CN116059827B - 一种基于无机膜的反渗透分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无机膜的反渗透分离装置，涉及油浆分离技术领域，包括预处理组件、加压组件、多级反渗透组件、循环分离组件、储存罐，预处理组件通过管道和加压组件相连，加压组件远离预处理组件的一端和多级反渗透组件相连，多级反渗透组件包括多组反渗透单元，多组反渗透单元相互串联，多组反渗透单元都设置有排出管和储存罐相连，循环分离组件一端和远离加压组件的一组反渗透单元连接，循环分离组件另一端和加压组件相连。本发明的一级渗透膜通道一方面提升了通道内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。

Description

一种基于无机膜的反渗透分离装置

技术领域

本发明涉及油浆分离技术领域，具体为一种基于无机膜的反渗透分离装置。

背景技术

催化油浆是炼油厂催化裂化装置排出的残渣油，其内部含有多种固体杂质，通常需要对催化油浆进行固液分离，反渗透分离是用于油浆分离中较为常见的一类分离方式，但现有的反渗透分离装置存在较多的缺陷，无法满足使用需求。

常规的油浆反渗透分离装置在分离前需要对油浆进行预处理，油浆预处理的过程中，将大部分较大的杂质分离，但由于油液黏度较大，在进行过滤分离的过程中，杂质上会出现较多的油液残留，杂质也容易粘连在滤网上造成滤网堵塞。

反渗透分离过程中，油液从反渗透膜处排出，而小颗粒杂质被反渗透膜阻挡，小颗粒杂质容易在反渗透膜处堆积，影响后续的反渗透效果。由于反渗透过程中油液的输入压力较多，油液内部杂质和反渗透膜的接触也较为频繁，膜表面容易产生局部损伤，部分杂质会从膜损伤位置排出，进而影响反渗透效果，但出于成本考虑，又不能在无机膜出现极小损伤的情况下就对膜进行更换，该情况导致分离后的洁净油仍存在杂质较多的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无机膜的反渗透分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：分离装置包括预处理组件、加压组件、多级反渗透组件、循环分离组件、储存罐，预处理组件通过管道和加压组件相连，加压组件远离预处理组件的一端和多级反渗透组件相连，多级反渗透组件包括多组反渗透单元，多组反渗透单元相互串联，多组反渗透单元都设置有排出管和储存罐相连，循环分离组件一端和远离加压组件的一组反渗透单元连接，循环分离组件另一端和加压组件相连；

反渗透单元包括反渗透罐、注入罐、输入管、输出管、循环管，反渗透罐、注入罐底部设置有支撑结构，注入罐上下两端设置有管路和反渗透罐上下两端连接，输入管和反渗透罐侧壁上端连接，输出管、循环管和反渗透罐侧壁下端连接，输出管远离反渗透罐的一端和储存罐连接，输入管、循环管串联在多组反渗透单元的串联回路中。预处理组件对催化油浆进行初步的杂质分离，颗粒较大的杂质被过滤，分离后的油浆中仍然存在颗粒极小的杂质，这类杂质需要通过反渗透分离，油浆输入加压组件，经过升压后输入多级反渗透组件，经过多个反渗透单元的处理，在每个反渗透罐中，油浆被反渗透分离，注入罐输入洁净油，作为反渗透罐中的过渡层，经过反渗透分离的净化油浆通过输出管输入到储存罐中，浓缩油浆从循环管输入循环分离组件，杂质被循环分离组件按不同区间分布，杂质较多的区间油浆输入外部废液管道，杂质较小的区间油浆输入加压组件和预处理后的油浆混合，进而二次反渗透。本发明的油浆在各个工位间通过动力管路输送，管路输送的动力设置属于本领域常规技术手段，不作具体描述。本发明的控制块对部分油液的动能进行积攒，周期性的产生了朝向无机膜的油液冲击，无机膜表面会周期性的产生震动，被震动脱离的杂质颗粒又在油液的流动引导向向流道中心聚集，流动中心处的流体则被向靠近无机膜处挤压。该设置一方面提升了一级渗透膜通道内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。

进一步的，反渗透罐包括主罐体、输入盘、输出盘、一级渗透膜通道、二级渗透膜通道、导向单元，输入盘设置在主罐体内部上侧，输出盘设置在主罐体内部下侧，输入盘、输出盘和主罐体之间设置有固定杆，输入管和输入盘相连，输出盘和循环管相连，一级渗透膜通道、二级渗透膜通道外侧设置有支撑钢衬，一级渗透膜通道上端和输入盘相连，一级渗透膜通道下端和输出盘相连，二级渗透膜通道固定在主罐体中心位置，一级渗透膜通道设置有多组，多组一级渗透膜通道围绕二级渗透膜通道均匀分布，二级渗透膜通道底部和输出管相连，主罐体上下两端分别和注入罐连通，导向单元设置在一级渗透膜通道和二级渗透膜通道之间。导向单元中心处位于各个一级渗透膜通道的间隙处，催化油浆从输入盘输入，分配到各个一级渗透膜通道中，杂质被留在一级反渗透膜内部，随着催化油浆流动汇合到输出盘中，再输送向下一级反渗透单元。油液通过半透膜进入到主罐体内部，主罐体内部填充了注入罐处输送的同种油液，该油液在压力泵的作用下也进行了加压处理，但压力等级小于一级渗透膜通道内部的催化油浆，从一级渗透膜通道处分离的油液混合到注入罐输入的油体中，极少量由于半透膜故障、损伤而泄露的杂质被在主罐体内分摊开，局部含量大幅度减小，油液再经过导向单元引导，在二级渗透膜通道处二次反渗透，经过二次反渗透后的洁净油输入到储存罐中。

