CN209576185U - 油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，涉及油气分离装置的技术领域，旨在解决现有技术中的冷却塔与油水分离装置分开设置，导致整套装置占地面积较大的问题，其包括塔体，所述塔体顶部设有不凝气出口，所述塔体内设有塔内填料，所述塔内填料上方设有冷却水进口，所述冷却水进口于塔内连接有喷头，所述塔内填料下方设有蒸汽进口，塔底设有冷却水出口，所述塔内填料下方还设有补水口和排油口，所述补水口和所述排油口均设于所述蒸汽进口下方。本实用新型具有结构简单、体积小，可同时在塔体内进行油气的冷凝和油水的分离的有益效果。

Description

油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔

技术领域

本实用新型涉及油气分离装置的技术领域，尤其是涉及一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔。

背景技术

含油污泥（简称油泥）是原油或成品油混入泥土或其它介质形成的多种形态的混合物，其主要来源有原油开采产生的含油污泥、油田集输过程产生的含油污泥、炼油厂污水处理场产生的含油污泥，含油污泥属于危险废物，因此，无论是从环境保护、维护正常生产还是从回收能源的角度考虑，都必须对含油污泥进行无害化、清洁化及资源化处理。

工业生产中常用热处理方法对含油泥污中的油、水进行分离。热处理是在无氧或低氧的环境下，通过加热油泥，使油和水蒸发出来，通过冷凝方式回收油和水，使处理后残渣达到相关标准要求的一种工艺技术。

公告号为CN205957756U的实用新型公开了一种油水混合蒸汽喷淋冷却塔及撬装式油水混合蒸汽冷却装置，其包括塔体，塔体的上端设有不凝气出口，塔体上设置有喷淋接管、填料上更换口、填料下更换口、进料口和出水接管，在塔体内的喷淋管出水口上连通有出水口朝下的喷嘴，在塔体内固定安装有填料。塔体下方还设置有撬座、第一水箱和第二水箱及其他油水分离装置。

上述实用新型降低了作业区域周围有毒有害气体和热能污染，但其将冷却塔与油水分离装置分开设置，导致整套装置占地面积较大，冷凝后的油水混合液在较长的管内传输，产生较多的粘连和损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其具有结构简单、体积小，可同时在塔体内进行油气的冷凝和油水的分离的有益效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，包括塔体，所述塔体顶部设有不凝气出口，所述塔体内设有塔内填料，所述塔内填料上方设有冷却水进口，所述冷却水进口于塔内连接有喷头，所述塔内填料下方设有蒸汽进口，塔底设有冷却水出口，所述塔内填料下方还设有补水口和排油口，所述补水口和所述排油口均设于所述蒸汽进口下方。

通过采用上述技术方案，油泥中的油和水蒸发后，以混合蒸汽的形式从蒸汽进口进入塔体内，由于蒸汽较热，所以会向塔体上方流动，从冷水进口进入的冷却水通过喷头喷射到塔内，冷却水向下流动而渗于塔内填料中，塔内填料能够有效增加换热面积，混合蒸汽向上流动，在塔内填料上与水直接换热，从而提高换热效率以达到快速冷却的目的；冷凝后的油水混合液向下流动，逐渐积累于塔底，随着冷凝水的增多，塔底的油水混合液面逐渐上升并发生分层，油层在上，水层在下，冷凝结束后，待油水混合液的液面稳定以后，打开排油口和补水口，补水口源源不断的向塔底的油水混合液中加水，塔底下方的水层升高，油层上浮，当油层没过排油口时，便从排油口向外排油，逐渐使塔内的油水混合液中的油层变少，等到排油口开始排出油水混合液时，说明油水混合液中的石油基本排完，然后停止向塔内补水，并打开塔底的冷却水出口，使塔内剩余的冷却水从冷却水出口排出，完成油水分离。该冷却塔结构不仅能够实现冷凝含油蒸汽的效果，而且能够在塔体内直接对油水混合液进行油水分离，结构简单，分离效果好。

