CN117023692A - 产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法，包括正相分散萃取装置和反相萃取分离装置，正相分散萃取装置主要包括喷射分散单元和湍动混合单元，反相萃取分离装置包括双重液滴分散单元和协同分离单元。萃取剂喷射分散于含油污水中，并经过多级湍动混合形成油水混合液，然后混合液分散于萃取剂相中产生大粒径的双重液滴进一步强化溶解油的萃取过程，经过油水界面释放萃取剂液滴后通过多介质聚结床层实现深度相分离。本发明解决了传统除油装置中的乳化油和溶解油难去除问题，且装置结构紧凑、操作弹性大、能耗较低，能够实现含油污水中的多形态油类的资源化回收。

Description

产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法

技术领域

本发明属于石油化工、煤化工、焦化、机械加工等中的含油污水处理的技术领域，具体地讲，是涉及一种产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法。

背景技术

在石油化工、煤化工、焦化、机械加工等领域的许多单元中会产生大量的含油污水，含油污水中的油以分散油、乳化油和溶解油的形式存在，其中溶解油指的是在水中有一定溶解性的有机化合物。目前常规的含油污水的处理方法主要包括加化学药剂破乳，并配合斜板、旋流、气浮等传统设备进行处理，这些处理方法主要对分散油、乳化油的处理有效，而且这类方法存在加药量大、占地大、危废浮渣产量大的问题。对于溶解油的和高度乳化油的处理效果不佳，该方法处理后出水油浓度过高，常需再进行深度除油处理。

CN201710079809.1公布了一种油田采出水资源化利用的方法及其装置，采用溶气气浮、固定化微生物池组合装置进行溶解性油的去除，但该组合装置流程长，占地面积大，引入了污泥危废的问题。

CN202220915929.7公布了一种含油废水分离过滤一体装置，对于溶解油的去除主要是通过过滤填料对废水中的溶解油的吸附，但该装置处理周期短，填料纳污量低，易吸附饱和。

CN202210767828.4公布了一种基于低沸点液体部分气化的油水分离设备内含油污水气浮选和萃取处理系统和方法，主要利用了低沸点液体的气浮及相似相溶萃取过程进行溶解油的分离，但该装置能耗较高，且不加药气浮工艺除油效果较差。

因此，针对常规方法处理中含油污水中的溶解油含量较高，出水水质不合格的问题，提供一种产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法，实现溶解油和萃取剂的高效相分离具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法，利用萃取剂液滴的分散混合和亲疏水材料分离床层的组合，以及分散相和连续相的相界面转换强化萃取传质，实现溶解油和萃取剂的高效相分离，降低出水中的含油量，实现水中的有机物质的资源回收和污水解毒。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种双重液滴正反相强化萃取除油的装置，所述装置包括依次连接的正相分散萃取装置和反相萃取分离装置，其中：

所述正相分散萃取装置的一端设有含油污水进口，另一端设有混合液出口，内部沿物料流向依次设有喷射分散单元、湍动混合单元，所述喷射分散单元的侧壁设有萃取剂进口；

所述反相萃取分离装置的上部设有与所述混合液出口连接的混合液进口，顶部和底部分别设置有萃取剂出口和净化水出口，内部沿物料流向依次设有双重液滴分散单元、协同分离单元，所述萃取剂出口与所述萃取剂进口连接，用于萃取剂回流进行多级萃取。

本发明进一步设置为，所述喷射分散单元为若干单元重复并列设置，单个喷射分散单元为文丘里结构，包括依次连接的缩颈段、喉道和弥散段，所述喉道内沿周向或者所述缩颈段内沿径向均匀布置若干喷射器，所述喷射器的孔径为0.2～6mm，可根据分散相流量设置为多个，所述文丘里结构的缩颈段的渐缩角α和弥散段的渐扩角β为10°～25°，所述喉道的长径比为0.5～2。

本发明进一步设置为，所述湍动混合单元为若干单元重复并列设置，单个湍动混合单元为圆柱状结构，包括湍动混合壳体和设置于所述湍动混合壳体内多级重复排列的混合结构，每级混合结构包括一个第一混合段和两个第二混合段。