进一步的，一级渗透膜通道内部设置有控制块、引导板，控制块内部设置有调节腔、移动腔、切换块、第一通道、第二通道、拉扯绳、顶针、移动板、喷出口、拉扯弹簧、第一磁块、第二磁块，控制块、引导板和一级渗透膜通道两侧壁紧固连接，控制块、引导板分别设置有两组，两组控制块对称设置在一级渗透膜通道设置有无机膜的两侧，两组引导板也对称设置在一级渗透膜通道设置有无机膜的两侧，同一组的控制块、引导板间隔设置，控制块上侧设置有环形槽，环形槽中心处设置有输入孔，输入孔和第一通道联通，第一通道远离输入孔的一端和调节腔连通，第二通道一端和喷出口连通，第二通道另一端和调节腔联通，喷出口倾斜向下设置，喷出口朝向无机膜，移动腔和调节腔相连，移动腔和调节腔之间设置有橡胶塞，橡胶塞中心设置有挤压孔，移动板和调节腔滑动连接，切换块和移动腔滑动连接，切换块上设置有切换孔，拉扯弹簧一端和调节腔紧固连接，拉扯弹簧另一端和移动板紧固连接，顶针和移动板远离拉扯弹簧的一端紧固连接，拉扯绳一端和顶针紧固连接，拉扯绳另一端和第一磁块紧固连接，第一磁块和移动腔靠近调节腔的一侧滑动连接，第二磁块和移动腔远离调节腔的一端紧固连接，切换块可被第一磁块、第二磁块吸附，引导板上侧靠近无机膜，引导板下侧靠近一级渗透膜通道中心位置，引导板靠近无机膜的一侧设置为直板面，引导板靠近一级渗透膜通道中心位置的一侧设置为弧形面。在一级渗透膜通道内，油浆从上向下流动，会一次经过各个控制块、引导板，在控制块处，部分流体被环形槽阻挡，流体沿着输入孔经过第一通道进入调节腔内部，流体推动移动板移动，移动板压缩拉扯弹簧，等到拉扯绳被拉直时，拉扯绳会拉动第一磁块移动，第一磁块向远离切换块一侧移动，当移动一定距离后，第一磁块产生的吸附力小于第二磁块，切换块和第一磁块间设置有限位环，切换块会向第二磁块一侧移动，第二磁块和切换块之间也设置有限位环，切换块贴近第一磁块限位环时，第一通道导通，第二通道关闭，切换块贴近第二磁块限位环时，第二通道导通，第一通道关闭。第二通道导通时，流体向下流动的冲击力不再作用于调节腔，拉扯弹簧对移动板进行复位，复位过程中移动板推动油液从第二通道排出，油液集中从喷出口处喷出，由于喷出口斜向下，并朝向无机膜，油液会产生向无机膜的冲击流动，无机膜在油液冲击下产生局部震动，震动过程将其表面堆积的杂质弹开，油液继续流动到达引导板位置，引导板引导无机膜处油液向中间流动，引导板弧形面处流速提升，进一步促进油液向中间循环，循环后的油液到达下一个控制块处，再次向无机膜处喷出。本发明的控制块对部分油液的动能进行积攒，周期性的产生了朝向无机膜的油液冲击，无机膜表面会周期性的产生震动，被震动脱离的杂质颗粒又在油液的流动引导向向流道中心聚集，流动中心处的流体则被向靠近无机膜处挤压。该设置一方面提升了一级渗透膜通道内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。

进一步的，导向单元包括引流块、引流槽、加压轮、弧形槽，引流块上下两端和主罐体紧固连接，引流槽设置在引流块中间位置，引流槽一端朝向一级渗透膜通道的间隙，引流槽另一端朝向二级渗透膜通道通道表面，引流槽两侧设置有弧形槽，加压轮和引流块转动连接，加压轮一半位于弧形槽内部，加压轮设置有两组，两组加压轮对称设置，加压轮远离弧形槽一侧向二级渗透膜通道方向转动，加压轮设置有驱动机构。加压轮的驱动机构属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。主罐体内部油液处于持续流动状态，一级渗透膜通道在输出油液时，可能会由于自身膜结构的缺陷，而导致少量杂质跟随油液排出，这部分油液随着主罐体内部油液的持续流动被分散，但该部分油液仍然集中于主罐体外侧，而加压轮的持续转动会引导外侧流体向二级渗透膜通道处聚集，二级渗透膜通道处的流体又会从引流块间隙处向外侧排出，主罐体形成了良好的内外循环，在油液流向二级渗透膜通道的过程中，加压轮提升了油液的压力，二级渗透膜通道处压力提升，其内外侧压力差值提升，能够更好的进行二次反渗透。本发明的导向单元通过流向引导促进了主罐体内部油液的循环流动，一级渗透膜通道、二级渗透膜通道进行的分级反渗透通过导向单元进行了局部压力提升，降低了压力泵处的输入压力，减小了能量损耗，分级式的反渗透极大程度的降低了最终排出的洁净油内部杂质的含量，提升了分离装置的有效性。