本实用新型进一步设置为：所述补水口的位置高于所述排油口的位置。

通过采用上述技术方案，塔内的油水混合液只能够达到排油口的高度而不能达到补水口的高度，因此不会影响补水口处的水的流入。

本实用新型进一步设置为：所述补水口于塔体内连接有补水管，所述补水管一端连接于补水口，另一端延伸至所述排油口下方，所述塔体上设有稳固所述补水管的固定件，所述固定件设于所述补水管靠近出水口一端。

通过采用上述技术方案，补水管中流入的水是从油面以下注入油水混合液中的，因此油面上层依然处于相对平稳的状态，不会由于水的直接注入而发生混合，影响油水分层。补水管延伸至排油管以下，因此其延伸距离较长，固定件能够避免补水管远离补水口一端在油水混合液的冲击下发生晃动，从而使补水管的连接更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述补水管的出水口一端位于所述排油口的对侧。

通过采用上述技术方案，补水管中的水注入油水混合液中时，会使油水分层处发生轻微的晃动，影响油水的分层，而将补水管的出水口设置于排油口的对侧，能够在一定程度上减小对排油口所在侧造成的影响，使排油口排出的油更加纯净。

本实用新型进一步设置为：所述塔体下端呈弧形面，所述冷却水出口设于所述塔体下端最低处，所述塔体下方设有裙座筒体，所述裙座筒体为圆筒形，所述裙座筒体的内径小于所述塔体的外径，所述裙座筒体的上端连接于所述塔体上，所述裙座筒体的下端固定于地面上，所述冷却水出口外侧连接出水管，所述出水管呈“L”形从所述裙座筒体侧壁上穿出。

通过采用上述技术方案，塔体底部的弧形结构使塔体内的水能够从塔体最低处完全流出，裙座筒体用以支撑塔体，使塔体稳定的直立于地上，另外，裙座筒体能够用来支撑出水管，使其穿过裙座筒体而延伸到塔体侧面，从而方便对从出水管流出的水进行盛接。

本实用新型进一步设置为：所述裙座筒体上设有排气孔，所述排气孔靠近所述裙座筒体上部侧壁上设有多处。

通过采用上述技术方案，排气孔能够平衡由于塔内温度变化而引起的裙座筒体内外部的气压差，使整体结构更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述冷却水进口于所述塔体内连接有进水管，所述进水管呈螺旋状设置于所述塔体内，所述喷头于所述进水管上均匀连接有多处。

通过采用上述技术方案，进水管的螺旋设置使得进水管的长度增加，从而使其上方可固定的喷头数量增加，因此，冷却水进口中的冷却水能够更高效的喷射到塔内填料上，提高油水混合气体冷凝的效率。

本实用新型进一步设置为：所述塔体上设置有入塔口，所述入塔口对应于所述冷却水进口、蒸汽进口、补水口、排油口对应高度上，所述入塔口上设有封闭门，所述塔体内设有栅格状的检修架，所述检修架位于所述入塔口下方一米范围内。

通过采用上述技术方案，当塔内出现故障时，人员可打开入塔口上的密封门，通过入塔口进入塔中进行塔内故障排除，人员进入塔内后可站立在检修架上进行检修，方便对蒸汽喷淋塔进行维护。

本实用新型进一步设置为：所述塔体外于所述入塔口下方凸出设有供人员攀爬和站立的踏步，所述踏步两侧设有把手

通过采用上述技术方案，踏步和把手共同作用，方便人员在塔体检修过程中攀爬，进一步提高蒸汽喷淋塔的安全性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在塔体下部设置补水口和排油口，利用补水口向塔内补水以抬高油层的高度，使塔内的油层逐渐向上移动并从排油口排出，塔内剩余的冷却水从塔底的冷却水出口排出，从而在实现油气冷凝的同时，在塔体内实现油水的分离，装置的实用性更强；

