CN207943947U - 水力旋流聚结除油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型水力旋流聚结除油器涉及化工设备领域。其目的是为了提供一种结构简单、三级除油的水力旋流聚结除油器。本实用新型水力旋流聚结除油器，包括罐体和过滤器，所述罐体内设有旋流器腔和聚结填料腔，所述旋流器腔内设有旋流器，所述罐体上设有污水进口，所述旋流器与所述污水进口连通，所述旋流器的污水出口连接所述聚结填料腔，所述聚结填料腔上连接有所述过滤器，所述罐体上连接有浮油收集器。

Description

水力旋流聚结除油器

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别是涉及一种水力旋流聚结除油器。

背景技术

根据国家有关炼油、化工行业等工矿企业防止油污染法规，针对石油化工生产装置所产生的工业水处理，炼制重质燃料油和渣油所产生的含油工业水处理或酸性污水处理，需要根据要求设计专用处理设备。

现阶段污水除油(炼油，石化)过程中，对污水中含油量≤250ppm的污水处理一般采用一级浮选，二级浮选等多重工艺才能使水中含油降到20ppm以下，对生产场地，能耗均有较大要求。同类气浮除油设备也普遍采用加压溶气或曝气机，在运行过程中消耗电能和大量的工业风。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种三级除油、结构简单的水力旋流聚结除油器。

本实用新型水力旋流聚结除油器，包括罐体和过滤器，所述罐体内设有旋流器腔和聚结填料腔，所述旋流器腔内设有旋流器，所述罐体上设有污水进口，所述旋流器与所述污水进口连通，所述旋流器的污水出口连接所述聚结填料腔，所述聚结填料腔上连接有所述过滤器，所述罐体上连接有浮油收集器。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述过滤器上连接有反冲洗管路，所述反冲洗管路设有若干个支路，所述过滤器上设有若干个滤芯，每个所述滤芯上均连接有至少一个所述反冲洗管路的支路。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述反冲洗管路上连接有流量调节阀。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述滤芯设为不锈钢粗颗粒滤芯。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述反冲洗管路包括蒸汽管路和液体管路。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中每个所述蒸汽管路的支路上均设有蒸汽吹扫阀。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述罐体上开设有若干个排油连接口，所述浮油收集器连通所述排油连接口。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述排油连接口上连接有液位传感器和温度传感器。

本实用新型水力旋流聚结除油器，还包括控制柜，控制柜内设有PLC控制系统。

本实用新型水力旋流聚结除油器，其中所述聚结填料腔内设有W型聚合填料。

本实用新型水力旋流聚结除油器与现有技术不同之处在于：本实用新型水力旋流聚结除油器，包括罐体和过滤器，罐体内设有旋流器腔和聚结填料腔，旋流器腔内设有旋流器，罐体上设有污水进口，旋流器与污水进口连通，旋流器的污水出口连接聚结填料腔，聚结填料腔上连接有过滤器，罐体上连接有浮油收集器，浮油收集器与旋流器、聚结填料腔和过滤器均连通；将现有三种工艺聚集在一套设备上，运用旋流器、聚合填料、过滤器，配合PLC控制系统，达到出水含油量≤20PPM，旋流器、聚合填料和过滤器上连接有控制阀、传感器等均连接到PLC控制系统，实现全自动控制，并且处理效果稳定。

下面结合附图对本实用新型的水力旋流聚结除油器作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型水力旋流聚结除油器的主视结构示意图；

图2为本实用新型水力旋流聚结除油器的俯视结构示意图；

图3为本实用新型水力旋流聚结除油器的侧视结构示意图。

附图标注：1、罐体；2、蒸汽管口；3、旋流器；5、放泄口；6、流量调节阀；7、过滤器；8、进液口；9、蒸汽管路；10、浮油收集器；11、排油连接口；12、聚结填料腔；13、污水进口；14、液位传感器；15、蒸汽吹扫阀；16、滤芯；17、出水口；18、控制柜；19、温度传感器；20、人孔；21、凝结水出口。

