CN200951335Y

CN200951335Y - 油水乳状液破乳净化装置

Info

Publication number: CN200951335Y
Application number: CN 200620010054
Authority: CN
Inventors: 朱立明; 孟岩; 蒋旭强; 宋强; 雷小明
Original assignee: Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd
Current assignee: Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2016-09-19

Abstract

本实用新型涉及一种油水乳状液破乳净化装置，属于石油净化技术及环保装置领域。设有罐，罐内设有围绕罐体中心布置的高分子多孔管子，其特征是：罐内设有椭圆形固定板，固定板上沿罐体内壁同轴心设有多个多节破乳净化体，固定板中央设有方形微粒杂质剔除装置。椭圆形固定板与罐体下部焊接为一体，固定板设有多个通孔。破乳净化体开孔设有收缩型流道群。方形微粒杂质剔除装置内设有多层方形导流板，导流板的一侧设有长口，层与层之间设有亲油网板，顶部设有圆顶，底部设有支褪。罐顶的中央部位设有液位传感器。罐体上部设有排油口、排气口，罐体底部设有排污口。

Description

油水乳状液破乳净化装置

所属技术领域

本实用新型涉石油净化技术及环保装置领域，详细讲是一种油水乳状液破乳净化装置。

背景技术

含油水中的油，按油珠粒径可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油，通过初分装置可去除大部分浮油和1/4左右的乳化油及颗粒直径大于10微米的杂质胶团，但余下极少量浮油、3/4左右乳化油和颗粒在3~10微米的杂质胶团尚未去除，由于单纯的油颗粒和单纯的固体颗粒在流动过程中与水分离是利用密度不同的性质来达到的，但对于油颗粒中含有小水珠，或油颗粒中包含固体颗粒，这种复合颗粒的密度与水的密度基本一致，这很难利用上述方法进行分离。故必须找到将乳化胶团打碎并分离油、水、杂的方法。

石油工业出版社2004版《油田采出水处理设备选用手册》，介绍了油田采出水处理工艺典型流程为三段常规处理，第一、第二段为初级分离，第三段：微颗粒杂质和乳化油的压力过滤段，主要应用石英石过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器(无烟煤和石英砂或无烟煤和磁铁矿)、改性纤维球(束)过滤器等加压设备对油、水、杂等进行分离。目前，应用较多的是改性纤维球(束)过滤器，也称为反弹器，通过对高分子带孔管子加压来过滤、分离细小颗粒及乳化胶团，其特点是：成本低，能吸附大颗粒油珠及大部分颗粒杂质，可反冲。其不足是：难以打破乳化胶团、聚油，而只能吸附油，达不到油、水、杂同步净化的目的。

由于现有改性纤维球(束)过滤器难以打破乳化胶团、聚油，而只能吸附油，使用时存在很大的局限性，达不到油、水、杂同步净化的目的。

发明内容

为了克服现有改性纤维球(束)过滤器难以打破乳化胶团、聚油，而只能吸附油，达不到油、水、杂同步净化的不足，本实用新型提供一种用于破除乳化胶团的油水乳状液破乳净化装置，该装置设有净化体开孔为收缩型流道群，中央设有方形微粒杂质剔除装置，能打破乳化胶团、聚油，达到油、水、杂同步净化的目的。

本实用新型解决上述不足所采用的技术方案是：设有罐，罐内设有围绕罐体中心布置的高分子多孔管子，其特征是：罐内设有椭圆形固定板，固定板上沿罐体内壁同轴心设有多个多节破乳净化体，固定板中央设有方形微粒杂质剔除装置。

本实用新型还可通过如下措施来实现：椭圆形固定板与罐体下部焊接为一体，固定板设有多个通孔。破乳净化体开孔设有收缩型流道群。方形微粒杂质剔除装置内设有多层方形导流板，导流板的一侧设有长口，层与层之间设有亲油网板，顶部设有圆顶，底部设有支褪。罐顶的中央部位设有液位传感器。罐体上部设有排油口、排气口，罐体底部设有排污口。

本实用新型的有益效果是，由于采用净化体开孔为收缩型流道群，中央设有方形微粒杂质剔除装置，能打破乳化胶团、聚油，达到油、水、杂同步净化的目的。

本发明效率高，处理量可达1×10³/d；出油含水率低，可达0.01％；除油净化率高，≥99％。

项目	原水含油mg/L	原水含杂mg/L	出水含油mg/L	出水含杂mg/L	除油率％	出油含水％	处理能力m³/d	能耗kwh/m3
项目	原水含油mg/L	原水含杂mg/L	出水含油mg/L	出水含杂mg/L	除油率％	出油含水％	处理能力m³/d	能耗kwh/m3	反弹器	≤3×10³	≤300	≤200	≤100	80～90	无此功能	2×10³	0.2～0.45
本系统	≤3×10⁴	≤1000	≤10	≤8	≥99	0.01～1	1×10～1×10⁵	0.18～0.36	反弹器	≤3×10³	≤300	≤200	≤100	80～90	无此功能	2×10³	0.2～0.45

