CN212102393U

CN212102393U - 一种油水分离装置

Info

Publication number: CN212102393U
Application number: CN202020226102.6U
Authority: CN
Inventors: 张顺利
Original assignee: Beijing Xinyuan Huanyu Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Xinyuan Huanyu Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2030-02-28

Abstract

本实用新型公开一种油水分离装置，包括壳体，从壳体的一端至另一端依次划分为相连通的混合仓、沉降仓、气浮仓和超声波分离仓；在混合仓的一侧设置有油水尘混合物进口和破乳剂进口，在混合仓的内部设置有搅拌器和加热盘管；在混合仓和沉降仓之间设置有第一挡板，在第一挡板前方设置有折流板；在沉降仓的底端设置有絮凝剂进口和排渣口；在沉降仓和气浮仓之间设置有第二挡板；在气浮仓的底端设置有空气进口和排污口；在气浮仓和超声波分离仓之间设置有第三挡板；在超声波分离仓的内部设置有油水液位计和超声波发生器，在超声波分离仓的一侧设置有油品出口和污水出口，在超声波分离仓的底端设置有排放口。本实用新型极大的提高了油水分离效率。

Description

一种油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体地说是涉及固废/危废处理领域，更为具体地说是涉及一种从高温油气冷凝后的油水尘混合物中高效分离出高品质油品的装置。

背景技术

有机污染物种类繁多，对我国生态环境造成极大破坏，威胁着人类健康。目前，热解技术作为有机污染物处理的有效手段，能够真正实现有机污染物的无害化处理资源化利用。有机污染物在热解过程中会产生大量的高温油气，冷凝后产生大量的油水尘混合物，如何高效分离油水尘获得高品质油品，一直是行业关注难题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种油水分离装置。

本实用新型所采用的技术解决方案是：

一种油水分离装置，包括壳体，从壳体的一端至另一端依次划分为相连通的混合仓、沉降仓、气浮仓和超声波分离仓；

在混合仓的一侧设置有油水尘混合物进口和破乳剂进口，在混合仓的内部设置有搅拌器和加热盘管；

在混合仓和沉降仓之间设置有第一挡板，第一挡板的底端与壳体底部连接，第一挡板的顶端与壳体顶部之间留有空隙；在混合仓的内部且靠近第一挡板位置处设置有折流板，折流板的顶端与壳体顶部连接，折流板的底端与壳体底部之间留有空隙；在折流板和第一挡板之间形成折流通道；

在沉降仓的底端设置有絮凝剂进口和排渣口；在沉降仓和气浮仓之间设置有第二挡板，第二挡板的底端与壳体底部连接，第二挡板的顶端与壳体顶部之间留有空隙；

在气浮仓的底端设置有空气进口和排污口；在气浮仓和超声波分离仓之间设置有第三挡板，第三挡板的底端与壳体底部连接，第三挡板的顶端与壳体顶部之间留有空隙；

在超声波分离仓的内部设置有油水液位计和超声波发生器，在超声波分离仓的一侧设置有油品出口和污水出口，在超声波分离仓的底端设置有排放口。

优选的，所述第一挡板、第二挡板、第三挡板均竖直布置，且第一挡板的高度大于第二挡板的高度，第二挡板的高度大于第三挡板的高度。

优选的，所述壳体的上半部呈方形结构，壳体的下半部呈锥形结构。

优选的，所述油水尘混合物进口位于混合仓的上部，破乳剂进口位于混合仓的下部。

优选的，所述排污口位于气浮仓的底部中心，所述空气进口设置多个。

本实用新型的有益技术效果是：

1.本实用新型创造性的将重力沉降分离、气浮技术和超声波分离技术结合在一起，极大的提高了油水分离效率，减小设备体积，降低制造成本。

2.本实用新型采用重力沉降，将油水尘混合物中大颗粒杂质优先沉降，在沉降处理的同时，添加破乳剂和絮凝剂等辅助药剂，并同时进行搅拌混合等辅助工作，便于后续进一步分离处理。

3.本实用新型采用气浮技术，能够在有限空间内极大提升分离沉降效率，同时增加处理量，便于油水尘分离装置的小型化和移动式设计。

4.本实用新型采用超声波技术，一方面能够通过振动作用，促使油水混合物中的水粒子凝聚，使得小颗粒水的体积和质量均增大，使其沉降分离；另一方面，边界摩擦使得油-水界面的温度升高，可降低油品的黏度，进一步促进水与油沉降分离。并且，超声波有利于脱除油品中小颗粒固体颗粒，从而进一步提高油品品质。