进一步的，所述第一混合段和第二混合段均为异形三棱柱状结构，其在穿过所述湍动混合单元水平轴向剖面的剖面形状是分别由三个半径为r1和r2的等圆外切形成的异形三角形，r1为所述湍动混合单元管径d的0.4～0.6倍，r2为d的0.2～0.35倍；所述第一混合段和第二混合段采用正三角形排列，且所述第一混合段和两个第二混合段的水平剖面之间呈顶点相对而底边向背的形式排列；每级混合结构内的两个第二混合段的轴心距l为d的0.4～0.6倍。

本发明进一步设置为，所述双重液滴分散单元包括与所述混合液进口连接的布液器，所述布液器的出口设置若干文丘里分散装置，所述文丘里分散装置沿物料流向依次包括渐缩段、卷吸段、渐扩段，所述卷吸段的径向开设多个卷吸孔；所述卷吸段的直径为5～30mm，长径比为5～7，所述卷吸孔的直径为1～5mm，所述渐缩段的渐缩角和渐扩段的渐扩角为10°～25°。

进一步的，所述文丘里分散装置在所述布液器底部沿圆周均匀分布。

本发明进一步设置为，所述协同分离单元包括多介质聚结床层和穿过所述多介质聚结床层的集油管，所述多介质聚结床层与所述双重液滴分散单元的距离优选设置为50～70cm；所述多介质聚结床层是由不同形貌或/和亲疏水性介质填充的介质聚结床层，填充的介质包括颗粒类介质和/或纤维类介质，其中颗粒类介质为粒径范围为0.5～5mm的球形或异形颗粒，纤维类介质为直径范围为10～500μm的纤维丝，所述多介质聚结床层的床层空隙率为0.5～0.85，床层深度为1000～2000mm。

本发明进一步设置为，所述反相萃取分离装置包括界位控制系统，所述界位控制系统包括界位计、PLC控制系统、以及分别位于所述净化水出口和萃取剂出口处的控制阀，所述界位计、控制阀均与PLC控制系统连接，所述净化水出口、萃取剂出口采用界位-控制阀联动自动控制，通过油水界位位于所述双重液滴分散单元和协同分离单元之间，优选控制于所述多介质聚结床层上方5-15cm处。

本发明的第二个目的，在于提供了利用上述的产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置进行除油的方法，具体包括如下步骤：

(1)含油污水进入正相分散萃取装置的喷射分散单元，萃取剂经喷射进入所述喷射分散单元，通过文丘里结构剪切分散于含油污水中形成混合液；

(2)混合液进入湍动混合单元，多级交替进行微旋流和湍动破碎过程，强化混合液中有机物相间转移过程。

(3)经过湍动混合的混合液进入反相萃取分离装置中的双重液滴分散单元，经均匀布液后，通过文丘里分散装置喷射至萃取剂相中并将外部萃取剂卷吸入管中产生“油包水包油”的双重液滴进行进一步的反相分散萃取。

(4)双重液滴经过油水界面重新释放萃取剂液滴，部分萃取剂液滴直接上浮分离，未分离的萃取剂液滴进入协同分离单元，在多介质聚结床层中进一步聚结长大，介质床层中的部分萃取剂液滴上浮汇入萃取剂层分离，部分萃取剂液滴流动至介质床层底部再通过集油管上浮汇入萃取剂层分离；

(5)经过所述协同分离单元分离的净化水从底部的净化水出口排出进入下一工艺，或经过萃取剂深度脱除(二次萃取或蒸发等)后再进入下一工艺；萃取剂从顶部萃取剂出口排出，其中一部分回流至所述喷射分散单元，另一部分回收处理。

本发明进一步设置为，所述萃取剂选自石油加工、煤化工副产品中的低沸点油、苯系物中的一种或多种。

本发明进一步设置为，根据含油污水中乳化油和溶解油的含量变化，所述萃取剂与含油污水的进料体积比为(1～20):100。

本发明进一步设置为，步骤(1)中经过所述喷射分散单元的萃取剂的粒径分布为20～100μm，所述分散粒径的大小可通过喷射压力和主相流速进行调节；步骤(2)中经过所述湍动混合单元的萃取剂粒径分布为5～80μm；所述喷射分散段和湍动混合段的平均流速为0.3～5m/s。