进一步的，注入罐顶部设置有压力泵，压力泵一端和注入罐连接，压力泵另一端和主罐体顶部连接，注入罐顶部设置有管道和主罐体底部连接。注入罐内部的油体持续向反渗透罐内部输入，作为一次反渗透、二次反渗透之间的过渡油体，经过一次反渗透后杂质量大幅度减小，减少后的杂质再随着注入罐内部油体的循环流动被分摊开，局部位置的杂质量会进一步减少，极大程度的提升了反渗透分离的有效性，注入罐内部油体定期更换即可保证反渗透分离长期稳定运行。

进一步的，预处理组件包括接料斗、处理箱、内环筒、锥形筛网、环形筛网、导流针，接料斗和处理箱顶部中心位置紧固连接，内环筒和处理箱内部中心位置紧固连接，锥形筛网和内环筒顶部紧固连接，锥形筛网尖锥朝上，锥形筛网的尖锥设置在内环筒中心位置，环形筛网外侧和处理箱内壁紧固连接，环形筛网内侧和内环筒外壁紧固连接，环形筛网靠近处理箱的一侧高度低于环形筛网靠近内环筒的一侧，导流针和锥形筛网下端紧固连接，导流针设置有多个，多个导流针在锥形筛网下端均匀分布，内环筒底部设置有输送管和加压组件相连，处理箱底部靠近侧壁位置处设置有混合管和输送管连通。催化油浆从接料斗输入，油浆下落到锥形筛网中心处，锥形筛网侧边设置有震动机构，震动机构属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。锥形筛网将油浆中的绝大部分杂质过滤，杂质随着锥形筛网的震动向四周分散，沿着锥形筛网滑落到环形筛网上，大部分油液直接穿过锥形筛网下落到内环筒中，少部分油液残留在锥形筛网上，也会随着锥形筛网的震动快速从各个导流针处被接引下来。落到环形筛网上的杂质在环形筛网上侧堆积，杂质表面残留的油液缓慢滴落到处理箱中，处理箱内部的油液和内环筒内部的油液混合输出，内环筒内部油液输出占比较大，处理箱内部油液输出占比较小，具体的输出速度可以通过调节阀进行控制。处理箱内部积攒的杂质需定期进行清理，以保证装置整体稳定运行。本发明的预处理组件将催化油浆中大部分杂质过滤，在杂质过滤的过程中通过锥形筛网、环形筛网对杂质进行双重处理，在锥形筛网处，油液和杂质快速分离，杂质持续排出，避免了锥形筛网被堵塞，在环形筛网处，杂质被静置，杂质上残留的油液得以充分分离，本发明通过这一方式既提升了油液的分离率，又保证了油液的分离效率。内环筒、处理箱内部油液的差速输出使得杂质上脱离的油液能够被稀释，而杂质脱离的油液含有的微小杂质量更多，该设置提升了输出油液的杂质均匀度。

进一步的，加压组件包括混合仓、加压泵、混合叶轮、驱动电机，混合仓和地面紧固连接，混合仓顶部两侧分别和预处理组件、循环分离组件相连，混合仓底部和加压泵的输入端相连，加压泵的输出端和输入盘相连，驱动电机和混合仓顶部紧固连接，混合叶轮设置在混合仓内部，混合叶轮和混合仓转动连接，驱动电机的输出轴和混合叶轮紧固连接。催化油浆和循环分离组件输送的油浆在混合仓内部混合输送，在输送过程中，驱动电机带动混合叶轮转动，二者边输送边混合，再次进行反渗透处理，极大程度的提升了洁净油的提取量。

进一步的，循环分离组件包括分离罐、转动框、转动电机、转动叶片、排出套，分离罐顶部和多级反渗透组件相连，分离罐底部和加压组件相连，转动电机和分离罐顶部紧固连接，转动框和分离罐转动连接，转动框中心处设置有中心柱，转动电机的输出轴和中心柱紧固连接，转动叶片分为两组，一组转动叶片围绕中心柱均匀分布，一组转动叶片围绕转动框内壁均匀分布，排出套固定在分离罐侧壁下端，分离罐侧壁下端设置有多个排出孔，排出孔和排出套连通，排出套和外部废液管道连通。在分离罐中，含有大量杂质的浓缩油输入，转动电机带动转动框转动，转动叶片同时从中心位置和外壁位置带动浓缩油转动，浓缩油杂质在旋转离心作用下向外侧集中，中心处油输送向循环分离组件，而外侧含杂质量较多的油输入外部废液管道。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的控制块对部分油液的动能进行积攒，周期性的产生了朝向无机膜的油液冲击，无机膜表面会周期性的产生震动，被震动脱离的杂质颗粒又在油液的流动引导向向流道中心聚集，流动中心处的流体则被向靠近无机膜处挤压。该设置一方面提升了一级渗透膜通道内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。本发明的导向单元通过流向引导促进了主罐体内部油液的循环流动，一级渗透膜通道、二级渗透膜通道进行的分级反渗透通过导向单元进行了局部压力提升，降低了压力泵处的输入压力，减小了能量损耗，分级式的反渗透极大程度的降低了最终排出的洁净油内部杂质的含量，提升了分离装置的有效性。本发明的预处理组件将催化油浆中大部分杂质过滤，在杂质过滤的过程中通过锥形筛网、环形筛网对杂质进行双重处理，在锥形筛网处，油液和杂质快速分离，杂质持续排出，避免了锥形筛网被堵塞，在环形筛网处，杂质被静置，杂质上残留的油液得以充分分离，本发明通过这一方式既提升了油液的分离率，又保证了油液的分离效率。内环筒、处理箱内部油液的差速输出使得杂质上脱离的油液能够被稀释，而杂质脱离的油液含有的微小杂质量更多，该设置提升了输出油液的杂质均匀度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的预处理组件整体结构示意图；

