CN209052630U - 撬装式离心油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种撬装式离心油水分离装置，包括分别安装在同一底座上的进料过滤器，离心分离器，成品油罐，成品油泵，污水罐，污水泵，控制器；进料过滤器安装有进料管道，且通过管道一与离心分离器连通，离心分离器底部出料口通过管道二与成品油罐连通，且顶部出料口通过管道三与污水罐连通，成品油罐通过管道四与成品油泵连通，污水罐通过管道五与污水泵连通，成品油泵和污水泵分别安装有出料管道，控制器与离心分离器信号连接，本装置利用离心分离法对油水混合物进行分离，处理重油类油水混合物时，分离后成品油中的水含量小于500ppm，由于油、水在离心分离器中的停留时间短，分离效率高，设备体积较小，适用于占地面积较小的场所。

Description

撬装式离心油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工装置，特别是一种撬装式离心油水分离装置。

背景技术

目前，部分炼油或石化装置的油品中水含量超标，处理比较困难，尤其是部分油品密度较大的重油类油水混合物的处理最为困难，工业中常用的分离方法主要是重力法和过滤分离法，由于重油类油品的组分复杂且密度较大，部分油品的密度与水接近，采用常规的重力分离法由于物料分离所需停留时间长，导致设备尺寸大，并且难以分离出合格的产品。

重力法：在重力场的条件下，由于油、水的相对密度不同,组分一定的油水混合物在一定的压力和温度下,当系统处于平衡时就会形成一定比例的油相、水相。当相对较轻的组分处于层流状态时,较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降,重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计，由斯托克斯公式可知,沉降速度与油中水分半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。

但是，对部分油品密度较大的重油类油水混合物而言，由于重油密度与水接近，重力分离法难以实现有效分离，部分产品无法分离合格。

过滤分离法：过滤分离器内装有滤芯，滤芯具有良好的疏水性能，油水混合物流经过滤分离器先后经过过滤、聚结、沉降、分离四个过程，从而实现油水分离,目前，受重油组分复杂、杂质较多等因素的影响，过滤分离器中的关键部件滤芯更换频率较高，设备维护成本高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种撬装式离心油水分离装置，它包括分别安装在同一底座上的进料过滤器、离心分离器、成品油罐、成品油泵、污水罐、污水泵和控制器；所述进料过滤器的进料口上安装有进料管道，且出料口上安装有与离心分离器进料口连通的管道一，所述离心分离器底部的出料口上安装有与成品油罐进料口连通的管道二，且离心分离器顶部的出料口上安装有与污水罐进料口连通的管道三，所述成品油罐的出料口上安装有与成品油泵进料口连通的管道四，所述污水罐的出料口上安装有与污水泵进料口连通的管道五，所述成品油泵和污水泵的出料口上分别安装有出料管道，所述控制器与离心分离器信号连接。

进一步的，进料过滤器数量大于等于1台。

进一步的，进料过滤器数量为2台。

进一步的，进料过滤器过滤精度大于等于10目。

进一步的，进料过滤器与离心分离器连通的管道上依次设置调节阀和流量计，调节阀与流量计分别与控制器信号连接。

进一步的，底座包括由梁一和梁二固定连接形成井字形框架结构，且底座还包括加强筋板，所述加强筋板竖直设置在底座内。

进一步的，加强筋板数量大于等于2，且加强筋板组成的形状为V型、X型、或平行设置。

进一步的，加强筋板平行设置。

进一步的，两个平行的加强筋板之间的距离小于等于50mm。

进一步的，离心分离器底部出料口高于成品油罐和污水罐的进料口。

进一步的，管道三的轴线与底座所在平面夹角小于90度。

进一步的，管道二的轴线与底座所在平面夹角小于90度。

优点效果

本装置将离心分离器、储罐、机泵、控制系统等设备整体装配在一个撬体上，利用离心分离法对油水混合物进行连续的油水分离，处理重油类油水混合物时，分离后成品油中的水含量小于500ppm，由于油、水在离心分离器中的停留时间短，分离效率高，设备体积较小，适用于占地面积较小的场所。