本发明进一步设置为，步骤(3)中的所述双重液滴分散单元分散产生的双重液滴中的水滴粒径为0.2～2mm；步骤(4)中的所述协同分离单元的多介质聚结床层中的截面流速为0.001～0.03m/s，经过所述协同分离单元处理后，粒径为50μm以上的萃取剂液滴可全部上浮分离，5μm以上的萃取剂液滴的去除率超过99％。

本发明进一步设置为，步骤(5)中的油水分离后的萃取剂中，回流萃取剂与回收萃取剂的比例为(0.5～20):1；回流的萃取剂与新鲜萃取剂混合注入所述喷射分散单元，回流萃取剂与新鲜萃取剂的注入比为(0.2～20):1。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供了产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置和方法，可产生粒径可控的萃取剂液滴和双重液滴，在保证传质效果的同时可以实现高效的相分离，缩短了两相接触时间，可进行连续操作，并且可以进行设备的串并联布置，具有较高的操作弹性。

(2)本发明使用石油加工或煤化工副产品中的油或苯系物作为萃取剂，可降低成本，结合双重液滴萃取技术可以降低萃取剂消耗，具有很好的经济效益。

(3)与传统的萃取塔、混合澄清槽技术相比，本发明的装置结构紧凑、能耗较低，可通过产生双重液滴获得相同萃取剂条件下更大的传质面积，并通过后续分离模块的协同配合可实现萃取剂高效的相分离，特别适用于含油污水中高溶解油的分离处理，实现难分离油的资源化回收。

附图说明

图1为本发明的产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置流程图；

图2为本发明的喷射分散单元的结构示意图；

图3为本发明的喷射分散单元的结构示意图；

图4为本发明的湍动混合单元的结构示意图(未显示湍动混合壳体)；

图5为本发明的湍动混合单元的局部剖面图(仅显示单级混合结构)；

图6为本发明的双重液滴分散单元的结构示意图；

图7为本发明的文丘里分散装置的分布图；

图8为本发明的萃取剂层内双重液滴强化捕获乳化油和溶解油原理图；

其中，1、含油污水进口；2、萃取剂进口；3为喷射分散单元；3-1、缩颈段；3-2、喉道；3-3、喷射器；3-4、弥散段；4、湍动混合单元；5、混合液出口；6、混合液进口；7、萃取剂出口；8、双重液滴分散单元；8-1、盘式布液器；8-2、文丘里分散装置；8-3、渐缩段；8-4、卷吸段；8-5、卷吸孔；8-6、渐扩段；9、界位计；10、集油管；11、多介质聚结床层；12、净化水出口；13、第一控制阀；14、PLC控制系统；15、第二控制阀。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的范围。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。

本发明中的正相萃取和反相萃取是根据萃取剂作为分散相或是连续相来区分的，其中正相萃取过程是指萃取剂作为分散相以微液滴的形式分散在连续相的萃取过程，反相萃取过程是指萃取剂作为连续相，含油污水作为分散相的萃取过程。

本发明通过特定的喷射分散和湍动混合工艺将萃取剂充分分散于含油污水中，通过分散萃取剂微液滴减小界面面积来强化正相萃取过程，然后通过双重液滴分散工艺得到双重液滴来强化反相萃取过程，通过分散相和连续相的相界面转换强化了萃取传质，并通过协同分离工艺实现油水相分离，得到净化水。具体而言，萃取剂在喷射分散单元进行高剪切形成特定粒径的液滴分散于含油污水中，并经过多级湍动混合单元强化液滴破碎和微萃取形成混合液，然后混合液通过双重液滴分散单元再分散产生大粒径的双重液滴进一步强化溶解油的萃取过程，经过油水界面释放微细萃取剂液滴，并通过多介质聚结床层实现该粒径的液滴的高效的相分离。

实施例1

如图1所示，为本发明的产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置，所述装置包括依次连接的正相分散萃取装置和反相萃取分离装置，其中：

所述正相分散萃取装置优选为卧式结构，一端设有含油污水进口1，所述正相分散萃取装置内沿物料流向依次设有喷射分散单元3、湍动混合单元4，另一端设有混合液出口5，所述喷射分散单元3的侧壁设有萃取剂进口2；

