CN115300941A - 一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，主要步骤如下：1)油水储罐中的油水混合物向下流入重油分离塔，正压环境促使重油发生凝并聚结，形成的重油滴下落汇入重油收集袋，然后经阀门放出；2)水相在三通处转而向上进入两级塔，在其下部进一步利用惯性和正压脱除重油，在其上部负压环境促使轻油发生凝并聚结，形成的轻油滴上浮汇入轻油收集袋，之后经阀门放出；3)水相在三通处转而向下进入轻油分离塔，进一步利用惯性和负压脱除轻油，下部得到的清水流入清水储罐。该方法设备投资小，易于实现连续操作；油水混合物自动流过分离系统，操作成本低；自动创造正、负压环境以及液相的上、下流动，可促进油分凝并聚结和油滴的分离。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体的说是一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法。
背景技术
在煤化工和石油化工行业，会产生大量的含油废水。如何实现油和水的有效分离，不仅关系到废水的后续处理工艺，而且事关各种高附加值油类组分的回收利用。由于油类组分和水之间往往存在较大的密度差异，基于重力沉降的油水分离技术有着广泛的应用。这种分离手段所需设备简单，无需外加动力，运行维护费用低，不消耗药剂，无二次污染，利于油分的回收利用，是一种非常经济的方法。但是传统的基于重力的自然沉降分离技术也存在着分离效率较低，除油不净等缺点。如何提高重力分离技术的分离效率是一个亟待解决的关键问题。
为了解决此问题，人们开发了许多其它方法，比如离心超重力分离技术、将重力沉降分离技术与聚结材料相结合、添加药剂破乳等。这些方法要么会显著增加设备投资和运行成本，增加操作的复杂性，要么会带来二次的污染，影响油分的回收利用，同时增大水相的后续处理难度。
因此，到目前为止，仍没有一种所需设备简单、投资小，运行成本低的方法来提高油水分离的效率。
发明内容
本发明的目的即在于解决上述技术难题，提供一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法。
技术方案主要包括如下步骤：1)油水储罐中的油水混合物向下流入重油分离塔，正压环境促使重油发生凝并聚结，形成的重油滴下落汇入重油收集袋，然后经阀门放出；2)水相在三通处转而向上进入两级塔，在其下部进一步利用惯性和正压脱除重油，在其上部负压环境促使轻油发生凝并聚结，形成的轻油滴上浮汇入轻油收集袋，之后经阀门放出；3)水相在三通处转而向下进入轻油分离塔，进一步利用惯性和负压脱除轻油，下部得到的清水流入清水储罐，清水储罐通过溢流维持液位恒定。
所述的油水储罐中的液位需要高于清水储罐中的液位，此液位差是油水混合物自动流过油水分离系统的原始推动力，无需其它动力和设备对油水混合物进行输送。
所述的油水储罐和清水储罐始终处于联通状态，油水混合物可以连续地流经油水分离系统。
所述的重油分离塔中，处于正压状态，可以促进重油凝并聚结为油滴。
所述的两级塔中，下部处于正压状态，可以促进重油滴从水中剥落分离下来。
所述的两级塔中，上部处于负压状态，可以促使轻油凝并聚结形成油滴
所述的轻油分离塔中，处于负压状态，可以促进轻油滴从水中跳脱分离下来
所述的两级塔下部，油水混合物向上流动，可以利用惯性将重油滴从水中分离下来。
所述的轻油分离塔中，液体向下运动，可以利用惯性促进轻油滴从水中跳脱分离下来。
优选地，所述重油分离塔中，可以装填亲水疏油性填料，进一步促进重油和水的分离。
优选地，所述两级塔的下部可以装填亲油疏水性填料，进一步促进重油凝并聚结。
优选地，所述的两级塔的上部可以装填亲水疏油性填料，进一步促进轻油和水的分离。