5.本实用新型采用逐级递进梯级优化的方式，实现了油水尘高效分离装置的一体化设计，首先通过重力沉降油水尘混合物中的大颗粒杂质；其次，通过气浮技术，极大的增加了有限空间内的沉降面积，提高沉降效率和处理量，而且进一步脱除油水尘混合物中的固体颗粒，并且初步实现了油水尘的分离，溢流过去的液体中含水率和含尘率大幅度降低，有利于后续超声波处理装置的进一步脱水和脱渣处理，有利于提高油品品质。最后的超声波处理部分为精制部分，进一步脱除液体中的水和渣，进一步提高油品品质。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型油水分离装置的结构原理示意图；

图2为本实用新型油水分离装置的正视图；

图3为本实用新型油水分离装置的物料流向示意图。

图中：1-油水尘混合物进口；2-破乳剂进口；3-混合仓；4-搅拌器；5-加热盘管；6-折流板；7-第一挡板；8-沉降仓；9-排渣口；10-絮凝剂进口；11-第二挡板；12-气浮仓；13-空气进口；14-排污口；15-第三挡板；16-超声波分离仓；17-油水液位计；18-超声波发生器；19-油品出口；20-污水出口；21-排放口。

具体实施方式

结合附图，一种油水分离装置，包括卧式布置的长方形壳体，从壳体的一端至另一端依次划分为相连通的混合仓3、沉降仓8、气浮仓12和超声波分离仓16。在混合仓3的一侧设置有油水尘混合物进口1和破乳剂进口2，油水尘混合物进口1位于混合仓3的上部，破乳剂进口2位于混合仓3的下部。在混合仓3的内部设置有搅拌器4和加热盘管5。在混合仓3和沉降仓8之间设置有第一挡板7，第一挡板7的底端与壳体底部连接，第一挡板7的顶端与壳体顶部之间留有空隙，即液体通道。在混合仓3的内部且靠近第一挡板7位置处设置有折流板6，折流板6的顶端与壳体顶部连接，折流板的底端与壳体底部之间留有空隙。在折流板6和第一挡板7之间形成折流通道，折流通道连通混合仓3和沉降仓8。在沉降仓8的底端设置有絮凝剂进口10和排渣口9。在沉降仓8和气浮仓12之间设置有第二挡板11，第二挡板11的底端与壳体底部连接，第二挡板11的顶端与壳体顶部之间留有空隙。在气浮仓12的底端设置有空气进口13和排污口14，排污口14位于气浮仓12的底部中心，所述空气进口13设置多个。在气浮仓12和超声波分离仓16之间设置有第三挡板15，第三挡板15的底端与壳体底部连接，第三挡板15的顶端与壳体顶部之间留有空隙。在超声波分离仓16的内部设置有油水液位计17和超声波发生器18，在超声波分离仓16的一侧设置有油品出口19和污水出口20，在超声波分离仓的底端设置有排放口21。

作为对本实用新型的进一步设计，所述第一挡板7、第二挡板11、第三挡板15均竖直布置，且第一挡板7的高度大于第二挡板11的高度，第二挡板11的高度大于第三挡板15的高度，以防止液体回流。

更进一步的，所述壳体的上半部呈方形结构，壳体的下半部呈锥形结构，以能够有效聚集灰尘，便于排污。

本实用新型的工作过程大致如下：

本实用新型的油水分离装置由混合仓、沉降仓、气浮仓和超声波分离仓组成，可用于有机污染物、煤炭、有机危废等热解过程产生的油水尘混合物的分离处理，也可用于清罐油泥、管道油泥、油基钻屑等液态含油污泥的减量化、资源化处理。处理流程如下：如图1装置侧视结构原理示意图所示。油水尘混合物通过油水尘混合物进口1送入装置内，通过破乳剂进口2添加适量的破乳剂(0.3～2％)，使用搅拌器4充分混合均匀，同时通过加热盘管5(可使用高温蒸汽、导热油等为热介质)将混合仓3内物料加热至60～80℃，便于实现油水分离。混合均匀后的液体通过折流板6后再通过第一挡板7溢流入沉降仓8，采用倒挂式折流板以防止从油水尘混合物进口1进入的原料，未与破乳剂混合均匀或未加热至适宜温度直接溢流入沉降仓8。在沉降仓8中添加絮凝剂，油水尘混合物于沉降仓8内初步实现分离，原料中大颗粒杂质在重力作用下沉降至仓底部，小颗粒物质在絮凝剂的促进下不断团聚成大颗粒，并受重力作用沉降于仓底部，残渣通过排渣口9排出，液相通过第二挡板11溢流入气浮仓12内。通过空气进口13鼓入气泡，由于空气具备亲油疏水的性质，小油滴黏附于气泡表面上浮至液面上部，进一步实现油水分离，同时气泡的鼓入，使得液体混合更加均匀，在气浮仓内的液体依然会在絮凝剂的作用下不断团结小颗粒杂质，使其团聚成大团后沉降至仓底部。沉降至底部的杂质通过排污口14排出，液相通过第三挡板15溢流入超声波分离仓16，通过超声波发生器18发生超声波，通过振动作用，促使油水混合物中的水粒子凝聚，使得小颗粒水的体积和质量均增大，使其沉降分离；同时，通过边界摩擦使得油-水界面的温度升高，可降低油品的黏度，进一步促进水与油沉降分离。并且，超声波有利于脱除油品中小颗粒固体颗粒，从而进一步提高油品品质。油水混合物在超声波分离仓16中通过超声波和重力分离的双重作用，油、水、尘完成分层，并通过油水液位计17进行测定，待处于上部的油品液位达到一定高度时，开启油泵通过油品出口19抽出；待中部的污水液位达到一定高度时，开启污水泵通过污水出口20抽出污水。底部的渣定时通过排放口21排出。