所述反相萃取分离装置优选为立式结构，上部设有与所述混合液出口5连接的混合液进口6，顶部和底部分别设置有萃取剂出口7和净化水出口12，所述反相萃取分离装置内沿物料流向依次设有双重液滴分散单元8、协同分离单元，所述萃取剂出口7与所述萃取剂进口2连接，用于萃取剂回流进行多级萃取。

进一步的，结合图2-3所示，喷射分散单元3为若干单元重复并列设置，单个喷射分散单元3为文丘里结构，包括依次连接的缩颈段3-1、喉道3-2和弥散段3-4，所述喉道3-2内沿周向均匀布置若干喷射器3-3(图2)，或者所述缩颈段3-1内沿径向均匀布置若干喷射器3-3(图3)，所述喷射器3-3与所述萃取剂进口2连通，所述喷射器3-3的孔径为0.2～6mm，可根据分散相流量设置为多个，优选为1～10个，所述文丘里结构的缩颈段3-1的渐缩角α和弥散段3-4的渐扩角β为10°～25°，所述喉道3-2的长径比为0.5～2，所述喷射分散单元3用于产生微米级分散液滴，其结构设计可强化萃取剂的破碎和弥散，强化液滴间的传质过程。

进一步的，结合图4-5所示，所述湍动混合单元4为若干单元重复并列设置，单个湍动混合单元4为圆柱状结构，包括湍动混合壳体4-3和设置于所述湍动混合壳体4-3内多级重复排列的混合结构，每级混合结构包括一个第一混合段4-1和两个第二混合段4-2，所述第一混合段4-1和第二混合段4-2均为异形三棱柱状结构，其在穿过所述湍动混合单元4水平轴向剖面的剖面形状是分别由三个半径为r1和r2的等圆外切形成的异形三角形，r1为所述湍动混合单元4管径d的0.4～0.6倍，r2为所述湍动混合单元4管径d的0.2～0.35倍；所述第一混合段4-1和第二混合段4-2采用正三角形排列，即每级混合结构的三个混合段的中心轴线呈正三角形排列，且所述第一混合段4-1和两个第二混合段4-2的水平剖面之间呈顶点相对而底边向背的形式排列；每级混合结构内的两个第二混合段4-2的轴心距l为所述湍动混合单元4管径d的0.4～0.6倍；分散后的混合液交替流经所述第一混合段4-1和第二混合段4-2的异形结构，在湍动混合壳体4-3和每一级混合结构之间形成的特定流道内经多级交替进行混合和破碎，提供较强湍流运动，增强混合液间的传质和弥散。

进一步的，结合图6所示，所述双重液滴分散单元8包括与所述混合液进口6连接的盘式布液器8-1，所述盘式布液器8-1为盘管式液体分布器，所述盘式布液器8-1的出口设置若干文丘里分散装置8-2，所述文丘里分散装置8-2沿物料流向包括渐缩段8-3、卷吸段8-4、渐扩段8-6，所述卷吸段8-4的径向开设多个卷吸孔8-5；所述卷吸孔的直径为1～5mm，所述卷吸段8-4的直径为5～30mm，长径比为5～7，所述渐缩段8-3的渐缩角和渐扩段8-6的渐扩角为10°～25°。所述文丘里分散装置8-2通过喷射卷吸萃取剂进一步形成双重液滴，强化传质过程。

更进一步的，结合图7所示，所述文丘里分散装置8-2在所述盘式布液器8-1的底部沿圆周均匀分布，提高液体分布效果。

进一步的，所述协同分离单元包括多介质聚结床层11和穿过所述多介质聚结床层11的集油管10，所述多介质聚结床层11与所述双重液滴分散单元8的距离优选设置为50～70cm；所述多介质聚结床层11是由不同形貌和/或亲疏水性介质填充的介质聚结床层，填充的介质包括颗粒类介质和/或纤维类介质，其中颗粒类介质为粒径范围为0.5～5mm的球形或异形颗粒，纤维类介质为直径范围为10～500μm的纤维丝，所述多介质聚结床层11的床层空隙率为0.5～0.85，床层深度为1000～2000mm，通过介质聚结强化小粒径的萃取剂液滴的深度分离，在介质通道内润湿聚结并聚结长大上浮分离，床层底部少量萃取剂通过所述集油管10上浮分离。