优选地，所述的轻油分离塔中可以装填亲油疏水性填料，进一步促使轻油发生凝并聚结。
本发明的有益效果为：1)工艺流程简洁，所需设备简单，投资小；2)易于实现连续操作；3)油水混合物自动流经油水分离系统，无需额外动力和设备进行输送，运行成本低；4)自动营造正压和负压环境，促使油分发生凝并聚结形成油滴；5)将油水混合物在水平方向上的流动拆分为竖直方向上的流动，进而可以利用惯性促进油水分离，提高分离效率。
附图说明
图1为没有填料的油水分离系统。
图2为匹配有填料的油水分离系统。
具体实施方式
实施方式1
下面结合附图1对本发明方法做进一步说明：
装置启动：关闭重油放料阀10，油水混合物流入油水储罐6达到一定液位，清水储罐13中注入清水达到一定液位，轻油储罐15中注入轻油达到一定液位，打开轻油放料阀14，开启排气泵1排出整个油水分离系统中的空气，使得油水储罐6和清水储罐13联通，轻油收集袋4和轻油储罐15联通。合理调整轻油储罐15中的液位，以确保轻油收集袋4中的油水界面不低于三通5处，同时不高于三通3处，集气袋2中的油位不得低于三通3处。
此后，由于油水储罐6中的液位高于清水储罐13中的液位，油水储罐6中的油水混合物可以自动流入重油分离塔7，在正压的作用下，重油开始凝并聚结，形成的重油滴在重力的作用下不断下落，在三通8处，重油滴继续下落进入重油收集袋9中，而水相(含有轻油和少量重油)则转而向上进入两级塔11。两级塔11下部仍然处于正压状态，可以进一步实现重油滴和水相的分离，在重力的作用下，重油滴可以返回到三通8处，进而落入重油收集袋9中。此外，两级塔11中油水混合物向上流动，进而可以利用惯性促进重油滴从水中剥落下来。
两级塔11上部处于负压状态，可以促使轻油发生凝并聚结，形成的轻油滴不断上浮，在三通5处，轻油滴继续上浮汇入轻油收集袋4中，而水相(含有微量轻油)则转而向下进入轻油分离塔12。轻油分离塔12仍然处于负压状态，可以进一步促进轻油滴和水的分离，在浮力的作用下，轻油滴可以上浮到三通5处，进而汇入轻油收集袋4。此外，轻油分离塔12中，液体向下运动，进而可以利用惯性促使轻油滴从水中跳脱分离下来。经过轻油分离塔脱除轻油后的清水流入清水储罐13中。清水储罐13通过溢流的方式维持液位恒定。
排气泵1的作用在于排出油水分离系统中的气体，维持油水储罐6和清水储罐13始终联通，使得油水储罐6中的油水混合物可以连续流经整个油水分离系统。通过自动控制排气泵1的启停可以确保集气袋2中的油位始终高于三通3处。
开启轻油储槽15的放料阀16后，轻油收集袋4中的轻油可以自动流入轻油储罐15中，通过自动控制放料阀16的开关或开度可以确保轻油收集袋4中的油水界面在一定范围内波动，但是不得低于三通5处，而且不得高于三通3处。
开启重油阀门10，重油收集袋9中的重油可以自动流出，通过自动控制重油阀门10的开关或开度可以确保重油收集袋9中的油水界面维持在一定范围内，但是不得高于三通8处。
最后，通过调节油水储罐6和清水储罐13的液位差，可以控制油水混合物流经油水分离系统的速度，确保重油和轻油的分离效率。
实施方式2
下面结合附图2对本发明方法做进一步说明：
重油分离塔7装填有亲水疏油性填料；轻油分离塔12装填有亲油疏水性填料；两级塔11上部装填有亲水疏油性填料，下部装有亲油疏水性填料。
装置启动：关闭重油放料阀10，油水混合物流入油水储罐6达到一定液位，清水储罐13中注入清水达到一定液位，轻油储罐15中注入轻油达到一定液位。打开轻油放料阀14，开启排气泵1排出整个油水分离系统中的空气，使得油水储罐6和清水储罐13联通，轻油收集袋4和轻油储罐15联通。合理调整轻油储罐15中的液位，以确保轻油收集袋4中的油水界面不低于三通5处，同时不高于三通3处，集气袋2中的油位不低于三通3处。
