CN210214870U - 液液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液液分离器，液液分离器为卧式结构，液液分离器包括罐体，罐体上设有待分离液入口、重相出口及轻相出口，罐体空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区、流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，聚结破乳区与待分离液入口相连并用于将乳化态第一液相破乳、聚结成第一液相大液滴，流体稳定区用于将第一液相大液滴及第二液相流体形成层流状态，聚结填料区用于将第一液相大液滴迅速聚集、聚合成第一液相大液团或第一液相液层，重相出口设于液液分离区的底部并用于供重量较重的液相排出，轻相出口设于液液分离区的顶部并用于供重量较轻的液相排出。本实用新型提供的液液分离器能快速地将乳化油或乳化水分离出来，且运行成本低。

Description

液液分离器

技术领域

本实用新型属于含油污水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种液液分离器。

背景技术

液液分离器在炼化、油田、化工等行业中应用广泛，随着石油、化工等对石化产品品质要求提高，如油田凝析油中乳化水分离，柴油中乳化水的脱除等，但传统液液两相分离器大部分依靠重力沉降、旋流等技术手段，虽然能够很好地分离游离态液相，但对于乳化态特别是超乳化态效果不佳，无法满足高品质生产的需要。

此外，在污水处理领域，由于国家对环保要求的提高，炼化、石油和化工等行业会产生大量高度乳化含油污水，如炼化中焦化酸性水，气田冷凝水，化工MTO废水等，传统依靠重力沉降、旋流等技术油水两相分离器，对于乳化态特别是超乳化态含油污水效果不佳，无法满足当前环保处理要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液液分离器，以解决现有技术中存在的液液分离器对乳化态及超乳化态液相分离效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种液液分离器，所述液液分离器为卧式结构，所述液液分离器包括罐体，所述罐体上设有待分离液入口、重相出口及轻相出口，所述罐体空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区、流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，所述聚结破乳区与所述待分离液入口相连并用于将乳化态第一液相破乳、聚结成第一液相大液滴，所述流体稳定区用于将所述第一液相大液滴及第二液相流体形成层流状态，所述聚结填料区用于将所述第一液相大液滴迅速聚集、聚合成第一液相大液团或第一液相液层，所述重相出口设于所述液液分离区的底部并用于供重量较重的液相排出，所述轻相出口设于所述液液分离区的顶部并用于供重量较轻的液相排出。

优选地，所述聚结破乳区设有至少一聚结破乳滤芯，各所述聚结破乳滤芯立式设置并沿预定方向并列分布。

优选地，所述聚结破乳区设有至少一聚结破乳滤芯，各所述聚结破乳滤芯卧式设置并沿竖直方向并列分布。

进一步地，所述聚结破乳滤芯由大量微纳米超细纤维丝编织而成，所述微纳米超细纤维丝由金属纤维、玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维及聚酯纤维中的一种或者多种纤维组成，且各所述纤维的表面涂设有超亲水、超亲油、超不亲水或超不亲油涂层。

进一步地，所述流体稳定区内设有至少一稳流板，所述稳流板竖直设置并与所述第二液相流体流动方向垂直，所述稳流板上开设有沿层状分布的稳流孔。

优选地，所述聚结填料区设有聚结填料，所述聚结填料包括多个波纹片，各波纹片均水平放置；每个波纹片中间为转向连接段，转向连接段的两侧为斜向波纹段；波纹片上有波峰和波谷，波峰和波谷的形状为梯形，在波峰和波谷的梯形斜面上，设有一排平行的压槽。

优选地，所述聚结填料区设有聚结填料，所述聚结填料为斜板填料或斜管填料。

进一步地，所述液液分离区沿预定方向上的宽度为所述罐体直径的0.2～6倍。

进一步地，所述轻相出口处设有用于收集向上浮液体的集液包；所述重相出口处设有用于破除旋涡的防涡板。

进一步地，所述液液分离器为对称结构，所述液液分离器沿另一预定方向还依次分布有流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，两所述流体稳定区、两所述聚结填料区及两所述液液分离区均分别对称设于所述聚结破乳区两侧。