图3是本发明的加压组件内部结构示意图；

图4是本发明的反渗透罐内部结构剖视图；

图5是本发明的反渗透罐俯视图；

图6是图5的A处局部放大图；

图7是本发明的一级渗透膜通道内部结构示意图；

图8是图7的B处局部放大图；

图9是本发明的循环分离组件内部结构示意图；

图中：1-预处理组件、11-接料斗、12-处理箱、13-内环筒、14-锥形筛网、15-环形筛网、16-导流针、2-加压组件、21-混合仓、22-加压泵、23-混合叶轮、24-驱动电机、3-多级反渗透组件、31-反渗透罐、311-主罐体、312-输入盘、313-输出盘、314-一级渗透膜通道、3141-控制块、3142-引导板、3143-切换块、3144-第一通道、3145-第二通道、3146-拉扯绳、3147-顶针、3148-移动板、3149-喷出口、315-二级渗透膜通道、316-导向单元、3161-引流块、3162-引流槽、3163-加压轮、3164-弧形槽、32-注入罐、33-输入管、34-输出管、35-循环管、4-循环分离组件、41-分离罐、42-转动框、43-转动电机、44-转动叶片、45-排出套、5-储存罐。

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。

如图1所示，一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：分离装置包括预处理组件1、加压组件2、多级反渗透组件3、循环分离组件4、储存罐5，预处理组件1通过管道和加压组件2相连，加压组件2远离预处理组件1的一端和多级反渗透组件3相连，多级反渗透组件3包括多组反渗透单元，多组反渗透单元相互串联，多组反渗透单元都设置有排出管和储存罐5相连，循环分离组件4一端和远离加压组件2的一组反渗透单元连接，循环分离组件4另一端和加压组件2相连；

反渗透单元包括反渗透罐31、注入罐32、输入管33、输出管34、循环管35，反渗透罐31、注入罐32底部设置有支撑结构，注入罐32上下两端设置有管路和反渗透罐31上下两端连接，输入管33和反渗透罐31侧壁上端连接，输出管34、循环管35和反渗透罐31侧壁下端连接，输出管34远离反渗透罐31的一端和储存罐5连接，输入管33、循环管35串联在多组反渗透单元的串联回路中。预处理组件1对催化油浆进行初步的杂质分离，颗粒较大的杂质被过滤，分离后的油浆中仍然存在颗粒极小的杂质，这类杂质需要通过反渗透分离，油浆输入加压组件2，经过升压后输入多级反渗透组件3，经过多个反渗透单元的处理，在每个反渗透罐31中，油浆被反渗透分离，注入罐32输入洁净油，作为反渗透罐31中的过渡层，经过反渗透分离的净化油浆通过输出管34输入到储存罐5中，浓缩油浆从循环管35输入循环分离组件4，杂质被循环分离组件4按不同区间分布，杂质较多的区间油浆输入外部废液管道，杂质较小的区间油浆输入加压组件2和预处理后的油浆混合，进而二次反渗透。本发明的油浆在各个工位间通过动力管路输送，管路输送的动力设置属于本领域常规技术手段，不作具体描述。本发明的控制块3141对部分油液的动能进行积攒，周期性的产生了朝向无机膜的油液冲击，无机膜表面会周期性的产生震动，被震动脱离的杂质颗粒又在油液的流动引导向向流道中心聚集，流动中心处的流体则被向靠近无机膜处挤压。该设置一方面提升了一级渗透膜通道314内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。

如图4-图6所示，反渗透罐31包括主罐体311、输入盘312、输出盘313、一级渗透膜通道314、二级渗透膜通道315、导向单元316，输入盘312设置在主罐体311内部上侧，输出盘313设置在主罐体311内部下侧，输入盘312、输出盘313和主罐体311之间设置有固定杆，输入管33和输入盘312相连，输出盘313和循环管35相连，一级渗透膜通道314、二级渗透膜通道315外侧设置有支撑钢衬，一级渗透膜通道314上端和输入盘312相连，一级渗透膜通道314下端和输出盘313相连，二级渗透膜通道315固定在主罐体311中心位置，一级渗透膜通道314设置有多组，多组一级渗透膜通道314围绕二级渗透膜通道315均匀分布，二级渗透膜通道315底部和输出管34相连，主罐体311上下两端分别和注入罐32连通，导向单元316设置在一级渗透膜通道314和二级渗透膜通道315之间。导向单元316中心处位于各个一级渗透膜通道314的间隙处，催化油浆从输入盘输入，分配到各个一级渗透膜通道314中，杂质被留在一级反渗透膜内部，随着催化油浆流动汇合到输出盘中，再输送向下一级反渗透单元。油液通过半透膜进入到主罐体311内部，主罐体311内部填充了注入罐32处输送的同种油液，该油液在压力泵的作用下也进行了加压处理，但压力等级小于一级渗透膜通道314内部的催化油浆，从一级渗透膜通道314处分离的油液混合到注入罐32输入的油体中，极少量由于半透膜故障、损伤而泄露的杂质被在主罐体311内分摊开，局部含量大幅度减小，油液再经过导向单元316引导，在二级渗透膜通道315处二次反渗透，经过二次反渗透后的洁净油输入到储存罐5中。