此后，由于油水储罐6中的液位高于清水储罐13中的液位，油水储罐6中的油水混合物可以自动流入重油分离塔7，在正压和填料的共同作用下，重油开始凝并聚结，形成的重油滴在重力的作用下不断下落，在三通8处，重油滴继续下落进入重油收集袋9中，而水相(含有轻油和少量重油)则转而向上进入两级塔11。两级塔11下部仍然处于正压状态，可以进一步实现重油滴和水相的分离，在重力的作用下，重油滴可以返回到三通8处，进而落入重油收集袋9中。此外，两级塔11中油水混合物向上流动，进而可以利用惯性促进重油滴从水中剥落下来。
两级塔11上部处于负压状态，同时在填料的作用下，可以促使轻油发生凝并聚结，形成的轻油滴不断上浮，在三通5处，轻油滴继续上浮汇入轻油收集袋4中，而水相(含有微量轻油)则转而向下进入轻油分离塔12。轻油分离塔12仍然处于负压状态，可以进一步促进轻油滴和水的分离，在浮力的作用下，轻油滴可以上浮到三通5处，进而汇入轻油收集袋4。此外，轻油分离塔12中，液体向下运动，进而可以利用惯性促使轻油滴从水中跳脱分离下来。经过轻油分离塔脱除轻油后的清水流入清水储罐13中，清水储罐13通过溢流的方式维持液位恒定。
排气泵1的作用在于排出油水分离系统中的气体，维持油水储罐6和清水储罐13始终联通，使得油水储罐6中的油水混合物可以连续流经整个油水分离系统。通过自动控制排气泵1的启停可以确保集气袋2中的油位始终高于三通3处。
开启轻油储槽15的放料阀16后，轻油收集袋4中的轻油可以自动流入轻油储罐15中，通过自动控制放料阀16的开关或开度可以确保轻油收集袋4中的油水界面在一定范围内波动，但是不得低于三通5处，而且不得高于三通3处。
开启重油阀门10，重油收集袋9中的重油可以自动流出，通过自动控制重油阀门10的开关或开度可以确保重油收集袋9中的油水界面维持在一定范围内，但是重油收集袋9中的油水界面不得高于三通8处。
最后，通过调节油水储罐6和清水储罐13的液位差，可以控制油水混合物流经油水分离系统的速度，确保重油和轻油的分离效率。
以上所述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或者替代，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)油水储罐中的油水混合物向下流入重油分离塔，正压环境促使重油发生凝并聚结，形成的重油滴下落汇入重油收集袋，然后经阀门放出；2)水相在三通处转而向上进入两级塔，在其下部进一步利用惯性和正压脱除重油，在其上部负压环境促使轻油发生凝并聚结，形成的轻油滴上浮汇入轻油收集袋，之后经阀门放出；3)水相在三通处转而向下进入轻油分离塔，进一步利用惯性和负压脱除轻油，下部得到的清水流入清水储罐，清水储罐通过溢流维持液位恒定。
2.根据权利要求1所述的一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，其特征在于，油水储罐中的液位需要高于清水储罐中的液位，此液位差是油水混合物自动流过油水分离系统的原始推动力，无需其它动力和设备对油水混合物进行输送。
3.根据权利要求1和2所述的一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，其特征在于，油水储罐和清水储罐始终处于联通状态，油水混合物可以连续地流经整个油水分离系统。
4.根据权利要求1所述的一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，其特征在于，将油水混合物的流动方向从水平转变为向下和向上，进而可以利用惯性促进油水分离。
5.根据权利要求1所述的一种从油水混合物中分离重油和轻油的方法，其特征在于，自动地营造正压和负压环境，促使油分凝并聚结形成油滴。
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