具体实施方式

结合图1-图3所示，本实用新型水力旋流聚结除油器，包括罐体1和过滤器7，罐体1内设有旋流器腔和聚结填料腔12，旋流器腔内设有旋流器3，罐体1上设有污水进口13，旋流器3与污水进口13连通，旋流器3的污水出口连接聚结填料腔12，聚结填料腔12上连接有过滤器7，罐体1上连接有浮油收集器10，浮油收集器10与旋流器3、聚结填料腔12和过滤器7均连通。

罐体1的污水进口13处连接有污水输送泵，污水输送泵将待处理的含油污水沿旋流器3的切向流入旋流器3，待处理的含油污水在旋流器3内进行初级除油，待处理的含油污水在旋流器3内分离为重水相和轻油相，重水相流入聚结填料腔12，轻油相直接流入浮油收集器10；旋流器3与聚结填料腔12通过工业管道连通，进入聚结填料腔12内的重水相进行进一步除油处理，重水相污水的小油珠在聚结填料腔12内聚结成大粒径的油珠，实现油水分离，大粒径油珠靠外力冲刷或重力作用排出聚结填料腔12，聚结填料腔12处理后的污水直接流入过滤器7，过滤器7对污水中的油珠进行捕捉，使油珠逐渐变大，而达到油水分离的目的，此阶段为上一级的有效补充，将污水中的油相进一步处理，从而保证了其排出水中油类含量小于20mg/l。

本实用新型水力旋流聚结除油器，将现有三种工艺聚集在一套设备上，运用旋流器3、聚合填料、过滤器7，配合PLC控制系统，达到出水含油量≤20PPM，旋流器3、聚合填料和过滤器7上连接有控制阀、传感器等均连接到PLC控制系统，实现全自动控制，并且处理效果稳定。

具体的，旋流器3内设有包括若干个旋流管的旋流分离束，每个旋流管均设有进水口、旋流腔、收缩腔、尾锥、尾管、底流口、溢流口等部分。待处理的含油污水经过收缩腔、尾锥两级收缩，使流体增速并形成一个稳定的离心力场。根据斯托克斯(stokes)定律，待处理的含油污水形成的油水混合液中，重相水在强大离心力作用下被抛向旋流器3内壁呈螺旋态从底流口排出，轻相油则向旋流器3的中心聚结形成油芯，从溢流口排出，实现油水快速分离，油水的分离可在几秒内实现，石油类污水中的油相去除率可达到90％以上。

具体的，待处理的含油污水通过污水进口13进入旋流器3内，待处理的含油污水在旋流器3内形成螺旋流动，当待处理的含油污水的进水线速度为每秒钟6米时，旋转速度可达到1600-1800转，随着旋流器3的径向尺寸收缩，待处理的含油污水在旋流器3内形成稳定的离心流动场。

进一步的，聚结填料腔12内设有W型聚合填料，W型聚合填料由不锈钢材料制成，W型聚合填料即不锈钢波纹板。具体的，聚结填料腔12的除油过程借助于哈真浅池沉淀原理，水流呈扩散、收缩状态交替流动产生了脉动水流，使油珠之间增大了碰撞机率，促使小油珠变大加快油珠的上浮速度，达到油水分离的目的。

不锈钢材料经特殊压制组装而制成聚结填料，具有均匀布水、增长污水流动距离，缩短油粒上浮距离，增大油珠聚合机率、加速油水聚合分离的时间，确保后续分离效率的稳定。波纹板除油的原理是利用油水的比重差，使油珠浮集在波纹板的波峰处而分离去除，由于波纹板的亲油性质，在波纹板表面形成一层油膜，油膜逐渐加厚，借助油的表面张力形成一定大小的油珠之后，受油珠本身重力及水流的冲击力使油珠脱落，同时波纹板增加了聚结表面积，加强了除油效果。含油污水在聚结填料腔12中经过曲折的流道后，可将大部分10-20μm浮油聚合分离，此阶段除油后出水一般保证在20PPM以下。