2.通过在塔体上设置入塔口，并在塔体内设置检修架，从而方便人员对塔体的内部进行检修，方便对蒸汽喷淋塔的维护。

附图说明

图1是本实用新型披露的一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔的剖视图。

图2是进水管的结构示意图。

图3是本实用新型披露的一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔的外部结构示意图。

图4是检修架的结构示意图。

图中，1、塔体；2、不凝气出口；3、冷却水进口；31、进水管；32、喷头；4、塔内填料；5、筛板；6、蒸汽进口；7、排油口；8、补水口；81、补水管；82、固定件；9、裙座筒体；91、排气孔；10、冷却水出口；101、出水管；102、阀门；11、入塔口；111、封闭门；112、踏步；113、把手；114、检修架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，包括塔体1，塔体1顶部设置有用于使蒸汽中难以凝结的气体散出的不凝气出口2，塔体1中间搭设有筛板5，筛板5上铺设有塔内填料4，塔内填料4上方设置有冷却水进口3，冷却水进口3于塔体1内连接有进水管31，进水管31呈螺旋状盘绕于塔体1内（参照图2），进水管31上均匀连接有多处喷头32，筛板5下方设置有用于向塔体1内通入油泥上蒸馏出的油水混合蒸汽的蒸汽进口6，蒸汽进口6下方还设置有补水口8和排油口7，补水口8于塔外连接补水泵和水源（图中未示出），塔底开设有冷却水出口10，冷却水出口10处设置有控制冷却水出口10开合的阀门102。

油泥中的油和水蒸发后，以混合蒸汽的形式从蒸汽进口6进入塔体1内，由于蒸汽较热，所以会向塔体1上方流动，从冷却水进口3进入进水管31中的冷却水通过喷头32喷射到塔内，冷却水继续向下流动而渗于塔内填料4中，塔内填料4能够有效增加换热面积，混合蒸汽向上流动，在塔内填料4上与冷却水直接换热，从而提高换热效率以达到快速冷却的目的；冷凝后的油水混合液向下流动，逐渐积累于塔底，随着冷凝水的增多，塔底的油水混合液面逐渐上升并发生分层，油层在上，水层在下，冷凝结束后，待油水混合液面稳定以后，打开排油口7和补水口8，补水口8源源不断的向塔底的油水混合液中加水，塔底下方的水层升高，油层上浮，当油层没过排油口7时，便从排油口7向外排油，逐渐使塔内的油水混合液中的油层变薄，等到排油口7开始排出油水混合液时，说明油水混合液中的石油基本排完，然后控制补水口8停止向塔内补水，并打开塔底的冷却水出口10，使塔内剩余的冷却水从冷却水出口10排出，完成油水分离。该冷却塔结构不仅能够实现冷凝含油蒸汽的效果，而且能够在塔体1内直接对油水混合液进行油水分离，实用性较强。

参照图1，补水口8的位置高于排油口7的位置，补水口8于塔体1内连接有补水管81，补水管81一端连接于补水口8，另一端延伸至排油口7下方，补水管81的出水口一端位于排油口7的对侧，塔体1上还设置有稳固补水管81的固定件82，固定件82设置于补水管81靠近出水口的一端。

当补水口8中流入的水通过补水管81从油面以下注入油水混合液中时，由于注入位置较深，因此油面上层依然处于相对平稳的状态，不会由于水的直接注入而发生混合，从而影响到油水分层。同时，补水管81的出水口设置于排油口7的对侧，能够在一定程度上减小对排油口7所在侧造成的影响，进一步使排油口7排出的油更加纯净，而固定件82的设置能够避免补水管81远离补水口一端在油水混合液的冲击下发生晃动，从而能够使补水管81的连接更加稳定。

