螺旋片的旋向与中部螺旋片相同。
优选的，所述输油管道与螺旋输送器的中部固定安装有加强板。
本发明具备以下有益效果：
1、通过管体和螺旋扇叶的设置，使得污油和絮凝剂和破乳剂从进油口进入后由直流变为旋流，增加三者之间的活动频率，使得三者之间的反应更加剧烈和迅速，同时螺旋扇叶为污油的传导进行一定阻挡，进而减小离心室中的压力，增加污油的分离效果，同时，污油在传输过程中与螺旋扇叶发生碰撞，增加对污油的界面膜的破坏，进一步增加分离效果，提高油的纯净度，通过管体与螺旋输送器固定连接的设置，使得输油管道跟随螺旋输送器一起转动，增加对污油的输送效率，提高污油过滤的效率。
2、通过右固定圆锥型架与右部螺旋片的设置，对油相环再一次离心分离，使得进入油相中的污水再一次形成水相，并从分离室排出，降低水相对油相的干扰，提高两者的分离率，并且减少油中的含水量，提高油的质量，同时由于右固定圆锥型架的设置，使得输油管道的长度增加，增加了污油与絮凝剂和破乳剂的反应的时间，进一步增加离心机的过滤效果。
附图说明
图1为现有结构示意图；
图2为本发明结构正视示意图；
图3为本发明结构局部正视示意图；
图4为本发明结构图2中A处示意图；
图5为本发明结构输油管道5侧视示意图。
图中：1、机壳；2、转筒；3、螺旋输送器；31、左固定圆架；32、中部螺旋片；33、右固定圆锥型架；34、右部螺旋片；4、动力装置；5、输油管道；51、管体；52、螺旋扇叶；6、离心室；7、进油口；8、排料口；9、排水口；10、排油口；11、溢水通道；12、分离室；13、二次出水口。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2-5，一种污油过滤装置，包括机壳1、转筒2、螺旋输送器3、动力装置4、输油管道5、离心室6、进油口7、排料口8、排水口9、排油口10、溢水通道11、分离室12和二次出水口13，转筒2与机壳1活动套接，螺旋输送器3与转筒2活动套接，所述动力装置4分别与转筒2和螺旋输送器3固定连接，输油管道5与螺旋输送器3固定套接，输油管道5的内部均匀固定安装有螺旋扇叶52，螺旋输送器3的右侧固定安装有右固定圆锥型架33，右固定圆锥型架33的外表面固定安装有右部螺旋片34，转筒2的右侧开设有二次出水口13，转筒2右端的内部开设有溢水通道11，转筒2右端的内腔与右固定圆锥型架33形成分离室12。
其中，输油管道5包括管体51和螺旋扇叶52，管体51与螺旋输送器3的内腔固定连接并位于离心室6的右侧，螺旋扇叶52均匀安装在管体51的内部，螺旋扇叶52分布的长度占管体51的四分之三且位于管体51的左侧，当污油、絮凝剂和破乳剂从进油口7进入管体51后直流一端距离，可有效降低输送泵的压力冲击，避免右侧连接的法兰盘损坏或者脱落，造成损失，而后三者混合物与螺旋扇叶52接触，并在螺旋扇叶52的导流下进行旋流，加大对三者的搅拌，增加三者之间的反应，为后续分离做准备，提高分离过滤的效果，同时螺旋扇叶52可对污油的界面膜进行一定的破坏，进一步增加污油中油、水和固体杂质的分离。
其中，螺旋扇叶52的旋向与右部螺旋片34相反，螺旋扇叶52的高度为管体51内腔的半径的三分之二，可以有效对三者混合物进行进行阻挡，减小输送泵带来的压力，增加污油在离心室6中的分离效果，同时当螺旋输送器3转动时，管体51跟随螺旋输送器3一起转动，使得螺旋扇叶52可对三者混合物进行传输，减小压力损失导致的传输速率的降低，提高污油过滤的效率。