为了进一步除油，经过聚结填料腔12分离后污油排出，处理后的水再进入过滤器7进行过滤分离。进一步的，过滤器7上设有若干个滤芯16，滤芯16设为不锈钢粗颗粒滤芯。不锈钢粗颗粒滤芯为粗粒化滤芯元件，是采用不同规格不锈钢螺旋网复合制作而成，完全可捕捉大于15微米以上的油珠，使其逐步聚合后变成大油珠，而加速油水的分层，其粗粒化原理独特而先进，达到国内同类产品较先进水平。过滤器7除油为上一级填料除油的有效补充，将污水中的油相进一步处理，从而保证了其排出水中油类含量小于20mg/l。

具体的，罐体1由碳钢制作，内壁除锈后涂有耐油、耐高温的防腐蚀涂层。旋流器3由不锈钢材料经特殊加工制成，用于初级分离油水中的大部分含油成分和各种机械杂质、焦粉、泥沙等固体悬浮物，起到油污水的预处理作用，利用了水力旋流原理，其分离效果是斜板平流沉淀的几十倍。

本实用新型水力旋流聚结除油器，是一种单缸四腔卧式的含油污水处理装置，四腔包括依次连通的旋流器腔、聚结填料腔、过滤器腔和排水腔，排水腔将过滤器除油过滤后的水相排出，具有高效、结构紧凑、处理原理独特先进、使用可靠、操作维修方便，自动化程度高等特点，可广泛适用于石油、化工炼油厂、油田、内河、沿海的港口、码头以及油库、发电厂、采油等工矿企业的各种含油污水、酸性污水的除油处理。

进一步的，过滤器7上连接有反冲洗管路，聚结填料腔12内的填料、过滤器7中的滤芯16在长期运行过程中，会出现油相聚结而引起的堵塞问题，反冲洗管路对罐体1内的聚结填料腔12内的填料和过滤器7中的滤芯16进行冲洗，防止填料和滤芯16堵塞而影响设备的运行。反冲洗管路对设备进行逆向冲洗，反冲洗管路内的流体与含油污水的流向相反，反冲洗管路内的流体沿过滤器7向聚结填料腔12流动，实现逆向清洗。

反冲洗管路设有若干个支路，过滤器7上设有若干个滤芯16，每个滤芯16上均连接有至少一个反冲洗管路的支路。用来清洗设备的流体首先对过滤器7的滤芯16进行清洗，并且每个滤芯16对应一个发冲洗管路的支路，分别清洁，保证每个滤芯16的清洁效果。

进一步的，反冲洗管路包括蒸汽管路9和液体管路。在设备长期运行过程中内置填料和粗粒化滤芯16都会因附着物增加而造成部分堵塞现象，在聚结填料腔12和过滤器7的进出水舱室上的压差变送器，压差变送器连接到PLC控制系统，当压差变送器的前后压差大于设定值时，设备开始自动反冲洗。反洗冲洗过程，先开通蒸汽管路9进行蒸汽清洗，再开通液体管路进行高压进水强力反冲洗，反冲洗后的污水由反冲洗出水排出，设备恢复正常运行。

进一步的，每个蒸汽管路9的支路上均设有蒸汽吹扫阀15，蒸汽吹扫阀15用来调节蒸汽流量和控制蒸汽的通断，便于直接调节蒸汽管路9的状态，蒸汽吹扫阀15连接到PLC控制系统，能够远程控制蒸汽冲洗过程。

蒸汽管路9上连接有蒸汽管口2和凝结水出口21，蒸汽管口2作为蒸汽进口，当蒸汽在设备内换热后，蒸汽放热后凝结的冷凝水通过凝结水出口21排出设备。其中，蒸汽管口2在图中用c1-c4标示，凝结水出口21用x1、x2标示。

进一步的，蒸汽管路9上设有压力传感器，压力传感器用来检测管内的蒸汽压力，防止管内压力过高而发生爆裂危险，压力传感器也连接到PLC控制系统，便于远程观测蒸汽管路9的状态，进一步提高设备的安全性。

