CN112047612A - 一种含油污泥分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含油污泥分离装置。主要解决了现有分离工艺效率低且只能完成两相分离效率低的问题。其特征在于：所述旋流沉降分离器主体包括集砂段（12）,集砂段（12）一侧连接进口（8）,进口（6）连接直管段（1）；所述集砂段锥管段底部开有泥沙出口（7），所述集砂段上部嵌套一组油水沉降分离腔（9）；集砂段顶部连接有连通管（8），连通管与上部沉降腔（9）联通；沉降腔（9）体一侧下端开有水出口管（10），沉降腔体顶部开有油出口管（11）；所述进口直管段（1）内由外端口到进口依次装有内螺纹管（2）及若干平行设置的超声波振动头。该含油污泥分离装置，实现了油泥水的三相高效分离，工作效率高，分离效果好。
Description
技术领域
本发明涉及油田勘探开发技术领域，特别涉及一种压力容器的清淤与含油污泥的分离处理装置。
背景技术
目前，在油田上行业内一般采用固液旋流分离法对含油污泥进行处理，现有的分离工艺是将含油污泥通过管道输送至旋流分离器中，旋流分离器主体结构一般由入口段、圆柱段、旋流腔、锥段、尾管段和出口管组成。含油污泥从入口段进入圆柱段后开始旋转，在离心力的作用下固液分离，泥砂等呈螺旋状在重力作用下沉到到锥管段，在此阶段，已分离的油水移向中心，在进液的推动下呈螺旋状溢出至出口管，从而实现固液两相分离。在其内部进行的两相分离后的固液分别进入下一工序进行再次处理。
但是，由于传统的分离工艺过程较为简单，工作效率低，分离效果不理想，容易造成人力物力的浪费，且传统分离模式只能完成两相分离，后续还需再次进行油水分离，无形中增加了工作环节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的现有分离工艺效率低且只能完成两相分离的问题，而提供一种含油污泥分离装置，该含油污泥分离装置，实现了油泥水的三相高效分离，工作效率高，分离效果好。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该含油污泥分离装置，包括旋流沉降分离器主体，所述旋流沉降分离器主体包括集砂段, 集砂段一侧连接进口, 进口连接直管段；所述集砂段锥管段底部开有泥沙出口，所述集砂段上部嵌套一组油水沉降分离腔；集砂段顶部连接有连通管，连通管与上部沉降腔联通；沉降腔体一侧下端开有水出口管，沉降腔体顶部开有油出口管；所述进口直管段内由外端口到进口依次装有内螺纹管及若干平行设置的超声波振动头。
该含油污泥分离装置工作原理：本发明在旋流沉降分离器的进口直管段合适位置上，安装内螺纹管和超声波振动头。增设内螺纹管的方式改变流体在管道中的运输方式，含油污泥与管通内壁产生相对剪切运动，又因固液比重不同，使得含油污泥在离心力的作用下在管道中旋转前进的同时，实现部分固液初步分离的目标，提高了含油污泥分离效果。
超声波振动头在超声波发生器驱动下按固定频率产生振动，并以超音频纵波的形式沿管壁在混合液中完全作用，使得含油污泥在经过管道的过程中，受到超音频纵波传播的正压和负压交替作用，产生无数个微小气泡并随时爆破，进而形成了对含油污泥的细微局部高压轰击，使泥砂表面及缝隙中的油水迅速剥离，从而实现含油污泥中油泥水的初步分离，提高含油污泥在下一阶段的分离效果。
同时在传统旋流分离器的上部嵌套了一组油水沉降分离腔，在腔体外壁增设了加热层，使得分离后的油水分别进入到集输系统中，实现了油泥水的三相高效分离。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该含油污泥分离装置，可以使含油污泥在内螺纹管和超声波振动头的作用下，管道中流动时就进行了固液初步分离，加热层提高了油水沉降分离效果，实现了油泥水的三相高效分离，分离后的油水分别进入到集输系统中，泥沙等不需要裂解处理就可以再次利用，环保的同时减少了含油污泥清淤工作环节，节约成本，提高了工作效率。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
图中：1-直管段；2-内螺纹管；3-超声波振子头；6-进口；7-泥沙出口；8-连通管；9-沉降分离腔；10-水出口管；11-油出口管12-集砂段；13-加热层；14-螺旋引导片。
具体实施方式：
下面结合附图将对本发明作进一步说明：
