CN201737739U - 气旋浮油水分离器 - Google Patents

Abstract

气旋浮油水分离器，应用于油田含油污水处理，对含油污水进行油水分离。在立式罐的顶部固定有排油排气管，在立式罐的底部固定有出水管。在立式罐的内壁外部固定有切向进液管，在立式罐的内侧壁固定有环形导流叶片，导流叶片与立式罐中心线的锐角夹角在45～80度之间，切向进液管的出水口端在导流叶片上部，从切向进液管进入的污水在导流叶片上流动，产生向上的螺旋。在立式罐内的下部固定有下部水平圆板，在下部水平圆板的上平面焊接有立柱，在立柱的顶部固定有圆筒形绕流柱，绕流柱中心线与立式罐中心线在同一条直线上。效果是：油水分离效率高、能耗小；结构简单、占地面积小、操作简便。

Description

气旋浮油水分离器

技术领域

本实用新型涉及油田含油污水处理技术领域，特别涉及一种能对含油污水进行油水分离的分离器。

背景技术

目前，在油田高含油污水预处理中用得较多的是重力沉降罐沉降分离和气浮选分离，而重力沉降罐占地面积大，所需沉降分离时间长，且只能分离出粒径较大的浮油，分离效率较低，特别是在某些受空间制约非常严重的地方更不可能建较大的沉降罐；气浮技术为了强化油水分离的效果，通常会在气浮选之前向含油废水中投加浮选剂，而浮选剂的投加不但会增加水处理的成本，又会增加水质成份的复杂性，容易产生二次污染。中国专利公告号CN2561775的污水气浮处理设备在气浮池内设置旋流反应器，但旋流反应器的设置是为了增加助凝剂的絮凝效果。

近些年被引入油田污水处理的水力旋流器油水分离技术，比较典型的如公告号CN2882798的新型轴流式高效水力旋流器和公告号CN200945382的液-液分离微孔旋流过滤器，它们虽然具有结构简单、无运动部件、分离速度快、占地面积小、无需投加化学试剂等一系列优点，但是其旋流场内不断增大的流速对油滴的剪切乳化作用又会给高精度分离带来严重的负面影响，这也成为该技术在油田推广应用的制约因素，且其适应性非常有限；而与本技术交底书中介绍的气浮选高效油水分离器最相近的油水分离用水力旋流气浮器。

在油田污水处理量不断加大的情况下，尤其是在某些受空间制约严重的地方(如海上油田)，急需研究出一种处理速度快、分离效率高、后续效果稳定、可靠性高、结构简单、操作简便的污水处理设备。因此，结合旋流分离和气浮技术的相关优点，研制既具有水力旋流器处理速度快，又具有气浮罐分离效率高的气旋浮油水分离器，具有迫切的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种气旋浮油水分离器，将旋转离心分离技术和脱气浮选分离技术有效地结合起来，简化油水分离器结构，提高油水分离效率和运行可靠性；在场地空间受到限制的情况下，实现高效、快捷油水分离。

本实用新型采用的技术方案是：气旋浮油水分离器，主要由立式罐、切向进液管、导流叶片、绕流柱、下部水平圆板、排油排气管和出水管组成，在立式罐的顶部固定有排油排气管，在立式罐的底部固定有出水管。在立式罐的内壁外部固定有切向进液管，在立式罐的内侧壁固定有环形导流叶片，导流叶片与立式罐中心线的锐角夹角在45～80度之间，切向进液管的出水口端在导流叶片上部，从切向进液管进入的污水在导流叶片上斜向上流动，产生向上的螺旋。在立式罐内的下部固定有下部水平圆板，在下部水平圆板的上平面焊接有立柱，在立柱的顶部固定有圆筒形绕流柱，绕流柱中心线与立式罐中心线在同一条直线上。

绕流柱的中心位置高度与切向进液管中心线高度相同。

导流叶片的宽度是立式罐半径的0.3～0.5倍。绕流柱的半径是立式罐半径的0.3～0.4倍。

下部水平圆板与立式罐内壁固定的方式是间断焊接固定或采用在下部水平圆板下平面与立式罐内底部之间焊接立柱固定。

简述气旋浮油水分离器工作原理：参阅图1。运行时，充入气体的含油废水从切向入口进入立式罐1中，流经导流叶片3上平面导流，在立式罐1内形成斜向上的旋流，由于旋转而产生的离心力作用，密度较大的水将向立式罐1下部旋流移动并经下部出水管6流出；而油滴和气泡等密度较轻的成份将被推向立式罐1中心，到达绕流柱4附近并绕绕流柱4向上旋流。油滴和气泡一起上升对油滴进行浮选，绕流柱4加快了油与气泡的结合、凝聚和上升。最终在立式罐1的上层形成油气乳状液的连续层，油气乳状液通过上部排油排气管7连续被排出立式罐1外。