如图7、图8所示，一级渗透膜通道314内部设置有控制块3141、引导板3142，控制块3141内部设置有调节腔、移动腔、切换块3143、第一通道3144、第二通道3145、拉扯绳3146、顶针3147、移动板3148、喷出口3149、拉扯弹簧、第一磁块、第二磁块，控制块3141、引导板3142和一级渗透膜通道314两侧壁紧固连接，控制块3141、引导板3142分别设置有两组，两组控制块3141对称设置在一级渗透膜通道314设置有无机膜的两侧，两组引导板3142也对称设置在一级渗透膜通道314设置有无机膜的两侧，同一组的控制块3141、引导板3142间隔设置，控制块3141上侧设置有环形槽，环形槽中心处设置有输入孔，输入孔和第一通道3144联通，第一通道3144远离输入孔的一端和调节腔连通，第二通道3145一端和喷出口3149连通，第二通道3145另一端和调节腔联通，喷出口3149倾斜向下设置，喷出口3149朝向无机膜，移动腔和调节腔相连，移动腔和调节腔之间设置有橡胶塞，橡胶塞中心设置有挤压孔，移动板3148和调节腔滑动连接，切换块3143和移动腔滑动连接，切换块3143上设置有切换孔，拉扯弹簧一端和调节腔紧固连接，拉扯弹簧另一端和移动板3148紧固连接，顶针3147和移动板3148远离拉扯弹簧的一端紧固连接，拉扯绳3146一端和顶针3147紧固连接，拉扯绳3146另一端和第一磁块紧固连接，第一磁块和移动腔靠近调节腔的一侧滑动连接，第二磁块和移动腔远离调节腔的一端紧固连接，切换块3143可被第一磁块、第二磁块吸附，引导板3142上侧靠近无机膜，引导板3142下侧靠近一级渗透膜通道314中心位置，引导板3142靠近无机膜的一侧设置为直板面，引导板3142靠近一级渗透膜通道314中心位置的一侧设置为弧形面。在一级渗透膜通道314内，油浆从上向下流动，会一次经过各个控制块3141、引导板3142，在控制块3141处，部分流体被环形槽阻挡，流体沿着输入孔经过第一通道3144进入调节腔内部，流体推动移动板3148移动，移动板3148压缩拉扯弹簧，等到拉扯绳3146被拉直时，拉扯绳3146会拉动第一磁块移动，第一磁块向远离切换块3143一侧移动，当移动一定距离后，第一磁块产生的吸附力小于第二磁块，切换块3143和第一磁块间设置有限位环，切换块3143会向第二磁块一侧移动，第二磁块和切换块3143之间也设置有限位环，切换块3143贴近第一磁块限位环时，第一通道3144导通，第二通道3145关闭，切换块3143贴近第二磁块限位环时，第二通道3145导通，第一通道3144关闭。第二通道3145导通时，流体向下流动的冲击力不再作用于调节腔，拉扯弹簧对移动板3148进行复位，复位过程中移动板3148推动油液从第二通道3145排出，油液集中从喷出口3149处喷出，由于喷出口3149斜向下，并朝向无机膜，油液会产生向无机膜的冲击流动，无机膜在油液冲击下产生局部震动，震动过程将其表面堆积的杂质弹开，油液继续流动到达引导板位置，引导板3142引导无机膜处油液向中间流动，引导板3142弧形面处流速提升，进一步促进油液向中间循环，循环后的油液到达下一个控制块3141处，再次向无机膜处喷出。本发明的控制块3141对部分油液的动能进行积攒，周期性的产生了朝向无机膜的油液冲击，无机膜表面会周期性的产生震动，被震动脱离的杂质颗粒又在油液的流动引导向向流道中心聚集，流动中心处的流体则被向靠近无机膜处挤压。该设置一方面提升了一级渗透膜通道314内部油液的循环流动性能，避免油液出现局部浓度差异，另一方面无机膜的震动和油液导流避免了无机膜表面被杂质堵塞，提升了反渗透分离效果。