如附图1所示，该含油污泥分离装置，包括旋流沉降分离器主体，所述旋流沉降分离器主体包括集砂段12, 集砂段12一侧连接进口6, 进口6连接直管段1；所述集砂段12下部锥管段底部开有泥沙出口7，所述集砂段12上部圆柱段嵌套一组油水沉降分离腔9；集砂段12顶部开口处连接有连通管8，连通管8上部开口与上部沉降腔9联通，连通管8内装有滤网；连通管8延伸至集砂段12内部的外壁装有螺旋引导片14，使得进液快速进入旋转沉降状态；沉降腔9体外壁增设有加热层13，所述加热层13可以为碳纤维加热线缠绕在外壁, 碳纤维使用寿命长,耐用性和耐腐蚀性更加优秀;加热效率高; 碳纤维加热线加热使得分离后的油水分别进入到集输系统中，实现了油泥水的三相高效分离；沉降腔9体一侧下端开有水出口管10，沉降腔9体顶部开有油出口管11。
所述直管段的前段距离进口6长度为管径的10倍；后段距离进口6长度为管径的9倍；所述直管段1前端10倍管径（10d）处安装有内螺纹管2，直管段1中、后端外壁安装有绕管壁间隔120度螺旋盘绕的3个超声波振动头3，由3个超声波振动头组成一个超声波振子组，使得含油污泥在管道中流动的过程中就进行了初步分离，提高了分离效率；三个振动头在管道1上等距离分布，直管段的中后段长度为管径的9倍，使得含油污泥在超声波空化作用下破坏含油水泥砂表面张力，致使泥砂表面的油水混合物基本脱离，从而实现了对含油污泥进行初步油泥分离处理，提高了下一阶段的油泥分离效果。旋流沉降分离器主体座于底座支架上。
本发明为适应油田需求的含油污泥分离装置，主要包括含油污泥旋流沉降分离器主体，内螺纹管，直管段外壁超声波振动头，油水沉降分离腔，腔体外壁增设加热层。该含油污泥分离装置使用时，含油污泥在经过旋流分离器前段直管段1切线方向高速进入时，首先受到内螺纹管2中离心力的作用，及超声波振动头在超声波发生器驱动下按固定频率产生振动，并以超音频纵波的形式沿管壁在混合液中完全作用，使得含油污泥在经过管道的过程中，受到超音频纵波传播的正压和负压交替作用，产生无数个微小气泡并随时爆破，进而形成了对含油污泥的细微局部高压轰击，使泥砂表面及缝隙中的油水迅速剥离，从而实现含油污泥中油泥水的初步分离；连通管8延伸至集砂段12内部的外壁螺旋引导片14，促使进液快速进入旋转沉降状态，初步分离后的混合液在旋流作用下固体进入集砂段12，通过泥沙出口7排出；液体经连通管底部开口8溢流进沉降腔9，加热层13对进入沉降腔油水进行加热，避免原油凝固，提高油水沉降分离效果；分离后的油水直接通过油出口管11、水出口管10进入集输系统中再利用，总体实现了油泥水的三相分离。
Claims (9)
1.一种含油污泥分离装置，包括旋流沉降分离器主体，其特征在于： 所述旋流沉降分离器主体包括集砂段（12）, 集砂段（12）一侧连接进口（6）, 进口（6）连接直管段（1）；所述集砂段（12）锥管段底部开有泥沙出口（7），所述集砂段上部嵌套一组油水沉降分离腔（9）；集砂段（12）顶部连接有连通管（8），连通管（8）与上部沉降腔（9）联通；沉降腔（9）体一侧下端开有水出口管（10），沉降腔（9）体顶部开有油出口管（11）；所述进口直管段（1）外端口到进口依次装有内螺纹管（2）及若干平行设置的超声波振动头（3）。
2.根据权利要求1所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述直管段的前段安装内螺纹管（2），直管段的后段装有若干平行等距离螺旋设置的超声波振动头（3）。
3.根据权利要求2所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述超声波振动头（3）为3个，并且分别间隔120度绕管道一周螺旋均匀分布。
4.根据权利要求2所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述直管段的前段距离进口（6）长度为管径的10倍；后段距离进口（6）长度为管径的9倍。
5.根据权利要求1所述的含油污泥分离装置，其特征在于：沉降腔体外壁增设有加热层（13），使得分离后的油水分别进入到集输系统中，实现了油泥水的三相高效分离。
6.根据权利要求1或5所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述加热层（13）材料为碳纤维加热线。
7.根据权利要求1所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述连通管（8）内装有滤网。
8.根据权利要求1所述的含油污泥分离装置，其特征在于：所述连通管（8）延伸至集砂段（12）内部的外壁装有螺旋引导片（14）。
9.根据权利要求1所述的含油污泥分离装置，其特征在于：旋流沉降分离器主体座于底座支架上。
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