本实用新型提供的液液分离器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的液液分离器通过在罐体空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区、流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，使得第一液相能够依次经过破乳、层流稳定、聚结、聚合等过程，最终形成第一液相大液团或液层，从而能够将第一液相快速从第二液相中分离出来，且整个液液分离器结构布局简单、占地面积小、运行成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液液分离器的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例提供的液液分离器的结构示意图；

图3为本实用新型再一种实施例提供的液液分离器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的聚结填料的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-罐体；2-聚结破乳区；3-流体稳定区；4-聚结填料区；5-液液分离区；6-集液包；7-防涡板；10-内腔；11-待分离液入口；12-重相出口；13-轻相出口；21-聚结破乳滤芯；31-稳流板；41-聚结填料；310-稳流孔；411-转向连接段；412-斜向波纹段；413-波峰；414-波谷；415-压槽。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本实用新型提供的液液分离器进行说明。

请参阅图1，该液液分离器为卧式结构，液液分离器包括罐体1，罐体1上设有待分离液入口11、重相出口12及轻相出口13，罐体1空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区2、流体稳定区3、聚结填料区4及液液分离区5，聚结破乳区2与待分离液入口11相连并用于将乳化态第一液相进行破乳、聚结成第一液相大液滴，流体稳定区3用于将第一液相大夜滴及第二液相流体形成层流状态，聚结填料区4用于将第一液相大液滴迅速聚集、聚合成第一液相大液团或第一液相液层，而第一液相大液团与第二液相流体将在液液分离区5进行层状分离，重相出口12设于液液分离区5的底部并用于供重量较重的液相排出，轻相出口13设于液液分离区5的顶部并用于供重量较轻的液相排出。

本实用新型提供的液液分离器通过在罐体1空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区2、流体稳定区3、聚结填料区4及液液分离区5，使得第一液相能够依次经过破乳、层流稳定、聚结、聚合等过程，最终形成第一液相大液团或液层，从而能够将第一液相快速从第二液相中分离出来，且整个液液分离器结构布局简单、占地面积小、运行成本低。

在本实施例中，上述液液分离器用于含乳化油污水处理，也即是将乳化油从污水中分离处理，则上述第一液相为乳化油，第一液相大液滴为大油滴，第一液相大液团为大油团或油层，第二液相流体为污水流体，且污水从重相出口12排出，油层从轻相出口13排出。

在本实用新型的另一种实施例中，上述液液分离器用于含乳化水油脱水处理，也即是将乳化水从油中分离处理，则上述第一液相为乳化水，第一液相大液滴为大水滴，第一液相大液团为大水团或水层，第二液相流体为油流体，且大水团从重相出口12排出，油层从轻相出口13排出。

在本实施例中，请参阅图1，上述液液分离器的待分离液入口设于罐体1的左侧上方，上述聚结破乳区2、流体稳定区3、聚结填料区4及液液分离区5在罐体1空间内从左到右依次分布。本实施例适用于污水处理量不大，且运输、安装没有限制时。

在本实用新型的另一种实施例中，请参阅图2，上述液液分离器为对称结构，液液分离器沿另一预定方向还依次分布有流体稳定区3、聚结填料区4及液液分离区5，两流体稳定区3、两聚结填料区4及两液液分离区5均分别对称设于聚结破乳区2两侧。具体的，该液液分离器为左右对称结构，聚结破乳区2位于中间位置，待分离液入口11设于聚结破乳区2的顶部中间位置，每一液液分离区5均设有重相出口12及轻相出口13，待分离液进入罐体1空间后，先经过聚结破乳区2进行破乳、聚结，然后分别流向两侧相同的分区。本实施例避免了常规液液分离器处理量较大时，因为直径过大，造成运输、安装受限，使得该液液分离器结构更为紧凑。