如图5、图6所示，导向单元316包括引流块3161、引流槽3162、加压轮3163、弧形槽3164，引流块3161上下两端和主罐体311紧固连接，引流槽3162设置在引流块3161中间位置，引流槽3162一端朝向一级渗透膜通道314的间隙，引流槽3162另一端朝向二级渗透膜通道315通道表面，引流槽3162两侧设置有弧形槽3164，加压轮3163和引流块3161转动连接，加压轮3163一半位于弧形槽3164内部，加压轮3163设置有两组，两组加压轮3163对称设置，加压轮3163远离弧形槽3164一侧向二级渗透膜通道315方向转动，加压轮3163设置有驱动机构。加压轮3163的驱动机构属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。主罐体311内部油液处于持续流动状态，一级渗透膜通道314在输出油液时，可能会由于自身膜结构的缺陷，而导致少量杂质跟随油液排出，这部分油液随着主罐体311内部油液的持续流动被分散，但该部分油液仍然集中于主罐体311外侧，而加压轮的持续转动会引导外侧流体向二级渗透膜通道315处聚集，二级渗透膜通道315处的流体又会从引流块3161间隙处向外侧排出，主罐体311形成了良好的内外循环，在油液流向二级渗透膜通道315的过程中，加压轮3163提升了油液的压力，二级渗透膜通道315处压力提升，其内外侧压力差值提升，能够更好的进行二次反渗透。本发明的导向单元316通过流向引导促进了主罐体311内部油液的循环流动，一级渗透膜通道314、二级渗透膜通道315进行的分级反渗透通过导向单元316进行了局部压力提升，降低了压力泵处的输入压力，减小了能量损耗，分级式的反渗透极大程度的降低了最终排出的洁净油内部杂质的含量，提升了分离装置的有效性。

如图1所示，注入罐32顶部设置有压力泵，压力泵一端和注入罐32连接，压力泵另一端和主罐体311顶部连接，注入罐32顶部设置有管道和主罐体311底部连接。注入罐32内部的油体持续向反渗透罐31内部输入，作为一次反渗透、二次反渗透之间的过渡油体，经过一次反渗透后杂质量大幅度减小，减少后的杂质再随着注入罐内部油体的循环流动被分摊开，局部位置的杂质量会进一步减少，极大程度的提升了反渗透分离的有效性，注入罐32内部油体定期更换即可保证反渗透分离长期稳定运行。

如图2所示，预处理组件1包括接料斗11、处理箱12、内环筒13、锥形筛网14、环形筛网15、导流针16，接料斗11和处理箱12顶部中心位置紧固连接，内环筒13和处理箱12内部中心位置紧固连接，锥形筛网14和内环筒13顶部紧固连接，锥形筛网14尖锥朝上，锥形筛网14的尖锥设置在内环筒13中心位置，环形筛网15外侧和处理箱12内壁紧固连接，环形筛网15内侧和内环筒13外壁紧固连接，环形筛网15靠近处理箱12的一侧高度低于环形筛网15靠近内环筒13的一侧，导流针16和锥形筛网14下端紧固连接，导流针16设置有多个，多个导流针16在锥形筛网14下端均匀分布，内环筒13底部设置有输送管和加压组件2相连，处理箱12底部靠近侧壁位置处设置有混合管和输送管连通。催化油浆从接料斗11输入，油浆下落到锥形筛网14中心处，锥形筛网14侧边设置有震动机构，震动机构属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。锥形筛网14将油浆中的绝大部分杂质过滤，杂质随着锥形筛网14的震动向四周分散，沿着锥形筛网14滑落到环形筛网15上，大部分油液直接穿过锥形筛网14下落到内环筒13中，少部分油液残留在锥形筛网14上，也会随着锥形筛网14的震动快速从各个导流针处被接引下来。落到环形筛网15上的杂质在环形筛网15上侧堆积，杂质表面残留的油液缓慢滴落到处理箱12中，处理箱12内部的油液和内环筒13内部的油液混合输出，内环筒13内部油液输出占比较大，处理箱12内部油液输出占比较小，具体的输出速度可以通过调节阀进行控制。处理箱12内部积攒的杂质需定期进行清理，以保证装置整体稳定运行。本发明的预处理组件1将催化油浆中大部分杂质过滤，在杂质过滤的过程中通过锥形筛网14、环形筛网15对杂质进行双重处理，在锥形筛网14处，油液和杂质快速分离，杂质持续排出，避免了锥形筛网14被堵塞，在环形筛网15处，杂质被静置，杂质上残留的油液得以充分分离，本发明通过这一方式既提升了油液的分离率，又保证了油液的分离效率。内环筒13、处理箱12内部油液的差速输出使得杂质上脱离的油液能够被稀释，而杂质脱离的油液含有的微小杂质量更多，该设置提升了输出油液的杂质均匀度。

如图3所示，加压组件2包括混合仓21、加压泵22、混合叶轮23、驱动电机24，混合仓21和地面紧固连接，混合仓21顶部两侧分别和预处理组件1、循环分离组件4相连，混合仓21底部和加压泵22的输入端相连，加压泵22的输出端和输入盘312相连，驱动电机24和混合仓21顶部紧固连接，混合叶轮23设置在混合仓21内部，混合叶轮23和混合仓21转动连接，驱动电机24的输出轴和混合叶轮23紧固连接。催化油浆和循环分离组件4输送的油浆在混合仓21内部混合输送，在输送过程中，驱动电机24带动混合叶轮23转动，二者边输送边混合，再次进行反渗透处理，极大程度的提升了洁净油的提取量。