进一步的，所述反相萃取分离装置还设有界位控制系统，所述界位控制系统包括界位计9、PLC控制系统14、以及分别位于所述净化水出口12和萃取剂出口7处的第一控制阀13，第二控制阀15，所述第一控制阀13，第二控制阀15选为电动截止阀；所述净化水出口12、萃取剂出口7采用界位-控制阀联动自动控制，所述界位计9，第一、第二控制阀13、15均连接着PLC控制系统，通过控制阀控制界位的调节，位于所述双重液滴分散单元8和协同分离单元之间，确保所述反相萃取分离装置中萃取剂和净化水的分离；优选的，油水界位控制在所述多介质聚结床层11上方5-15cm处。

利用上述的产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置进行溶解油脱除的方法具体如下所述：

(1)含油污水从所述含油污水进口1进入正相分散萃取装置的喷射分散单元3，萃取剂从所述萃取剂进口2进入喷射分散单元3，并通过所述喷射器3-3喷射，经所述喷射分散单元3的文丘里结构剪切分散于含油污水中形成混合液。

(2)混合液进入所述湍动混合单元4，依次经过每级所述的混合结构中的第一混合段4-1、第二混合段4-2，多级交替进行微旋流和湍动破碎过程，强化混合液中有机物相间转移过程。

(3)经过湍动混合的混合液进入所述反相萃取分离装置中的双重液滴分散单元8，通过盘式布液器8-1进行均匀布液，经过所述文丘里分散装置8-2喷射并将外部沉降的部分萃取剂卷吸入管中产生“油包水包油”的双重液滴，参考图8中双重液滴强化捕获乳化油和溶解油的原理图所示，进行进一步的反相分散萃取。

(4)双重液滴经过油水界面重新释放萃取剂液滴，部分萃取剂液滴在浮力、重力和水流曳力的作用下直接上浮分离，未分离的小粒径萃取剂液滴进入所述协同分离单元，在所述多介质聚结床层11上进一步润湿聚结和碰撞聚结长大，多介质聚结床层11中的部分萃取剂液滴上浮汇入萃取剂层分离，部分萃取剂液滴流动至多介质聚结床层11底部再通过所述集油管10上浮汇入萃取剂层分离。

(5)经过所述协同分离单元分离的净化水从底部的净化水出口12排出进入下一工艺，或经过萃取剂深度脱除(二次萃取或蒸发等)后再进入下一工艺；萃取剂从顶部萃取剂出口7排出，其中一部分回流至所述萃取剂进口2，另一部分进行回收处理；通过PLC控制净化水和萃取剂的排出量来维持界位的稳定。

进一步的，所述萃取剂选自石油加工或煤化工副产品中的低沸点油、苯系物中的一种或多种。

进一步的，根据含油污水中乳化油和溶解油的含量变化，所述萃取剂与含油污水的进料体积比为(1～20):100。

进一步的，步骤(1)中经过所述喷射分散单元3的萃取剂的粒径分布为20～100μm，所述分散粒径的大小可通过喷射压力和主相流速进行调节；步骤(2)中经过所述湍动混合单元4的萃取剂粒径分布为5～80μm；所述正相分散萃取装置内的平均流速为0.3～5m/s，即所述喷射分散段3和湍动混合段4的平均流速为0.3～5m/s。

进一步的，步骤(3)中的所述双重液滴分散单元8分散产生的双重液滴中的水滴粒径为0.2～2mm；经过油水界面重新释放的萃取剂液滴中，粒径不小于200μm的萃取剂液滴可直接上浮分离，而粒径小于200μm的萃取剂液滴则进入所述协同分离单元进行深度分离；步骤(4)中的所述协同分离单元的多介质聚结床层11中的截面流速为0.001～0.03m/s，经过所述协同分离单元处理后，粒径为50μm以上的萃取剂液滴可全部上浮分离，5μm以上的萃取剂液滴的去除率超过99％。

进一步的，步骤(5)中的油水分离后的萃取剂中，回流萃取剂与回收萃取剂的比例为(0.5～20):1；更进一步的，回流的萃取剂与新鲜萃取剂混合注入所述萃取剂进口2，回流萃取剂与新鲜萃取剂的注入比为(0.2～20):1。

