CN110885110A - 一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用。其中：倾析器1的底部通过导管2与界面调节器3的底部连通；所述倾析器1的一侧固定的安装有一个斜坡板101；斜坡板101内部中空，斜坡板101顶部的一侧的内腔与进液管102连通；倾析器1为上部为方形，下部为圆形筒体；界面调节器由如下部件构成：挡板301、出液口302、波纹管303、筒状外壳304、上挡板305、操作杆306、通气孔307；本发明油水分离界面工艺可以精准调解油水分离的界面，将油水分离的彻底，有机硅油中带水相最低含量和水相中带有机硅油最低含量达到PPM级，并且结构简单，易于操作。

Description

一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用
技术领域
本发明涉及是一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用，特别是精准调节并控制不能长时间接触的油水界面的方法。
背景技术
在许多石油化工和化工装置生产过程中，油水分离是至关重要的一步，油水分离的彻底与否，会直接影响后续处理工序，因此在实际化工生产中，如果能将油水分离的更加彻底，具有重要意义。有机硅化工生产中，有很多领域需要使用油水分离装置，特别是二甲水解和一甲含氢水解时，物料停留时间长，会导致物料交联或结胶，堵塞设备或管道，需要快速的分离物料和酸水。传统的油水分离器，由于涉及的局限性和施工的误差，使得油水分离器很难达到良好的分离效果。而且传统分离器，一经制作界面就确定，无法对界面进行调节。因此当工艺条件或者操作发生变化时，传统油水分离器将无法适用，而新型油水分离器，不仅具有精准调解油水界面的功能，还特别适用于油水不能长时间接触的物料，尤其是含氢产品的油水分离过程中，接触时间不能超过40 min，这样要求我们的分离器具有特殊结构。
本发明是一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用，特别是精准调节并控制不能长时间接触的油水界面的方法。对于油水接触时间过长会发生副反应的两相，尤其是会产生颗粒状物质或者胶体的两相，一旦接触面积大，副反应产生的颗粒状物质或者胶体量过多时，会下沉或者上浮的，将会进一步影响底部出料或者上部有机硅油出料，该方法特别适用。
发明内容
本发明要解决的任务是提供一种精准调节并控制油水分离界面结构使得达到精准调节并控制不能长时间接触的油水界面的目的。
为了解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种油水分离界面装置，包括：倾析器1和界面调节器3；其中，所述倾析器1的底部与界面调节器3的底部是通过导管2相互连通；所述的倾析器1的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板101和进液管102。
进一步，所述倾析器1的一侧固定的安装有一个斜坡板101；斜坡板101内部中空，斜坡板101顶部的一侧的内腔与进液管102连通；倾析器1为上部为方形，下部为圆形筒体。
通过有机硅油与水相分离界面装置可以精准调解油水分离的界面，将油水分离的彻底，有机硅油中带水相最低含量和水相中带有机硅油最低含量达到PPM级。
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：有机硅油与水相混合物分离界面装置包括：倾析器1和界面调节器3；有机硅油与水相分离界面装置中的倾析器1的底部与界面调节器3的底部是通过导管2相互连通；
通过有机硅油与水相分离界面装置的倾析器，可以分离油水接触时间不能太长的两相物质，因为我们可以将油水界面控制在接触面积最小的下部筒体以内，尽可能小的减少油水的接触面积，减少副反应的发生。
进一步，所述有机硅油包括：一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一苯基三氯硅烷、甲基二氯硅烷、八甲基环四硅氧烷和一氯甲烷中的一种或数种；所述的倾析器1的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板101和进液管102。
进一步，所述有机硅油与水相混合物经过进液管102、斜坡板101的内腔缓慢的流入倾析器1，从而对界面的扰动影响降到最低；然后在倾析器1中进行沉降分离，有机硅油浮在上，水相下沉在倾析器1的底部；倾析器1底部的导管2与界面调节器3相连，通过旋转界面调节器3的操作杆306的露出高度，可以带动内部的波纹管303的高度的发生变化，利用连通器原理，从而可以调节并控制波纹管303中的油水界面，水从波纹管303上部的通孔内流出，然后经过出液口302排出。通过有机硅油与水相分离界面装置可以有效降低有机硅油中胶体的含量，控制在1%以下，减少设备管道内残留量，延长运行时间，缩短清洗时间。
进一步，所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：75-100有机硅油、25-35份水相、5-10份胶体。
进一步，所述有机硅油和水相混合物中的水相为盐酸、甲酸、硝酸、乙酸中的一种或多种。
进一步，所述有机硅油和水相混合物的进液管102型号为DN70、DN80、DN90、DN100中一种，管壁厚度为10-15mm。
进一步，所述有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器1、斜坡板101、进液管102的所用材质至少为普通钢、玻璃钢、合金钢、碳素钢中的一种。
进一步，所述有机硅油和水相混合物分离装置中的斜坡板101的倾斜角角度为：30-75度；其中斜坡的面积为40-80 m2。
进一步，所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在700-1500 PPM，水相中的有机硅油含量控制在5000-7000 PPM；其分离界面系统运行时间可达到35-45天。
本发明的优点在于：
1、本发明油水分离界面工艺可以精准调解油水分离的界面，将油水分离的彻底，有机硅油中带水相最低含量和水相中带有机硅油最低含量达到PPM级；
2、通过本发明油水分离界面工艺可以有效降低有机硅油中胶体的含量，控制在1%以下，减少设备管道内残留量，延长运行时间，缩短清洗时间；
3、本发明油水分离界面的倾析器，可以分离油水接触时间不能太长的两相物质，因为我们可以将油水界面控制在接触面积最小的下部筒体以内，尽可能小的减少油水的接触面积，减少副反应的发生；
4、当工艺调节发生变化时，我们设计的新型界面调节器可以进行调节适应新的工艺条件或者新的操作；从而保证生产得以继续，减少等待，大大提高了设备利用率，给企业带来了一定的经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2斜坡板101、进液管102的相对结构图
图3界面调节器的结构示意图