如图9所示，循环分离组件4包括分离罐41、转动框42、转动电机43、转动叶片44、排出套45，分离罐41顶部和多级反渗透组件3相连，分离罐41底部和加压组件2相连，转动电机43和分离罐41顶部紧固连接，转动框42和分离罐41转动连接，转动框42中心处设置有中心柱，转动电机43的输出轴和中心柱紧固连接，转动叶片44分为两组，一组转动叶片44围绕中心柱均匀分布，一组转动叶片44围绕转动框42内壁均匀分布，排出套45固定在分离罐41侧壁下端，分离罐41侧壁下端设置有多个排出孔，排出孔和排出套45连通，排出套45和外部废液管道连通。在分离罐41中，含有大量杂质的浓缩油输入，转动电机43带动转动框42转动，转动叶片44同时从中心位置和外壁位置带动浓缩油转动，浓缩油杂质在旋转离心作用下向外侧集中，中心处油输送向循环分离组件4，而外侧含杂质量较多的油输入外部废液管道。

本发明的工作原理：催化油浆从接料斗11输入，油浆下落到锥形筛网14中心处，锥形筛网14将油浆中的绝大部分杂质过滤，杂质随着锥形筛网14的震动向四周分散，沿着锥形筛网14滑落到环形筛网15上，大部分油液直接穿过锥形筛网14下落到内环筒13中，少部分油液残留在锥形筛网14上，也会随着锥形筛网14的震动快速从各个导流针处被接引下来。落到环形筛网15上的杂质在环形筛网15上侧堆积，杂质表面残留的油液缓慢滴落到处理箱12中，处理箱12内部的油液和内环筒13内部的油液混合输出。油浆输入加压组件2，经过升压后输入多级反渗透组件3，经过多个反渗透单元的处理，在每个反渗透罐31中，催化油浆从输入盘312输入，分配到各个一级渗透膜通道314中，杂质被留在一级反渗透膜内部，随着催化油浆流动汇合到输出盘313中，再输送向下一级反渗透单元。油液通过半透膜进入到主罐体311内部，经过导向单元316引导，在二级渗透膜通道315处二次反渗透，经过二次反渗透后的洁净油输入到储存罐5中。浓缩油浆从循环管35输入循环分离组件4，杂质被循环分离组件4按不同区间分布，杂质较多的区间油浆输入外部废液管道，杂质较小的区间油浆输入加压组件2和预处理后的油浆混合，进而二次反渗透。

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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：所述分离装置包括预处理组件（1）、加压组件（2）、多级反渗透组件（3）、循环分离组件（4）、储存罐（5），所述预处理组件（1）通过管道和加压组件（2）相连，所述加压组件（2）远离预处理组件（1）的一端和多级反渗透组件（3）相连，所述多级反渗透组件（3）包括多组反渗透单元，多组反渗透单元相互串联，多组反渗透单元都设置有排出管和储存罐（5）相连，所述循环分离组件（4）一端和远离加压组件（2）的一组反渗透单元连接，循环分离组件（4）另一端和加压组件（2）相连；

所述反渗透单元包括反渗透罐（31）、注入罐（32）、输入管（33）、输出管（34）、循环管（35），所述反渗透罐（31）、注入罐（32）底部设置有支撑结构，所述注入罐（32）上下两端设置有管路和反渗透罐（31）上下两端连接，所述输入管（33）和反渗透罐（31）侧壁上端连接，所述输出管（34）、循环管（35）和反渗透罐（31）侧壁下端连接，所述输出管（34）远离反渗透罐（31）的一端和储存罐（5）连接，所述输入管（33）、循环管（35）串联在多组反渗透单元的串联回路中；

所述反渗透罐（31）包括主罐体（311）、输入盘（312）、输出盘（313）、一级渗透膜通道（314）、二级渗透膜通道（315）、导向单元（316），所述输入盘（312）设置在主罐体（311）内部上侧，所述输出盘（313）设置在主罐体（311）内部下侧，所述输入盘（312）、输出盘（313）和主罐体（311）之间设置有固定杆，所述输入管（33）和输入盘（312）相连，所述输出盘（313）和循环管（35）相连，所述一级渗透膜通道（314）、二级渗透膜通道（315）外侧设置有支撑钢衬，所述一级渗透膜通道（314）上端和输入盘（312）相连，所述一级渗透膜通道（314）下端和输出盘（313）相连，所述二级渗透膜通道（315）固定在主罐体（311）中心位置，所述一级渗透膜通道（314）设置有多组，多组一级渗透膜通道（314）围绕二级渗透膜通道（315）均匀分布，所述二级渗透膜通道（315）底部和输出管（34）相连，所述主罐体（311）上下两端分别和注入罐（32）连通，所述导向单元（316）设置在一级渗透膜通道（314）和二级渗透膜通道（315）之间；

所述导向单元（316）包括引流块（3161）、引流槽（3162）、加压轮（3163）、弧形槽（3164），所述引流块（3161）上下两端和主罐体（311）紧固连接，所述引流槽（3162）设置在引流块（3161）中间位置，引流槽（3162）一端朝向一级渗透膜通道（314）的间隙，引流槽（3162）另一端朝向二级渗透膜通道（315）通道表面，所述引流槽（3162）两侧设置有弧形槽（3164），所述加压轮（3163）和引流块（3161）转动连接，加压轮（3163）一半位于弧形槽（3164）内部，所述加压轮（3163）设置有两组，两组加压轮（3163）对称设置，加压轮（3163）远离弧形槽（3164）一侧向二级渗透膜通道（315）方向转动，所述加压轮（3163）设置有驱动机构；