其中，螺旋输送器3包括左固定圆架31、中部螺旋片32、右固定圆锥型架33和右部螺旋片34，中部螺旋片32固定安装在左固定圆架31的中部，右固定圆锥型架33的左端与左固定圆架31的右端固定连接，右部螺旋片34固定安装在右固定圆锥型架33的外表面，右部螺旋片34的旋向与中部螺旋片32相同，污油在离心室6中进行离心作用后，实现一定三相固体杂质、油和水分离，油相和水相由中部螺旋片32进行传导，水从溢水通道11中溢流并从排水口9中流出，油相进入分离室12中再一次进行离心分离，并分别形成有一定厚度的油相和水相，减少油中水的含量，提高过滤后有的质量与品质。
其中，输油管道5与螺旋输送器3的中部固定安装有加强板，增强两者之间连接强度，同时防止输油管道5过长，导致运行过程中造成弯曲，甚至断裂，提高装置的安全性。
工作原理，污油和絮凝剂和破乳剂由进油口7进入输油管道5中，在螺旋扇叶52的作用下充分反应，并在管体51的转动配合螺旋扇叶52的转动和输送泵的作用下流到离心室6中，然后三相分离卧螺离心机利用油、水、固体杂质的三者比重差，并在螺旋输送器3的高速旋转所产生的离心力作用下，固体杂质沉降到转筒2壁上,两种密度不同的液体形成同心圆柱，较轻的液相(油)处于内层，较重的液相(水)处于外层，不同液体环的厚度可通过调节溢流板来改变堰高，沉积在转筒2壁上的固体杂质由螺旋输送器3推到转筒的锥体端，从排料口8排出，分离出的水从溢水通道11传输到排水口9并排出，流入污水管网，分离后的油进入到分离室12中，进行再一次分离，将进入分离室12中的水与污油中未分离完全的水再一次进行分离，分离后的油从排油口10排出，进入储存罐，再分离后的水由二次出水口13排出，流入污水管网。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种污油过滤装置，包括机壳(1)、转筒(2)、螺旋输送器(3)、动力装置(4)、输油管道(5)、离心室(6)、进油口(7)、排料口(8)、排水口(9)、排油口(10)、溢水通道(11)、分离室(12)和二次出水口(13)，所述转筒(2)与机壳(1)活动套接，所述螺旋输送器(3)与转筒(2)活动套接，所述 动力装置(4)分别与转筒(2)和螺旋输送器(3)固定连接，其特征在于：所述输油管道(5)与螺旋输送器(3)固定套接，所述输油管道(5)的内部均匀固定安装有螺旋扇叶(52)，所述螺旋输送器(3)的右侧固定安装有右固定圆锥型架(33)，所述右固定圆锥型架(33)的外表面固定安装有右部螺旋片(34)，所述转筒(2)的右侧开设有二次出水口(13)，所述转筒(2)右端的内部开设有溢水通道(11)，所述转筒(2)右端的内腔与右固定圆锥型架(33)形成分离室(12)。
2.根据权利要求1所述的一种污油过滤装置，其特征在于：所述输油管道(5)包括管体(51)和螺旋扇叶(52)，所述管体(51)与螺旋输送器(3)的内腔固定连接并位于离心室(6)的右侧，所述螺旋扇叶(52)均匀安装在管体(51)的内部，所述螺旋扇叶(52)分布的长度占管体(51)的四分之三且位于管体(51)的左侧。
3.根据权利要求2所述的一种污油过滤装置，其特征在于：所述螺旋扇叶(52)的旋向与右部螺旋片(34)相反，所述螺旋扇叶(52)的高度为管体(51)内腔的半径的三分之二。
4.根据权利要求1所述的一种污油过滤装置，其特征在于：所述螺旋输送器(3)包括左固定圆架(31)、中部螺旋片(32)、右固定圆锥型架(33)和右部螺旋片(34)，所述中部螺旋片(32)固定安装在左固定圆架(31)的中部，所述右固定圆锥型架(33)的左端与左固定圆架(31)的右端固定连接，所述右部螺旋片(34)固定安装在右固定圆锥型架(33)的外表面，所述右部螺旋片(34)的旋向与中部螺旋片(32)相同。
5.根据权利要求1所述的一种污油过滤装置，其特征在于：所述输油管道(5)与螺旋输送器(3)的中部固定安装有加强板。
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