参照图1，为了使塔内的冷却水流出的更加彻底，塔体1下端设置成弧形面，冷却水出口10开设于塔体1下端最低处，塔体1下方设有裙座筒体9，裙座筒体9为圆筒形，裙座筒体9的内径小于塔体1的外径，裙座筒体9的上端连接于塔体1上，裙座筒体9的下端固定于地面上，冷却水出口10外侧连接出水管101，出水管101呈“L”形从裙座筒体9侧壁上穿出。另外，为了防止塔内温度变化而引起裙座筒体9内气压的变化，裙座筒体9上部侧壁上设置有多处排气孔91。

参照图3，为了方便人员对蒸汽喷淋塔的维护，塔体1上设置有入塔口11口，入塔口11对应于冷却水进口3、蒸汽进口6、补水口8、排油口7对应的高度上，入塔口11上设置有封闭门111，塔体1内设置有栅格状的检修架114（参照图4），检修架114位于入塔口11口下方一米范围内；塔体1外于入塔口11口所在侧凸出设置有供人员攀爬和站立的踏步112，踏步112两侧设置有把手113。

当塔内部件出现异常需要检修时，人员可打开封闭门111，通过入塔口11口进入塔口11内，并踩在检修架114上对塔体1内部件进行检修，尤其对各连接口对应处进行检修。踏步112和把手113共同作用，方便人员在塔体1检修过程中攀爬，进一步提高蒸汽喷淋塔的安全性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，包括塔体（1），所述塔体（1）顶部设有不凝气出口（2），所述塔体（1）内设有塔内填料（4），塔内填料（4）上方设有冷却水进口（3），所述冷却水进口（3）于塔内连接有喷头（32），所述塔内填料（4）下方设有蒸汽进口（6），塔底设有冷却水出口（10），其特征在于：所述塔内填料（4）下方还设有补水口（8）和排油口（7），所述补水口（8）和所述排油口（7）均设于所述蒸汽进口（6）下方，所述补水口（8）于塔外连接补水泵和水源。

2.根据权利要求1所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述补水口（8）的位置高于所述排油口（7）的位置。

3.根据权利要求2所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述补水口（8）于塔体内连接有补水管（81），所述补水管（81）一端连接于补水口（8），另一端延伸至所述排油口（7）下方，所述塔体（1）上设有稳固所述补水管（81）的固定件（82），所述固定件（82）设于所述补水管（81）靠近出水口一端。

4.根据权利要求3所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述补水管（81）的出水口一端位于所述排油口（7）的对侧。

5.根据权利要求1所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述塔体（1）下端呈弧形面，所述冷却水出口（10）设于所述塔体（1）下端最低处，所述塔体（1）下方设有裙座筒体（9），所述裙座筒体（9）为圆筒形，所述裙座筒体（9）的内径小于所述塔体（1）的外径，所述裙座筒体（9）的上端连接于所述塔体（1）上，所述裙座筒体（9）的下端固定于地面上，所述冷却水出口（10）外侧连接出水管（101），所述出水管（101）呈“L”形从所述裙座筒体（9）侧壁上穿出。

6.根据权利要求5所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述裙座筒体（9）上设有排气孔（91），所述排气孔（91）于所述裙座筒体（9）上部侧壁上设有多处。

7.根据权利要求1所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述冷却水进口（3）于所述塔体（1）内连接有进水管（31），所述进水管（31）呈螺旋状设置于所述塔体（1）内，所述喷头（32）于所述进水管（31）上均匀连接有多处。

8.根据权利要求1所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述塔体（1）上设置有入塔口（11），所述入塔口（11）开设于所述冷却水进口（3）、蒸汽进口（6）、补水口（8）、排油口（7）的对应高度上，所述入塔口（11）上设有封闭门（111），所述塔体（1）内设有栅格状的检修架（114），所述检修架（114）位于所述入塔口（11）下方一米范围内。

9.根据权利要求8所述的油气冷却分离一体式蒸汽喷淋塔，其特征在于：所述塔体（1）外于所述入塔口（11）下方凸出设有供人员攀爬和站立的踏步（112），所述踏步（112）两侧设有把手（113）。