所述一级渗透膜通道（314）内部设置有控制块（3141）、引导板（3142），所述控制块（3141）内部设置有调节腔、移动腔、切换块（3143）、第一通道（3144）、第二通道（3145）、拉扯绳（3146）、顶针（3147）、移动板（3148）、喷出口（3149）、拉扯弹簧、第一磁块、第二磁块，所述控制块（3141）、引导板（3142）和一级渗透膜通道（314）两侧壁紧固连接，所述控制块（3141）、引导板（3142）分别设置有两组，两组控制块（3141）对称设置在一级渗透膜通道（314）设置有无机膜的两侧，两组引导板（3142）也对称设置在一级渗透膜通道（314）设置有无机膜的两侧，同一组的控制块（3141）、引导板（3142）间隔设置，所述控制块（3141）上侧设置有环形槽，所述环形槽中心处设置有输入孔，所述输入孔和第一通道（3144）联通，所述第一通道（3144）远离输入孔的一端和调节腔连通，所述第二通道（3145）一端和喷出口（3149）连通，第二通道（3145）另一端和调节腔联通，所述喷出口（3149）倾斜向下设置，喷出口（3149）朝向无机膜，所述移动腔和调节腔相连，所述移动腔和调节腔之间设置有橡胶塞，所述橡胶塞中心设置有挤压孔，所述移动板（3148）和调节腔滑动连接，所述切换块（3143）和移动腔滑动连接，所述切换块（3143）上设置有切换孔，所述拉扯弹簧一端和调节腔紧固连接，拉扯弹簧另一端和移动板（3148）紧固连接，所述顶针（3147）和移动板（3148）远离拉扯弹簧的一端紧固连接，所述拉扯绳（3146）一端和顶针（3147）紧固连接，拉扯绳（3146）另一端和第一磁块紧固连接，所述第一磁块和移动腔靠近调节腔的一侧滑动连接，所述第二磁块和移动腔远离调节腔的一端紧固连接，所述切换块（3143）可被第一磁块、第二磁块吸附，所述引导板（3142）上侧靠近无机膜，引导板（3142）下侧靠近一级渗透膜通道（314）中心位置，所述引导板（3142）靠近无机膜的一侧设置为直板面，所述引导板（3142）靠近一级渗透膜通道（314）中心位置的一侧设置为弧形面。

2.根据权利要求1所述的一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：所述注入罐（32）顶部设置有压力泵，所述压力泵一端和注入罐（32）连接，压力泵另一端和主罐体（311）顶部连接，所述注入罐（32）顶部设置有管道和主罐体（311）底部连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：所述预处理组件（1）包括接料斗（11）、处理箱（12）、内环筒（13）、锥形筛网（14）、环形筛网（15）、导流针（16），所述接料斗（11）和处理箱（12）顶部中心位置紧固连接，所述内环筒（13）和处理箱（12）内部中心位置紧固连接，所述锥形筛网（14）和内环筒（13）顶部紧固连接，所述锥形筛网（14）尖锥朝上，锥形筛网（14）的尖锥设置在内环筒（13）中心位置，所述环形筛网（15）外侧和处理箱（12）内壁紧固连接，所述环形筛网（15）内侧和内环筒（13）外壁紧固连接，所述环形筛网（15）靠近处理箱（12）的一侧高度低于环形筛网（15）靠近内环筒（13）的一侧，所述导流针（16）和锥形筛网（14）下端紧固连接，所述导流针（16）设置有多个，多个导流针（16）在锥形筛网（14）下端均匀分布，所述内环筒（13）底部设置有输送管和加压组件（2）相连，所述处理箱（12）底部靠近侧壁位置处设置有混合管和输送管连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：所述加压组件（2）包括混合仓（21）、加压泵（22）、混合叶轮（23）、驱动电机（24），所述混合仓（21）和地面紧固连接，所述混合仓（21）顶部两侧分别和预处理组件（1）、循环分离组件（4）相连，所述混合仓（21）底部和加压泵（22）的输入端相连，所述加压泵（22）的输出端和输入盘（312）相连，所述驱动电机（24）和混合仓（21）顶部紧固连接，所述混合叶轮（23）设置在混合仓（21）内部，混合叶轮（23）和混合仓（21）转动连接，所述驱动电机（24）的输出轴和混合叶轮（23）紧固连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于无机膜的反渗透分离装置，其特征在于：所述循环分离组件（4）包括分离罐（41）、转动框（42）、转动电机（43）、转动叶片（44）、排出套（45），所述分离罐（41）顶部和多级反渗透组件（3）相连，所述分离罐（41）底部和加压组件（2）相连，所述转动电机（43）和分离罐（41）顶部紧固连接，所述转动框（42）和分离罐（41）转动连接，所述转动框（42）中心处设置有中心柱，所述转动电机（43）的输出轴和中心柱紧固连接，所述转动叶片（44）分为两组，一组转动叶片（44）围绕中心柱均匀分布，一组转动叶片（44）围绕转动框（42）内壁均匀分布，所述排出套（45）固定在分离罐（41）侧壁下端，所述分离罐（41）侧壁下端设置有多个排出孔，所述排出孔和排出套（45）连通，所述排出套（45）和外部废液管道连通。

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