进一步的，液体管路上连接有流量调节阀6，流量调节阀6能够调节液体管路内的冲刷流体的流量进行调节，以适应不同种类的杂质的冲洗，流量调节阀6也连接到PLC控制系统，便于远程观测和调节冲洗流体的流量。

液体管路上设有进液口8，进液口8连接在罐体1上，使结构更加稳定。每个进液口8对应一个滤芯16，分别对每个滤芯16进行清洁。其中进液口8在图中用s1-s12标示。液体管路上还设有出水口17，出水口17也连接在罐体1上，便于污水排放和处理。

进一步的，浮油收集器10设置在罐体1的上部，罐体1上开设有若干个排油连接口11，浮油收集器10连通排油连接口11，排油连接口11分别连接旋流器3、聚结填料腔12和过滤器7，被各级设备分离出来的油相在罐体1上部聚集并排放，保证每个设备内的分离出的油相均能单独排放、集中处理，使设备的运行更加安全稳定。其中，排油连接口11在图中用k1-k3标示。

进一步的，排油连接口11上连接有液位传感器14和温度传感器19，液位传感器14对排油连接口11处收集的油相的液位进行检测，当液位传感器14检测到油相的达到一定液位时，液位传感器14将信号传输至控制柜18，控制柜18控制电动阀自动开启，将油相排到浮油收集器10的污油收集柜中，实现自动调控，节省人工成本。控制柜18内安装有PLC控制系统，操作简便、使用寿命长。温度传感器19用来检测排油连接口11的油相的温度，保证排油连接口11处的油相温度在设置范围内，防止油温升高而引发爆燃问题，提高设备的安全性。温度传感器19连接到PLC控制系统，实现远程监控，便于对设备的启停进行远程控制，而快速启停设备，进一步保证设备安全性。

进一步的，浮油收集器10上开设有观察视窗，观察视窗便于直观观察浮油收集器10内油相的状态，通过人工观察的方式了解分离效果，当分离得到的油相物质的状态变化时，能够直观观察得出，便于及时进行检修。

罐体1的两端封头上开设有人孔20，图1-图3中标示d1、d2均为人孔20，方便设备检修和清洁，为设备的稳定运行提供支持。

罐体1上开连接有若干个放泄口5，图1-图3中标示的h1-h7均为放泄口5，放泄口5在罐体1的长度方向上间隔分布，放泄口5用来排出分离沉淀得到油泥，放泄口5定期打开进行排放，排放出的油泥经过脱水处理后作为燃料使用，充分利用能源。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水力旋流聚结除油器，其特征在于：包括罐体和过滤器，所述罐体内设有旋流器腔和聚结填料腔，所述旋流器腔内设有旋流器，所述罐体上设有污水进口，所述旋流器与所述污水进口连通，所述旋流器的污水出口连接所述聚结填料腔，所述聚结填料腔上连接有所述过滤器，所述罐体上连接有浮油收集器。

2.根据权利要求1所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述过滤器上连接有反冲洗管路，所述反冲洗管路设有若干个支路，所述过滤器上设有若干个滤芯，每个所述滤芯上均连接有至少一个所述反冲洗管路的支路。

3.根据权利要求2所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述反冲洗管路上连接有流量调节阀。

4.根据权利要求2所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述滤芯设为不锈钢粗颗粒滤芯。

5.根据权利要求2所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述反冲洗管路包括蒸汽管路和液体管路。

6.根据权利要求5所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：每个所述蒸汽管路的支路上均设有蒸汽吹扫阀。

7.根据权利要求1所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述罐体上开设有若干个排油连接口，所述浮油收集器连通所述排油连接口。

8.根据权利要求7所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述排油连接口上连接有液位传感器和温度传感器。

9.根据权利要求1所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：还包括控制柜，控制柜内设有PLC控制系统。

10.根据权利要求1所述的水力旋流聚结除油器，其特征在于：所述聚结填料腔内设有W型聚合填料。