进一步的，可依据总处理量、溶解油含量、占地空间等条件，进行单一或全部模块装置的多台串并联，以满足处理规模、处理指标的需求。

实施例2

采用实施例1所述的产生双重液滴正反相强化萃取除油的装置处理模拟含溶解油污水，萃取剂选择凝析油副产物，其中主相流量为50L/h，萃取剂相流量为5L/h，乳化油类污染物为600mg/L，溶解性油类污染物分别选择为100mg/L的对二甲苯和百里酚、10mg/L的萘，测试上述装置的萃取分离效果。

所述喷射器的孔径为0.2mm，所述喷射器根据分散相流量设置为4个；所述喷射分散单元的缩颈段渐缩角α和弥散段渐扩角β为15°，喉道长度为30mm，直径为25mm。

所述湍动混合单元的管径d为10mm，每级混合结构的第一混合段和第二混合段的水平轴向剖面分别由三个半径r1为5mm和r2为3mm的等圆外切形成，排列采用正三角形排列，轴心距l为5mm。

所述文丘里分散装置的卷吸段直径为8mm，径向开设两个1mm的卷吸孔，其渐缩段的渐缩角和渐扩段的渐扩角为20°，所述文丘里分散装置的均布数量为24个。

所述协同分离单元的多介质聚结床层为0.5mm颗粒堆积的床层，床层介质为石英砂与聚四氟乙烯1：1混合而成，床层深度1000mm。

所述萃取剂回流与回收比为2：1，回流萃取剂与新鲜萃取剂注入比为1:1。

各装置稳定运行5min后对装置进出口取样，测试各单元的浊度和粒径分布如下表所示。

测试位置	浊度/NTU	中值粒径(um)
			装置进口	234	5.48
混合液出口	783	22
			净化水出口	0.9	1.07
萃取剂出口	0.6	/

各装置稳定运行5min后对混合液出口和净化水出口取样，测试污染物的浓度如下表所示，混合之后仅能通过膜分离测试其中溶解油的含量，乳化油与萃取剂无法分离故未有数据。

从上述的处理结果来看，采用实施例1所述装置和方法对含油污水进行处理，可实现对乳化油、二甲苯(苯系物)、萘(多环芳烃)、百里酚(酚)的物理分离，同时通过浊度评测介质聚结装置可实现非溶解态的相分离效果，同时测试了分离后萃取剂中的水含量为0.3％，后续萃取剂回收负荷较小。本发明通过产生双重液滴的正反相强化萃取除油的装置，提供了一种针对含油废水的物理处理乳化油和溶解油的方法，可实现油类污染物的回收利用。

本申请做了详尽的描述，其目的在于让熟悉本领域的技术人员能够了解本申请的内容并加以实施，并不能以此限制本申请的保护范围，凡根据本申请的精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双重液滴正反相强化萃取除油的装置，其特征在于，所述装置包括正相分散萃取装置和反相萃取分离装置，其中：

所述正相分散萃取装置的一端设有含油污水进口，另一端设有混合液出口，内部沿物料流向依次设有喷射分散单元、湍动混合单元，所述喷射分散单元的侧壁设有萃取剂进口；

所述反相萃取分离装置的上部设有与所述混合液出口连接的混合液进口，顶部和底部分别设置有萃取剂出口和净化水出口，内部沿物料流向依次设有双重液滴分散单元、协同分离单元，所述萃取剂出口与所述萃取剂进口连接。

2.根据权利要求1所述的除油的装置，其特征在于，所述喷射分散单元为若干单元重复并列设置，单个喷射分散单元包括依次连接的缩颈段、喉道和弥散段，所述喉道内沿周向或者所述缩颈段内沿径向均匀布置若干喷射器；所述喷射器的孔径为0.2～6mm，所述缩颈段的渐缩角α和弥散段的渐扩角β为10°～25°，所述喉道的长径比为0.5～2。

3.根据权利要求1所述的除油的装置，其特征在于，所述湍动混合单元为若干单元重复并列设置，单个湍动混合单元为圆柱状结构，包括湍动混合壳体和设置于所述湍动混合壳体内多级重复排列的混合结构，每级混合结构包括一个第一混合段和两个第二混合段；

所述第一混合段和第二混合段为异形三棱柱状结构，在穿过所述湍动混合单元水平轴向剖面的剖面形状是分别由三个为r1和r2的等圆外切形成的异形三角形，r1为所述湍动混合单元管径d的0.4～0.6倍，r2为d的0.2～0.35倍；

