CN206843134U - Janus颗粒油水分离设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种Janus颗粒油水分离设备，包括：分离筒、Janus颗粒罐和搅拌电机；分离筒内设置有中心进水筒；中心进水筒的上端开口连接有进水管道；进水管道上顺着水流方向依次安装有管道式乳化机、上水泵；分离筒的底部固定连接有罐底底板；罐底底板的上表面安装有刮板，罐底底板的下表面固定有永磁板；罐底底板和永磁板上开设漏泥孔；永磁板的下表面固定有集泥斗；集泥斗的底部开设有出泥口；分离筒的侧壁开设有出水口；中心进水筒的下端安装有稳水筒；Janus颗粒罐通过分支管道与管道式乳化机入水口端的进水管道连通；分支管道上安装有加药泵；所述中心进水筒的内部设置有支撑架；搅拌电机安装在所述支撑架的顶部。

Description

Janus颗粒油水分离设备

技术领域

本实用新型涉及油田污水处理技术领域，特别是涉及一种Janus颗粒油水分离设备。

背景技术

油气田开发生产中的含油污水，主要是原油从地层带出的地层水，其次是生产中设备及管道滴漏的油和水以及钻井、洗井和冲洗平台甲板所产生的含油污水。一般含油污水的去向主要有两种，一是处理达到排放标准后，外排环境；二是将产出水处理达到注入水标准后，注入地层，用于驱油。后者因不污染环境、符合油田注水需求，因此国内油田采油污水中的90％以上是采用含油污水处理后回用于注水开发。随着油田进入高含水期，采出液含水率不断上升，含油污水量增大，产出水含油量高，成分复杂，水量大，处理困难，是目前主要的治理难点。另外，各油田为确保油田产量，大力发展各类驱油技术，使得油田含油污水成分复杂多样，增加了含油污水的处理难度。例如含聚污水的处理问题，由于聚合物的存在使采出液粘度升高，水中油滴和固体悬浮物的乳化稳定性增强，进而导致油水分离和含油污水的处理难度加大，利用常规处理工艺处理，不仅需要多级处理设备设施，而且还需要添加多种化学药剂，处理成本高。而且常规水处理药剂，在处理过程中会产生大量的污油泥，不仅对设备设施运行产生巨大威胁，需要进行二次处理，才能排放环境中。因此，常规水处理技术难以达到回注地层的水质要求，且会产生一系列的后续成本和环境问题。因此，处理石油开采中产出的含油污水，满足国家环保要求，降低油田开采成本，已成为油田开发中亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种Janus颗粒油水分离设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种Janus颗粒油水分离设备，至少包括：

分离筒(8)，在所述分离筒(8)内设置有中心进水筒(10)；在所述中心进水筒(10)的上端开口连接有进水管道(1)；在所述进水管道(1)上顺着水流方向依次安装有管道式乳化机(4)、上水泵(5)；所述分离筒(8)的底部固定连接有罐底底板(15)；在所述罐底底板(15)的上表面安装有刮板(13)，在所述罐底底板(15)的下表面固定有永磁板(16)；在所述罐底底板(15)和永磁板(16)上开设有漏泥孔(14)；在所述永磁板(16)的下表面固定有集泥斗(17)；所述集泥斗(17)的底部开设有出泥口(18)；所述分离筒(8)的侧壁开设有出水口(9)；所述中心进水筒(10)的下端安装有稳水筒(12)；

Janus颗粒罐(3)，所述Janus颗粒罐(3)通过分支管道与管道式乳化机(4)入水口端的进水管道(1)连通；在所述分支管道上安装有加药泵(2)；

搅拌电机(7)，在所述中心进水筒(10)的内部设置有支撑架(11)；所述搅拌电机(7)安装在所述支撑架(11)的顶部。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1)设备原理是通过物理方法进行油水分离，没有化学污染隐患，绿色环保。

2)Janus材料对原油乳化速度快，油水分离速度快，停留时间短，提高了设备污水处理效率。

3)该设备可适用于不同油田不同油品的含油污水处理，对各类增产措施的适用性强，应用范围广。

4)在进行油水分离的同时，可实现对聚合物的深度处理，解决了目前含聚污水的处理难题。

5)设备处理效率高，占地小，操作简便、安全。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构图；

其中：1、进水管道；2、加药泵；3、Janus颗粒罐；4、管道式乳化机；5、上水泵；6、进水口；7、搅拌电机；8、分离筒；9、出水口；10、中心进水筒；11、支撑架；12、稳水筒；13、刮板；14、漏泥孔；15、罐底底板；16、永磁板；17、集泥斗；18、出泥口。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种Janus颗粒油水分离设备，包括：

分离筒8，在所述分离筒8内设置有中心进水筒10；在所述中心进水筒10的上端开口连接有进水管道1；在所述进水管道1上顺着水流方向依次安装有管道式乳化机4、上水泵5；所述分离筒8的底部固定连接有罐底底板15；在所述罐底底板15的上表面安装有刮板13，在所述罐底底板15的下表面固定有永磁板16；在所述罐底底板15和永磁板16上开设有漏泥孔14；在所述永磁板16的下表面固定有集泥斗17；所述集泥斗17的底部开设有出泥口18；所述分离筒8的侧壁开设有出水口9；所述中心进水筒10的下端安装有稳水筒12；