附图说明

图1为本实用新型的流程示意图；

图2为本实用新型的安装有离心分离器的底座结构示意图。

图例：1.进料过滤器；2.离心分离器；3.成品油罐；4.成品油泵；5.污水罐；6.污水泵；7.控制器；8.底座；81.梁一；82.梁二；83.加强筋板；12.管道一；23.管道二；25.管道三；34.管道四；56.管道五；9.调节阀；10.流量计。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

本实用新型涉及一种撬装式离心油水分离装置。

实施例1：

如图1 所示的一种撬装式离心油水分离装置，它包括分别安装在同一底座8上的进料过滤器1、离心分离器2、成品油罐3、成品油泵4、污水罐5、污水泵6和控制器7；进料过滤器1的进料口上安装有进料管道，且出料口上安装有与离心分离器2进料口连通的管道一12，离心分离器2底部的出料口上安装有与成品油罐3进料口连通的管道二23，且离心分离器2顶部的出料口上安装有与污水罐5进料口连通的管道三25，本申请选用离心分离机分离密度相近的油水混合物，当分离油水混合物时，由于油与水密度接近，如果采用常规的重力分离方法会使得分离装置体积过大，设备投资增大，且分离时间长，影响生产效率，选用离心分离机产生的离心力能够将密度接近的油水混合物分离，并且效率高，设备体积小，本申请采用的离心分离器2为圆筒式离心萃取器型号CTL-550，成品油罐3的出料口安装有与成品油泵4进料口连通的管道四34，污水罐5的出料口安装有与污水泵6的进料口连通的管道五56，污水泵和成品油泵选择大连帝国屏蔽泵,成品油泵4和污水泵6的出料口上分别设置有出料管道，将分离后的物料输送至本撬装装置以外，控制器7与离心分离器2信号连接；控制器7可选择PLC或DCS控制器，PLC控制器可选西门子PLC或者三菱PLC，DCS可选和利时DCS或者日本横河DCS，优选为PLC控制器，PLC控制器结构简单，且适合较为恶劣的环境中使用，系统的稳定型强，控制器7通过信号线接收离心分离器2的运行信号，监测离心分离器2的运行状态，同时可以通过控制器7上的控制面板操控离心分离器2的启停，同时在成品油罐3、污水罐5上设置液位检测装置,液位检测装置即液位计可选上海自动化仪表厂磁性浮球液位计，液位检测装置与控制器7信号连接，能够实时监控污水罐5和成品油罐3的液位，成品油泵4、污水泵6与控制器7信号连接，能够通过控制器7控制成品油泵4和污水泵6的启停，控制器7实时监测污水罐5和成品油罐3的液位，如果发现污水罐5和成品油罐3的液位过高，超过需要控制的液位范围控制器7启动成品油泵4和污水泵6，将物料输送出撬装装置，如果发现污水罐5和成品油罐3的液位过低，低于需要控制的液位范围，则控制器7关闭成品油泵4、污水泵6。

进料过滤器1数量大于等于1台,进料过滤器可选篮式过滤器，当为1台时，更换进料过滤器需要将整个装置停止，当大于1台时，进料过滤器可以切换使用，不需要将整个装置停止，有利于连续化操作。

进料过滤器1数量优选为2台，进料过滤器1为1台时，更换过滤器需要撬装装置停机，大于2台时虽然可以连续化生产，但是在操作过程中总有一台处于闲置状态，造成投资浪费，同时设备过多也不利于撬装设置，所以优选为2台。进料过滤器1过滤精度大于等于10目，由于油水混合物或者液固混合物中会含有固体杂质，大颗粒的固体杂质会影响离心分离器2的正常运行，主要是会造成离心分离器2的内部高速转动的设备损坏，所以需要对来料进行过滤，除去大颗粒固体。

进料过滤器1与离心分离器2连通的管道上依次设置调节阀9、流量计10，调节阀9与流量计10分别与控制器7信号连接,调节阀选择SAMSON调节阀或吴忠仪表调节阀,流量计选择上海仪表厂涡轮流量计，通过设置调节阀9、流量计10，可以通过控制器7实时监测流量并且可以通过调节阀9调节进入离心分离器2的物料量，当进入离心分离器2的物料中含水量高时可以调节调节阀9的开度，减小进料量，使得离心分离器2能够处理高含水量的物料，当物料中含水量低时可以调大调节阀9的开度，装置的处理量增加，且分离后的物料中含水量也是合格的，进一步的成品油泵4和污水泵6出口管道上分别设置调节阀和流量计，调节阀和流量计分别与控制器7信号连接，增加了出口的流量计和调节阀本装置的自动化水平更高，通过调节阀和流量计控制出口流量,使出口流量更加准确。