所述第一混合段和第二混合段采用正三角形排列，且所述第一混合段和两个第二混合段的水平剖面之间呈顶点相对而底边向背的形式排列；每级混合结构内的两个第二混合段的轴心距l为d的0.4～0.6倍。

4.根据权利要求1所述的除油的装置，其特征在于，所述双重液滴分散单元包括与所述混合液进口连接的布液器，所述布液器的出口设置若干文丘里分散装置，所述文丘里分散装置沿物料流向依次包括渐缩段、卷吸段、渐扩段，所述卷吸段的径向开设多个卷吸孔；所述卷吸孔的直径为1～5mm，所述卷吸段的直径为5～30mm，长径比为5～7，所述渐缩段的渐缩角和渐扩段的渐扩角为10°～25；所述文丘里分散装置沿圆周均匀分布。

5.根据权利要求1所述的除油的装置，其特征在于，所述协同分离单元包括多介质聚结床层和穿过所述多介质聚结床层的集油管，所述多介质聚结床层与所述双重液滴分散单元的距离设置为50～70cm；所述多介质聚结床层是由不同形貌或亲疏水性介质填充的介质聚结床层，填充的介质包括颗粒类介质和/或纤维类介质，其中颗粒类介质为粒径范围为0.5～5mm的球形或异形颗粒，纤维类介质为直径范围为100～500μm的纤维丝，所述多介质聚结床层的床层空隙率为0.5～0.85，床层深度为1000～2000mm。

6.根据权利要求1所述的除油的装置，其特征在于，所述反相萃取分离装置包括界位控制系统，所述界位控制系统包括界位计、PLC控制系统、以及分别位于所述净化水出口和萃取剂出口处的控制阀，所述界位计、控制阀均与PLC控制系统连接，所述净化水出口、萃取剂出口采用界位-控制阀联动自动控制，控制油水界位位于所述双重液滴分散单元和协同分离单元之间，优选控制于所述多介质聚结床层上方5-15cm处。

7.一种产生双重液滴正反相强化萃取除油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)含油污水进入喷射分散单元，萃取剂经喷射进入所述喷射分散单元，通过文丘里结构剪切分散于含油污水中形成混合液；

(2)混合液进入湍动混合单元，多级交替进行微旋流和湍动破碎过程，强化混合液中有机物相间转移过程；

(3)湍动混合后的混合液进入双重液滴分散单元，经均布后通过文丘里分散装置喷射至萃取剂相中并将外部萃取剂卷吸入管中产生双重液滴进行反相分散萃取；

(4)双重液滴经过油水界面重新释放萃取剂液滴，部分萃取剂液滴直接上浮分离，未分离的萃取剂液滴进入协同分离单元在多介质聚结床层中聚结长大，床层中的部分萃取剂液滴上浮分离，部分萃取剂液滴流动至床层底部再通过集油管上浮分离；

(5)经过所述协同分离单元分离的净化水从底部净化水出口排出；萃取剂从顶部萃取剂出口排出，其中一部分回流至所述喷射分散单元，另一部分回收处理。

8.根据权利要求7所述的除油的方法，其特征在于，所述萃取剂选自石油加工或煤化工副产品中的低沸点油、苯系物中一种或多种；步骤(1)中萃取剂与含油污水的进料体积比为(1～20):100；经过所述喷射分散单元的萃取剂的粒径分布为20～100μm；步骤(2)中经过所述湍动混合单元的萃取剂粒径分布为5～80μm；所述喷射分散段和湍动混合段的平均流速为0.3～5m/s。

9.根据权利要求7所述的除油的方法，其特征在于，步骤(3)中的所述双重液滴分散单元分散产生的双重液滴中的水滴粒径为0.2～2mm；步骤(4)中的所述协同分离单元的多介质聚结床层中的截面流速为0.001～0.03m/s。

10.根据权利要求7所述的除油的方法，其特征在于，步骤(5)中的油水分离后的萃取剂中，回流萃取剂与回收萃取剂的比例为(0.5～20):1；回流的萃取剂与新鲜萃取剂混合注入所述喷射分散单元，回流萃取剂与新鲜萃取剂的注入比为(0.2～20):1。