Janus颗粒罐3，所述Janus颗粒罐3通过分支管道与管道式乳化机4入水口端的进水管道1连通；在所述分支管道上安装有加药泵2；

搅拌电机7，在所述中心进水筒10内设置有支撑架11；所述搅拌电机7安装在所述支撑架11的顶部。

该优选实施例主要由三部分组成，包括Janus加注系统、混合系统和分离系统。

Janus加注系统包括Janus颗粒罐和加药泵组成，负责往含油污水中添加Janus颗粒。Janus颗粒罐负责按照颗粒加注量存放相应浓度的Janus分散液，通过加药泵点滴式注入到进水管线中。

混合系统负责将含油污水和Janus颗粒进行充分混合，形成均匀的乳化液，使Janus颗粒充分吸附水中污油。

分离系统负责将含油污水中的油和Janus颗粒通过磁场作用从水中分离出来。主要包括上水泵、进水口、搅拌电机、分离筒、出水口、中心进水筒、支撑架、稳水筒、刮板、漏泥孔、罐底底板、永磁板、集泥斗和出泥口，其中进水口、分离筒、出口、中心进水筒、支撑架、稳水筒、刮板、罐底底板、集泥斗和出泥口均为不锈钢材质。添加了Janus颗粒的污水从进水口进入中心进水筒，从靠近罐底部位流出，Janus颗粒负载磁性，并且吸附乳化油，受到永磁磁场作用，吸附到罐底底板，清水从中心进水筒与分离筒环空自下往上走，通过出水口溢出。中心进水筒位于分离罐的中心部位，以保证进水从中心底部均匀分散开。从底部进水可以保证混合液与永磁板的近距离接触和充分的作用时间，稳水筒可以有效降低入水的湍流现象，一方面防止湍流对永磁磁场作用的干扰，另一方面保证分离筒上层清水出水的品质。通过调节稳水筒的高度和进水流速，实现吸附了污油的Janus能够快速受到磁场作用，沉降到罐底地板，上清液达到处理要求。出水口位于分离筒的上部，上清液通过中心进水筒外部与分离罐之间的环形空间自下而上，从出水口流出。分离筒底板和永磁板中分别留有重叠在一起的漏泥孔，漏泥孔是以底板直径为对称轴的条形孔。刮板下边缘贴有橡胶皮，中心与支撑架焊接，支撑架穿过中心进水筒中心，顶部与搅拌电机连接，搅拌电机通过固定在分离筒正上方，搅拌电机带动支撑架和刮板进行旋转，刮板将吸附在罐底地板上的Janus颗粒和残油混合物刮动收集到集泥口，使其通过漏泥孔漏到集泥斗中，再通过出泥口排出，进入油泥分离设备，进行Janus颗粒和残油的分离。

本专利依托Janus材料的亲水亲油的双亲特性和负载磁性，以固体表面活性剂形式，设计开发适用于油田含油污水的油水分离设备，实现油水的“高效”物理分离，解决油田含油污水的深度处理，实现“一步式”油水高效分离的目标，同时对采油工艺产出物有较强的抗干扰作用，适应性强，尤其对副产物如聚合物等有很好的同步去除作用，彻底解决了目前油田含油污水处理的一大难题，且Janus颗粒负载油后，可以通过洗涤磁分离，实现Janus颗粒回收和残油回收，Janus颗粒可循环再使用，成本低，零污泥排放，经济效益好，是一套全新的绿色环保、高效的含油污水处理工艺和设备。

具体的工作原理为：

将Janus颗粒分散液存放于Janus颗粒罐中，通过加药泵将颗粒按处理浓度要求加注到含油污水进水管道中，形成Janus颗粒与含油污水的混合液，混合液进入到管道式乳化机内进行乳化，使Janus颗粒充分吸附水中污油，再通过管线进入到分离筒内进行分离。

Janus颗粒与含油污水混合液通过上水泵提升到罐顶管线，从进水口进入中心进水筒，从底部流出，在底部流出过程中，吸附了乳化油的Janus颗粒在永磁板的作用下，快速沉降，吸附到罐底底板，达标的上清液从中心进水筒外的环形空间上升，再从罐顶的出水口出水，进行回注或者后续处理。吸附在底板的含油Janus颗粒，被搅拌电机连接控制的刮板刮动收集到漏泥孔附近，并通过漏泥孔进入集泥斗，再由出泥口排出，进入Janus颗粒与残油分离回收系统设备。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种Janus颗粒油水分离设备，其特征在于：至少包括：

分离筒(8)，在所述分离筒(8)内设置有中心进水筒(10)；在所述中心进水筒(10)的上端开口连接有进水管道(1)；在所述进水管道(1)上顺着水流方向依次安装有管道式乳化机(4)、上水泵(5)；所述分离筒(8)的底部固定连接有罐底底板(15)；在所述罐底底板(15)的上表面安装有刮板(13)，在所述罐底底板(15)的下表面固定有永磁板(16)；在所述罐底底板(15)和永磁板(16)上开设有漏泥孔(14)；在所述永磁板(16)的下表面固定有集泥斗(17)；所述集泥斗(17)的底部开设有出泥口(18)；所述分离筒(8)的侧壁开设有出水口(9)；所述中心进水筒(10)的下端安装有稳水筒(12)；

Janus颗粒罐(3)，所述Janus颗粒罐(3)通过分支管道与管道式乳化机(4)入水口端的进水管道(1)连通；在所述分支管道上安装有加药泵(2)；

搅拌电机(7)，在所述中心进水筒(10)的内部设置有支撑架(11)；所述搅拌电机(7)安装在所述支撑架(11)的顶部。