在本实施例中，请参阅图1，上述聚结破乳区2设有三聚结破乳滤芯21，且各聚结破乳滤芯21立式设置并沿预定方向并列分布。本实施例通过多个并列的聚结破乳滤芯21的设置，从而使得该聚结破乳区2对乳化油或乳化水的破乳、聚结效果更好，更彻底。可以理解地，在本实用新型的另一些实施例中，根据实际情况及具体要求，上述聚结破乳区2也可以包括一个、两个、四个及四个以上聚结破乳滤芯21，此处不做唯一限定。

在本实用新型的另一种实施例中，请参阅图3，上述聚结破乳区2设有五个聚结破乳滤芯21，且各聚结破乳滤芯21卧式设置并沿竖直方向并列分布。从图3可以看出，本方案通过五个卧式聚结破乳滤芯21的设置，使得聚结破乳区2中的聚结破乳滤芯21分布均匀，从而使得各处的乳化油或乳化水均能经过破乳、聚结处理，进而使得聚结破乳区2的聚结破乳效果更好。同样的，在本实用新型的再一些实施例中，根据实际情况及具体要求，上述聚结破乳区2也可以包括一个、两个、四个及四个以上聚结破乳滤芯21，此处不做唯一限定。

在本实施例中，上述聚结破乳滤芯21由大量微纳米超细纤维丝编织而成。具体的，微纳米超细纤维丝由金属纤维、玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维及聚酯纤维中的一种或者多种纤维组成，且各纤维的表面涂设有超亲水、超亲油、超不亲水或超不亲油涂层，以便更好地对乳化水及乳化油进行破乳、分离。直径为0.1um的乳化油或乳化水经过该聚结破乳滤芯21后可形成直径为30um的大水滴或大油滴。

在本实用新型的另一种实施例中，上述聚结破乳滤芯21由大量微纳米超细纤维丝编织而成。具体的，微纳米超细纤维丝由聚四氟乙烯、聚酯纤维及聚丙烯纤维三种纤维组成，以使该聚结破乳滤芯21的破乳效果更好。

在本实施例中，乳化油在聚结破乳区2的聚结破乳过程如下：聚结微小油滴(乳化油)被特殊聚酯纤维捕捉后吸附，在污水流体的推动下，多个乳化油滴逐步沿着纤维向交叉点运动和富集，不断富集的乳化油滴，在纤维交叉点发生碰撞、破乳、聚并，聚结长大成较大的滴，在污水流体的作用下，较大的油滴从纤维交叉点处脱落，继续向下游运动，较大的油滴在更大的开孔区重复吸附、富集、碰撞、破乳、聚并、聚结等步骤，直到长成较大分散油滴，再进入流体稳定区3，聚结填料区4进行快速分离。

在本实施例中，请参阅图1，上述流体稳定区3内设有一稳流板31，该稳流板31竖直设置并与第二液相流体流动方向垂直，稳流板31上开设有沿层状分布的稳流孔310。具体的，各稳流孔310呈矩形阵列方式遍布整个稳流板31，从而使得经过稳流板31的第二液相流体迅速形成层流状态，同时也使得第一液相大夜滴迅速消除功能。

在本实用新型的另一种实施例中，上述流体稳定区3内设有两或两块以上稳流板31，且各稳流板31沿预定方向(即左右方向)分布，从而使得稳流区的稳流效果更好。

在本实施例中，请参阅图4，上述聚结填料区4设有聚结填料41，聚结填料41包括多个波纹片，各波纹片均水平放置；每个波纹片中间为转向连接段411，转向连接段411的两侧为斜向波纹段412；波纹片上有波峰413和波谷414，波峰413和波谷414的形状为梯形，在波峰和波谷的梯形斜面上，设有一排平行的压槽415。本技术方案中的聚结填料41为现有技术，其具体特征请参阅专利号为201420309837X的专利文件，此处不再重复说明。