本实用新型适用于油田中含油含杂水及含水含杂油的净化处理，也可用于炼油厂排放的废油、石油化工、航空航天、船舶、潜艇、大型油库、食品加工等含油含杂污水、含水含杂油的净化处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型整体剖面示意图

图2为本实用新型的俯视剖面示意图

图3为本实用新型方形微粒杂质剔除装置剖面示意图

图4为本实用新型方形微粒杂质剔除板结构示意图

图中1.罐体，2.罐顶，3.方形微粒杂质剔除装置，4.液位传感器，5.破乳净化体，6.固定板，7.管路进口，31.圆顶，32.方形微粒杂质剔除板，33.壁板，34.支褪。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4中，罐体1内的下部设有破乳净化体固定板6，破乳净化体固定板6上沿罐体1同轴心设有多层、多个破乳净化体5，破乳净化体固定板6中央设有方形微粒杂质剔除装置3，罐顶2的中央部位设有液位传感器4，方形微粒杂质剔除装置3由壁板33内设多层方形微粒杂质剔除板32组成，其顶部设有圆顶31、底部设有支褪34。椭圆形固定板6与罐体1下部焊接为一体，固定板6设有多个通孔。破乳净化体5开孔设有收缩型流道群。方形微粒杂质剔除装置32内设有多层方形导流板，导流板的一侧设有长口，层与层之间设有亲油网板。罐体1上部设有排油口、排气口，罐体底部设有排污口。流体经管路进口7由下部进入罐体1中央的方形微粒杂质剔除装置3内，在重力作用下单纯的油颗粒和单纯的固体微粒沿方形微粒杂质剔除板32得到进一步分离，微粒从底部排出、油上浮至顶部聚集排出。经进一步分离后之液体经变异收缩型流道进入破乳净化体5，在亲油高分子材料对油分子和水分子的差异作用下，包含水或固体颗粒的油珠在流体高剪切力τ的作用下，使油珠与水界面或颗粒界面的张力被破坏，导致油从复合颗粒中游离，形成单纯的油珠，达到破乳的目的。

基本理论

1)、牛顿内摩擦理论破乳的机理

流体间的剪切力τ与流体间的速度梯度

呈正比，比例系数为流体的动力粘性系数μ。

即：

τ = μ \cdot \frac{du}{dy}

包含水或固体颗粒的油珠在流体高剪切力τ的作用下，使油珠与水界面的张力被破坏，导致油从复合颗粒中游离，形成单纯的油珠。达到破乳的效果。

2)、图5中，不同高分子材料对油和水的亲和力是不同的，由于油水是不相容，必能找到溶油而不溶水的材料，将这种高分子材料制成不同形状的收缩型流道群，当一个含水的油珠进入用亲油材料制成收缩流道，外层的油膜将被亲油材料吸附在流道入口的边壁上，而复合油珠在水流的作用下逐步变形进入该流道，最终破坏油膜的界面张力，达到破乳的目的。

3)、图6中，当水中存在油颗粒中包含极微细颗粒的复合颗粒流进亲油材料制成的变异收缩型流道，外层的油膜将被亲油材料吸附在流道入口的边壁上，而极微细复合颗粒在水流的作用逐步进入该流道，随着复合极微细颗粒的进入复合颗粒将变形，最终破坏油膜的界面张力，取得破乳的效果。

4)、“泡点孔径”理论

原水是典型的非均相流体，其中不但包含水、油和固体颗粒，而且还包含气体，如单纯的物质必将分层，该系统装置净化的“水液”中存在各种悬珠颗粒，其颗粒粒径微米级，有水油气体混合的液珠、有油固气混合的复合颗粒等等，本系统装置应用微流体力学中的“泡点孔径”理论对于乳状悬珠颗粒进行破乳处理。当含有气体的复合颗粒进入微变形流道时，复合颗粒中的气体将逸出，达到破乳的目的。“泡点孔径”d_r与最小截留粒径d_b有关，一般选用线性关系：d_r＝Kd_b+K_o，式中：K，K_o为经验数据。

Claims

1、一种油水乳状液破乳净化装置，设有罐，罐内设有围绕罐体中心布置的高分子多孔管子，其特征是：罐内设有椭圆形固定板，固定板上沿罐体内壁同轴心设有多个多节破乳净化体，固定板中央设有方形微粒杂质剔除装置。

2、根据权利要求1所述油水乳状液破乳净化装置，其特征在于所说的椭圆形固定板与罐体下部焊接为一体，固定板设有多个通孔。

3、根据权利要求1所述油水乳状液破乳净化装置，其特征在于所说的破乳净化体开孔设有收缩型流道群。

4、根据权利要求1所述油水乳状液破乳净化装置，其特征在于所说的方形微粒杂质剔除装置内设有多层方形导流板，导流板的一侧设有长口，层与层之间设有亲油网板，顶部设有圆顶，底部设有支褪。

5、根据权利要求1所述油水乳状液破乳净化装置，其特征在于所说的罐顶的中央部位设有液位传感器。

6、根据权利要求1所述油水乳状液破乳净化装置，其特征在于所说的罐体上部设有排油口、排气口，罐体底部设有排污口。