如图2所示，底座8包括梁一81和梁二82固定连接形成井字形框架结构，还包括加强筋板83，梁一81和梁二82可以选择槽钢也可以选择工字钢等常见的结构钢，并且可以在底座8上安装钢板，加强筋板83设置在与离心分离器2位置对应的底座8内，加强筋板83长度大于等于两个平行梁之间的距离，宽度小于等于梁的宽度，与相邻的互相平行的梁一81或梁二82之间固定连接，且加强筋板83竖直安装在底座8内，也可以将加强筋板与底座（8）所在水平面垂直安装；加强筋板83数量大于等于2，均匀设置在离心分离器2位置对应的框架结构内，且两个加强筋板83组成的形状为V型、X型、或平行设置，由于离心分离器2本身设备重，需要对底座结构进行加固，并且离心分离器2内部有高速转动的装置，当转动频率与底座固定频率一致时，会产生共振，共振过大会对设备产生损伤，尤其是机械密封和管道接口位置，共振严重时会使管道接口位置开裂，造成物料外泄，在两个梁之间焊接加强筋板，两个加强筋板83可以呈V型、X型、或者平行设置，如此设置的加强筋板83既可以起到加固结构强度的作用，也可以起到改变底座固有频率达到消除共振的作用，其中当加强筋板83之间平行设置时，对底座固有频率的影响最大，所以优选的加强筋板83之间平行设置。

离心分离器2底部出料口高于成品油罐3和污水罐5的进料口，离心分离器2出料口与成品油罐3、污水罐5进料口有位差，方便物料输送。

管道二23和管道三25的轴线与底座8平面夹角小于90度，当物料内含有固体杂质，而且固体杂质的直径小于进料过滤器1过滤直径时，管道二23和管道三25内会含有固体杂质，固体杂质容易在水平管道内积累，积累到一定程度会堵塞管道，影响装置正常运行，将管道二23和管道三25与底座8设置一定角度，有利于固体物料排出，避免固体积累堵塞管道，角度优选为大于浆液物料安息角，并优选采用长半径弯管。

如图1所示的撬装式离心油水分离装置启动时，包括如下步骤：

步骤一：装置启动，撬装装置置换合格后启动，首先通过控制器7启动离心分离器2，离心分离器2正常运转；

步骤二：进料，打开调节阀9将经过进料过滤器1过滤、流量计10计量的物料，输送至离心分离器2分离；

步骤三：分离,经过离心分离器2分离后，物料分为成品油和污水，成品油由分离器底部出料口出料经管道输送至成品油罐3暂存，污水由分离器顶部出料口出料由管道输送至污水罐5暂存；

步骤四：外输，通过控制器7自动监测成品油罐3和污水罐5的液位，控制液位在最高液位（最高液位为罐内直径的85%）的30%-70%范围内，当液位高于需要控制的液位范围时启动成品油泵4和污水泵6排液，当液位低于需要控制的液位范围时关闭成品油泵4和污水泵6，通过控制器7控制成品油罐3和污水罐5的液位使之保持在需要控制的液位范围内。

实施例2：

在某炼油装置，使用实施例1中的撬装式离心油水分离装置对原料油中夹带的水进行分离，原料油的相对密度~0.91，含水率0.3%~1.5%（v/v），操作温度约30℃，操作压力为常压。

来自原料油缓冲罐的原料油首先经进料过滤器1过滤分离出固体杂质，然后在调节阀9和流量计10的调节控制后，进入离心分离器2进行分离，游离水被分离出来排入污水罐5内缓存，通过污水泵6至污水厂处理，脱水的原料油排入成品油罐3内缓存，通过成品油泵4送回原料油罐储存。