附图标记：倾析器1、斜坡板101、进液管102、导管2、界面调节器3、挡板301、出液口302、波纹管303、筒状外壳304、上挡板305、操作杆306、通气孔307。
具体实施方式
工作原理：
一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用，包括：倾析器1、斜坡板101、进液管102、导管2、界面调节器3、挡板301、出液口302、波纹管303、筒状外壳304、上挡板305、操作杆306、通气孔307；其中：倾析器1的底部通过导管2与界面调节器3的底部连通；所述的倾析器1的左侧固定的安装有一个斜坡板 101；斜坡板 101内部中空，斜坡板 101顶部的一侧的内腔与进液管 102连通；倾析器 1为上部为方形，下部为圆形筒体；界面调节器3由如下部件构成：挡板301、出液口 302、波纹管 303、筒状外壳 304、上挡板 305、操作杆306、通气孔 307；筒状外壳 304与导管 2连通，且筒状外壳 304内安装有挡板301；波纹管303的一端穿过挡板301与导管 2连通；波纹管 303的另一端与操作杆 306的下端活动连接；波纹管 303的该端上设置有通孔；筒状外壳 304的上端面被上挡板 305密封；操作杆306的余下的一端穿过上挡板 305，且与上挡板 305螺纹连接；所述的筒状外壳 304的一侧由上往下一次设置有通气孔 307、出液口 302。
油水混合物经过进液管 102、斜坡板 101的内腔缓慢的流入倾析器 1，从而对界面的扰动影响降到最低；然后在倾析器 1中进行沉降分离，有机硅油浮在上，有机硅油高度为1270mm，水相下沉在倾析器 1的底部，水相高度1422mm；倾析器 1底部的导管 2与界面调节器 3相连，通过旋转界面调节器 3的操作杆 306的露出高度，可以带动内部的波纹管303的高度的发生变化，利用连通器原理，从而可以调节并控制波纹管 303中的油水界面，从而让有机硅油中的水相含量最低，一般控制在1000PPM以内，让水相中的有机硅油含量也控制在最低，一般控制在6000PPM以内，水从波纹管 303上部的通孔内流出，然后经过出液口 302排出。
实施例1
一种油水分离界面装置，包括：倾析器1和界面调节器3；其中，所述倾析器1的底部与界面调节器3的底部是通过导管2相互连通；所述的倾析器1的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板101和进液管102；
所述的倾析器1的一侧固定的安装有一个斜坡板101；斜坡板101内部中空，斜坡板101顶部的一侧的内腔与进液管102连通；倾析器1为上部为方形，下部为圆形筒体。
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：有机硅油与水相混合物分离界面装置包括：倾析器1和界面调节器3；有机硅油与水相分离界面装置中的倾析器1的底部与界面调节器3的底部是通过导管2相互连通；
所述的有机硅油包括：一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一苯基三氯硅烷、甲基二氯硅烷、八甲基环四硅氧烷和一氯甲烷中的一种或数种；所述的倾析器1的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板101和进液管102；
所述的，所述有机硅油与水相混合物经过进液管102、斜坡板101的内腔缓慢的流入倾析器1，从而对界面的扰动影响降到最低；然后在倾析器1中进行沉降分离，有机硅油浮在上，水相下沉在倾析器1的底部；倾析器1底部的导管2与界面调节器3相连，通过旋转界面调节器3的操作杆306的露出高度，可以带动内部的波纹管303的高度的发生变化，利用连通器原理，从而可以调节并控制波纹管303中的油水界面，水从波纹管303上部的通孔内流出，然后经过出液口302排出。
所述的有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：100有机硅油、35份水相、5份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物中的水相为盐酸。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN80，管壁厚度为10mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器 1、斜坡板 101、进液管 102的所用材质为玻璃钢。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：75度；其中斜坡的面积为60 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在800 PPM，水相中的有机硅油含量控制在4400 PPM；其分离界面系统运行时间可达到45天。
实施例2
其余同实施例1
一种油水分离界面装置及其在分离有机硅油与水中的应用，其中，所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：90有机硅油、25份水相、8份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物中的水相为甲酸。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN90，管壁厚度为15mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器 1、斜坡板 101、进液管 102的所用材质为合金钢。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：45度；其中斜坡的面积为80 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在1000 PPM，水相中的有机硅油含量控制在4000 PPM；其分离界面系统运行时间可达到26天。
实施例3
其余同实施例1
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其中，所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：75有机硅油、30份水相、10份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物中的水相为甲酸。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN70，管壁厚度为12mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器 1、斜坡板 101、进液管 102的所用材质为碳素钢。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：30度；其中斜坡的面积为40 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在1000 PPM，水相中的有机硅油含量控制在6000 PPM；其分离界面系统运行时间可达到21天。