气旋浮油水分离器是通过旋流离心力和气浮原理分离去除污水中绝大部分油。水在装置内停留时间最长为1分钟，因此其相对于水力旋流器来说，不会形成旋流器那样由于旋流空间不断收缩而逐渐加快的旋流速度(强旋流场对油滴的剪切正是制约水力旋流器大规模推广应用的致命因素)，结合气浮作用保证了油水分离的效果。

本实用新型的有益效果：本实用新型气旋浮油水分离器，具有如下优点：①结构简单、占地面积小(体积是常规除油器的三分之一)、操作简便；②处理速度快、运行可靠，能节省一次投资和维护成本；③油水分离效率高、能耗小；④根据工艺要求进行单级独立运行或多级串(并)联运行，组合灵活，尤其适用于海洋平台含油污水中前期的高效预处理。

附图说明

图1是本实用新型气旋浮油水分离器结构剖面示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图中，1-立式罐；2-切向进液管；3-导流叶片；4-绕流柱；5-下部水平圆板；6-出水管；7-排油排气管。

具体实施方式

实施例1：以一个气旋浮油水分离器为例，对本实用新型作进一步详细说明。；切向进液管2；导流叶片3；绕流柱4；下部水平圆板5；出水管6；排油排气管7。

参阅图1。本实用新型气旋浮油水分离器，主要由立式罐1、切向进液管2、导流叶片3、绕流柱4、下部水平圆板5、排油排气管7和出水管6组成。圆顶立式罐1内径800毫米，高度1200毫米。

在立式罐1的顶部中心焊接固定有一个排油排气管7，在立式罐1的底部中心焊接固定有出水管6。参阅图2。在立式罐1的内壁外部焊接固定有一个切向进液管2，切向进液管2距离立式罐1顶部400毫米；切向进液管2内径50毫米。参阅图1。在立式罐1的内侧壁固定有环形导流叶片3。参阅图2。导流叶片3的宽度150毫米。参阅图1。导流叶片3与立式罐1中心线的锐角夹角是70度。切向进液管2的出水口端在导流叶片3上部并紧靠近导流叶片3上平面，从切向进液管2进入的污水在导流叶片3上斜向上流动，产生向上的螺旋。在立式罐1内的下部固定有一个下部水平圆板5。参阅图2。下部水平圆板5与立式罐1内壁固定的方式是间断焊接固定。参阅图1。在下部水平圆板5的上平面焊接有立柱，在立柱的顶部固定有圆筒形绕流柱4，绕流柱4中心线与立式罐1中心线在同一条直线上。绕流柱4的半径是130毫米，绕流柱4的中心位置高度与切向进液管2中心线高度相同。

在图1中，切向进液管2内切于立式罐1内壁，伸至导流叶片3上平面上部；导流叶片3以一定的导程和螺旋角度连接在立式罐1内壁，与中心处的绕流柱4不接触；绕流柱4通过加长细杆与下部水平圆板5连接，水平圆板5边沿断续焊接于立式罐1内壁上，定位后的绕流柱4与立式罐1保证一定的同轴度。

Claims (4)

1.一种气旋浮油水分离器，主要由立式罐(1)、切向进液管(2)、导流叶片(3)、绕流柱(4)、下部水平圆板(5)、排油排气管(7)和出水管(6)组成，在立式罐(1)的顶部固定有排油排气管(7)，在立式罐(1)的底部固定有出水管(6)；其特征在于：在立式罐(1)的内壁外部固定有切向进液管(2)，在立式罐(1)的内侧壁固定有环形导流叶片(3)，导流叶片(3)与立式罐(1)中心线的锐角夹角在45～80度之间，切向进液管(2)的出水口端在导流叶片(3)上部，从切向进液管(2)进入的污水在导流叶片(3)上斜向上流动，在立式罐(1)内的下部固定有下部水平圆板(5)，在下部水平圆板(5)的上平面焊接有立柱，在立柱的顶部固定有圆筒形绕流柱(4)，绕流柱(4)中心线与立式罐(1)中心线在同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的气旋浮油水分离器，其特征是：绕流柱(4)的中心位置高度与切向进液管(2)中心线高度相同。

3.根据权利要求1所述的气旋浮油水分离器，其特征是：导流叶片(3)的宽度是立式罐(1)半径的0.3～0.5倍；绕流柱(4)的直径是立式罐(1)半径的0.3～0.4倍。

4.根据权利要求1、2或3所述的气旋浮油水分离器，其特征是：下部水平圆板(5)与立式罐(1)内壁固定的方式是间断焊接固定或采用在下部水平圆板(5)下平面与立式罐(1)内底部之间焊接立柱固定。

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