含水率0.3%~1.5%（v/v）的原料油经过撬装式离心油水分离装置分离后，出口成品油中含水率小于等于240ppm。

实施例3：

在某蒸汽裂解装置，使用实施例1中的撬装式离心油水分离装置对重柴油中夹带的水进行分离。重柴油的相对密度0.94~0.96，含水率4%~11%（v/v），操作温度为常温，操作压力为常压。

来自含水量不合格油罐的重柴油，首先经进料过滤器1过滤分离出固体杂质，然后在调节阀9和流量计10的调节控制后，进入离心分离器2进行分离，游离水被分离出来排入污水罐5内缓存，通过污水泵6至污水厂处理，脱水的原料油排入成品油罐3内缓存，通过成品油泵4输送至重柴油罐储存。

含水率4%~11%（v/v）的重柴油经过撬装式离心油水分离装置分离后，出口成品油中含水率小于等于460ppm。

实施例4：

在某石化贮运装置，使用实施例1中的撬装式离心油水分离装置对燃料油罐的切罐水（即含油污水）进行分离；燃料油的相对密度0.94~0.97，切罐水的含油率1.5%~4%（v/v），操作温度约50℃，操作压力为常压。

切罐水首先经进料过滤器1过滤分离出固体杂质，然后在调节阀9和流量计10的调节控制后，进入离心分离器2进行分离，游离水被分离出来排入污水罐5内缓存，通过污水泵6输送至污水厂处理，脱水的原料油排入成品油罐3内缓存，通过成品油泵4输送至储罐存储。

含油率1.5%~4%的切罐水经过撬装式离心油水分离装置分离后，出口成品油中含水率不超过480ppm，出口污水的含油率不超过420ppm。

由上述实施例2-4可以看出，本撬装式离心油水分离装置可以分离相对密度为0.91~0.97范围的油水混合物，并且含水率在0.3~11%范围内的油水混合物经过本装置离心分离后，成品油中含水率均小于500ppm，污水中含油率同样小于500ppm；通过撬装式离心油水分离装置能够成功的分离油水混合物，并且产品能达到合格要求同时能够适应不同含水量的物料，解决了现有技术中存在的问题。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种撬装式离心油水分离装置，其特征在于：它包括分别安装在同一底座（8）上的进料过滤器（1）、离心分离器（2）、成品油罐（3）、成品油泵（4）、污水罐（5）、污水泵（6）和控制器（7）；所述进料过滤器（1）的进料口上安装有进料管道，且出料口上安装有与离心分离器（2）进料口连通的管道一（12），所述离心分离器（2）底部的出料口上安装有与成品油罐（3）进料口连通的管道二（23），且离心分离器（2）顶部的出料口上安装有与污水罐（5）进料口连通的管道三（25），所述成品油罐（3）的出料口上安装有与成品油泵（4）进料口连通的管道四（34），所述污水罐（5）的出料口上安装有与污水泵（6）进料口连通的管道五（56），所述成品油泵（4）和污水泵（6）的出料口上分别安装有出料管道，所述控制器（7）与离心分离器（2）信号连接。

2.根据权利要求1所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述进料过滤器（1）数量大于等于1台。

3.根据权利要求2所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述进料过滤器（1）数量为2台。

4.根据权利要求1所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述进料过滤器（1）过滤精度大于等于10目。

5.根据权利要求1所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述进料过滤器（1）与离心分离器（2）连通的管道一（12）上依次设置调节阀（9）和流量计（10），所述调节阀（9）与流量计（10）分别与控制器（7）信号连接。

6.根据权利要求1所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述底座（8）包括梁一（81）和梁二（82）固定连接形成井字形框架结构，且底座（8）还包括加强筋板（83），所述加强筋板（83）竖直设置在底座（8）内。

7.根据权利要求6所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述加强筋板（83）数量大于等于2，且加强筋板（83）组成的形状为V型、X型、或平行设置。

8.根据权利要求7所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述加强筋板（83）平行设置。

9.根据权利要求1所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述离心分离器（2）底部出料口分别高于成品油罐（3）和污水罐（5）的进料口。

10.根据权利要求9所述的撬装式离心油水分离装置，其特征在于：所述管道三（25）的轴线与底座（8）所在平面夹角小于90度。