实施例4
其余同实施例1
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其中，所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：80有机硅油、30份水相、6份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物中的水相为甲酸。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN100，管壁厚度为14mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器 1、斜坡板 101、进液管 102的所用材质为普通钢。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：60度；其中斜坡的面积为70 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在1000 PPM，水相中的有机硅油含量控制在5300 PPM；其分离界面系统运行时间可达到23天。
对比例1
其余同实施例1
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：50有机硅油、40份水相、2份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN50，管壁厚度为5mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：80度；其中斜坡的面积为100 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在3500 PPM，水相中的有机硅油含量控制在4100 PPM；其分离界面系统运行时间可达到22天。
对比例2
其余同实施例1
一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其中，所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：120份有机硅油、15份水相、15份胶体。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中的进液管 102型号为DN100，管壁厚度为20mm。
所述的有机硅油和水相混合物分离装置中斜坡板 101的倾斜角角度为：15度；其中斜坡的面积为20 m2。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在3000 PPM，水相中的有机硅油含量控制在6700 PPM；其分离界面系统运行时间可达到18天。
对比例3
使用传统有机硅油和水相液面分离装置。
所述的控制倾析器中的油水界面，有机硅油中的水相含量可控制在6300 PPM，水相中的有机硅油含量控制在5000 PPM；其分离界面系统运行时间可达到15天。
通过检测实施例1-4和对比例1-3的实验结果如下表
Figure 983074DEST_PATH_IMAGE001

Claims (10)

1.一种油水分离界面装置，包括：倾析器（1）和界面调节器（3）；其特征在于：所述倾析器（1）的底部与界面调节器（3）的底部是通过导管（2）相互连通；所述的倾析器（1）的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板（101）和进液管（102）。
2.根据权利要求1所述的一种油水分离界面装置，其特征在于：倾析器（1）的一侧固定的安装有一个斜坡板（101）；斜坡板（101）内部中空，斜坡板（101）顶部的一侧的内腔与进液管（102）连通；倾析器（1）为上部为方形，下部为圆形筒体。
3.一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：有机硅油与水相混合物分离界面装置包括：倾析器（1）和界面调节器（3）；有机硅油与水相分离界面装置中的倾析器（1）的底部与界面调节器（3）的底部是通过导管（2）相互连通。
4.根据权利要求3所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油包括：一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一苯基三氯硅烷、甲基二氯硅烷、八甲基环四硅氧烷和一氯甲烷中的一种或数种；所述的倾析器（1）的上部设置有利于流体缓冲输入的导入部件；导入部件包括斜坡板（101）和进液管（102）。
5.根据权利要求3或4所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油与水相混合物经过进液管（102）、斜坡板（101）的内腔缓慢的流入倾析器（1），从而对界面的扰动影响降到最低；然后在倾析器（1）中进行沉降分离，有机硅油浮在上，水相下沉在倾析器（1）的底部；倾析器（1）底部的导管（2）与界面调节器（3）相连，通过旋转界面调节器（3）的操作杆（306）的露出高度，可以带动内部的波纹管（303）的高度的发生变化，利用连通器原理，从而可以调节并控制波纹管（303）中的油水界面，水从波纹管（303）上部的通孔内流出，然后经过出液口（302）排出。
6.根据权利要求3或4或5所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物是由以下重量份数的组分组成：75-100有机硅油、25-35份水相、5-10份胶体。
7.根据权利要求6所述的一种油水分离装置在分离有机硅与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物中的水相为盐酸、甲酸、硝酸、乙酸中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物的进液管（102）型号为DN70、DN80、DN90、DN100中一种，管壁厚度为10-15mm。
9.根据权利要求5所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物分离装置中的倾析器（1）、斜坡板（101）和进液管（102）的所用材质为普通钢、玻璃钢、合金钢、碳素钢中的一种或多种。
10.根据权利要求5所述的一种油水分离界面装置在分离有机硅油与水中的应用，其特征在于：所述有机硅油和水相混合物分离装置中的斜坡板（101）的倾斜角角度为：30-75度；其中斜坡的面积为40-80 m2。
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