第一挡板、第二挡板和第三挡板可进行高度调节，并且第一挡板高度＞第二挡板高度＞第三挡板高度，以防止液体回流。液体在装置内的停留时间可通过调节挡板高度等手段进行调控，停留时间为1～20h。

本装置通过合理设计，创造性的将重力沉降分离、气浮技术和超声波分离技术结合在一起，极大的提高了油水分离效率，减小设备体积，降低制造成本。采用逐级递进梯级优化的方式，实现了油水尘高效分离设备的一体化设计。首先通过重力沉降油水尘混合物中的大颗粒杂质沉降排；其次，通过气浮技术，极大的增加了有限空间内的沉降面积，提高沉降效率和处理量，而且进一步脱除油水尘混合物中的固体颗粒，并且初步实现了油水尘的分离。溢流过去的液体中含水率和含尘率大幅度降低，有利于后续超声波处理装置的进一步脱水和脱渣处理，有利于提高油品品质。最后的超声波处理部分为精制部分，进一步脱除液体中的水和渣，进一步提高油品品质。

具体的，本装置采用重力沉降，将油水尘混合物中大颗粒杂质优先沉降，在沉降处理的同时，添加破乳剂和絮凝剂等辅助药剂，并同时进行搅拌混合等辅助工作，便于后续进一步分离处理。

采用气浮技术，能够在有限空间内极大提升分离沉降效率，同时增加处理量，便于油水尘分离装置的小型化和移动式设计。

采用超声波技术，一方面能够通过振动作用，促使油水混合物中的水粒子凝聚，使得小颗粒水的体积和质量均增大，使其沉降分离；另一方面，边界摩擦使得油-水界面的温度升高，可降低油品的黏度，进一步促进水与油沉降分离。并且，超声波有利于脱除油品中小颗粒固体颗粒，从而进一步提高油品品质。

下面通过具体应用实例对本实用新型作更进一步说明：

废弃物：某油田含油污泥；

原料：含水50％，含油10％，含固40％；

处理工艺：热解处理

热解温度：550℃

含油污泥热解过程中产出的油水尘混合物送入装置内，通过破乳剂进口添加0.5％的破乳剂，同时以120～180℃高温蒸汽为热介质，通过盘管间接加热原料，将其升温至70℃，并使用搅拌器不断混合物料，使其混合均匀。物料溢流入沉降仓内，通过絮凝剂进口加入2％的絮凝剂，物料在沉降仓内停留4h后，油水实现初步分层，上部液体连续溢流入气浮仓，沉降至底部杂质，通过排渣口排出。向气浮仓内鼓入气泡，进一步实现油水分离和小颗粒絮凝沉降，杂质从底部排污口定时排出，分层后的液体溢流入超声波分离仓，超声波频率为20～28kHZ，分离后油、水、尘实现分层，油品在上部，污水在中间，含尘废水在底部，上部的油品通过油品出口排出，油品中含水率为10％，机械杂质为1.5％。污水通过中下部的污水出口排出，渣通过底部的排出口定时排出。

Claims

1.一种油水分离装置，其特征在于：包括壳体，从壳体的一端至另一端依次划分为相连通的混合仓、沉降仓、气浮仓和超声波分离仓；

2.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述第一挡板、第二挡板、第三挡板均竖直布置，且第一挡板的高度大于第二挡板的高度，第二挡板的高度大于第三挡板的高度。

3.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述壳体的上半部呈方形结构，壳体的下半部呈锥形结构。

4.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述油水尘混合物进口位于混合仓的上部，破乳剂进口位于混合仓的下部。

5.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述排污口位于气浮仓的底部中心，所述空气进口设置多个。