进一步地，上述聚结填料41的厚度优选为200mm～4000mm，其最优厚度为250mm～1000mm，从而使得其聚结效果最佳。

在本实用新型的另一种实施例中，上述聚结填料区4设有聚结填料41，聚结填料41为斜板填料或斜管填料，此处不做唯一限定。

在本实施例中，上述液液分离区5沿预定方向上的宽度为罐体1直径的0.2～6倍。更进一步地，上述液液分离区5沿预定方向上的宽度为所述罐体1直径的0.5～3倍。

在本实施例中，请参阅图1，上述轻相出口13处设有用于收集向上浮液体的集液包6，在液液分离区5轻组分大液团在浮力作用下迅速上浮，形成轻组分液体层，再从顶部集液包6中排出。重相出口12处设有用于破除旋涡的防涡板7，重组分流体在重力的作用下迅速下沉形成重组分液体层，经过防涡板7后从底部出口排出。

进一步地，在本实施例中，上述集液包6侧边设有用于安装界位计的界位计安装口61，界位计用于测量液面高度。

进一步地，在本实施例中，上述流体稳定区3的上方设有用于供技术人员观察罐体1内部情况的观察孔14。

进一步地，在本实施例中，上述罐体1底部沿预定方向分布有用于排空空气的放空口15。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.液液分离器，其特征在于，所述液液分离器为卧式结构，所述液液分离器包括罐体，所述罐体上设有待分离液入口、重相出口及轻相出口，所述罐体空间沿预定方向依次分布有聚结破乳区、流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，所述聚结破乳区与所述待分离液入口相连并用于将乳化态第一液相破乳、聚结成第一液相大液滴，所述流体稳定区用于将所述第一液相大液滴及第二液相流体形成层流状态，所述聚结填料区用于将所述第一液相大液滴迅速聚集、聚合成第一液相大液团或第一液相液层，所述重相出口设于所述液液分离区的底部并用于供重量较重的液相排出，所述轻相出口设于所述液液分离区的顶部并用于供重量较轻的液相排出。

2.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述聚结破乳区设有至少一聚结破乳滤芯，各所述聚结破乳滤芯立式设置并沿预定方向并列分布。

3.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述聚结破乳区设有至少一聚结破乳滤芯，各所述聚结破乳滤芯卧式设置并沿竖直方向并列分布。

4.如权利要求2或3所述的液液分离器，其特征在于，所述聚结破乳滤芯由大量微纳米超细纤维丝编织而成，所述微纳米超细纤维丝由金属纤维、玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维及聚酯纤维中的一种或者多种纤维组成，且各所述纤维的表面涂设有超亲水、超亲油、超不亲水或超不亲油涂层。

5.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述流体稳定区内设有至少一稳流板，所述稳流板竖直设置并与所述第二液相流体流动方向垂直，所述稳流板上开设有沿层状分布的稳流孔。

6.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述聚结填料区设有聚结填料，所述聚结填料包括多个波纹片，各波纹片均水平放置；每个波纹片中间为转向连接段，转向连接段的两侧为斜向波纹段；波纹片上有波峰和波谷，波峰和波谷的形状为梯形，在波峰和波谷的梯形斜面上，设有一排平行的压槽。

7.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述聚结填料区设有聚结填料，所述聚结填料为斜板填料或斜管填料。

8.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述液液分离区沿预定方向上的宽度为所述罐体直径的0.2～6倍。

9.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述轻相出口处设有用于收集向上浮液体的集液包；所述重相出口处设有用于破除旋涡的防涡板。

10.如权利要求1所述的液液分离器，其特征在于，所述液液分离器为对称结构，所述液液分离器沿另一预定方向还依次分布有流体稳定区、聚结填料区及液液分离区，两所述流体稳定区、两所述聚结填料区及两所述液液分离区均分别对称设于所述聚结破乳区两侧。

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