CN216023349U - 一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器 - Google Patents

Abstract

一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，涉及海洋油气开采领域，包括撬装底座、过滤罐、表面活性剂储罐、清水储罐、反洗排污储罐、控制箱、不间断电源，过滤罐顶部连接有污水注入管、反洗排污连接管，污水注入管上布置有电控阀门、流量计，反洗排污连接管与反洗排污储罐相连接，过滤罐底部连接有污水排出管，污水排出管上布置有电控阀门、增压泵、单向阀，污水排出管通过表面活性剂连接管与表面活性剂储罐相连接，污水排出管通过清水连接管与清水储罐相连接，控制箱内布置有变压器、控制器、数据收发装置、北斗定位器，本新型装置使用时可自行加热反洗，无需配备相应的清洗装置，避免的海上平台空间的浪费，降低了生产成本、提高了生产效率。

Description

一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器

技术领域

本实用新型涉及海洋油气开采领域，具体涉及一种物联网型海洋油气田用具备加热反洗功能的核桃壳过滤器。

背景技术

随着近海油气资源开发量的日益衰竭和海洋油气勘探开发技术的日趋进步,海洋油气开采也渐渐从近海、浅海领域向深海开发进军，在海洋石油工业的发展中，海上平台起到的主要的作用，但在实际使用过程中受限于海上平台空间，使得海上平台上的设备需具备体积小、耐用、维护方便、操作步骤简便的特性。

核桃壳是一种耐油材质，同时具备比表面积大、吸附力强、低成本、易获得的特点，常用于含油废水的处理，可有效出去水中的油和悬浮物，在海洋石油相关行业中具有广泛的应用，而与之配套的核桃壳过滤器，则是专门用核桃壳作为滤料，对含油废水进行过滤处理的一种设备，此类设备在过滤时，一般采取污水自上而下流过滤料自吸附净化的形式，并且不使用搅拌，因为核桃壳受快速搅拌容易被破碎为体积较小的碎片，从而堵塞滤网，降低过滤效果。而装置在长时间使用之后，将清洁水自下而上注入冲洗滤料，即可对滤料进行反洗再生，从而达到长期循环处理污水的目的。

然而，核桃壳本身具有大比表面积的特点，意味着该种滤料有着很强的吸附能力，再加上处理的污染物多为油性污染物，有较强的疏水性，长时间使用后的滤料往往呈现结块等难以清洗的状态，现有的方式通常为依靠水流冲力反洗进行清洁，但在海上平台上，由于空间受限，核桃壳过滤器反洗时需配备相应的反洗装置，极大的增加了空间的使用，并且反洗时油性物质从核桃壳上脱附的效果十分有限。

基于上述问题，本实用新型提出了一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，可安装于运输船、浮式辅助平台上，不占用海上平台原有空间，可对海上油气田采出液进行过滤，并进行远程控制反洗，本实用新型装置便于拆卸、便于清洗、便于监测，使用时可自行加热反洗，无需配备相应的清洗装置，避免的海上平台空间的浪费，降低了生产成本、提高了生产效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，本新型装置可安装于运输船、浮式辅助平台上，不占用海上平台原有空间，可对海上油气田采出液进行过滤，并进行远程控制反洗，通过表面活性剂储罐、清水储罐、反洗排污储罐的协同作用，可保证清洗彻底并且无污水排放，本实用新型装置便于拆卸、便于清洗、便于监测，使用时可自行加热反洗，无需配备相应的清洗装置，避免的海上平台空间的浪费，降低了生产成本、提高了生产效率。

本实用新型实施例提供一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，包括撬装底座、过滤罐、表面活性剂储罐、清水储罐、反洗排污储罐、控制箱、不间断电源，所述撬装底座表面布置有过滤罐、表面活性剂储罐、清水储罐、反洗排污储罐、控制箱、不间断电源，所述过滤罐顶部连接有污水注入管、反洗排污连接管，所述污水注入管上布置有电控阀门、流量计，其末端布置有法兰，所述反洗排污连接管与反洗排污储罐相连接，所述反洗排污连接管上布置有电控阀门，所述过滤罐底部连接有污水排出管，所述污水排出管上布置有电控阀门、增压泵、单向阀，其末端布置有法兰，所述污水排出管通过表面活性剂连接管与表面活性剂储罐相连接，所述表面活性剂连接管上布置有电控阀门，所述污水排出管通过清水连接管与清水储罐相连接，所述清水连接管上布置有电控阀门。

所述过滤罐包括过滤罐外壳、密封顶盖，所述过滤罐外壳顶部布置有密封顶盖，所述过滤罐外壳内部布置有固定卡环、核桃壳过滤器，所述核桃壳过滤器布置于固定卡环顶部，所述过滤罐外壳底部布置有支撑底座。

所述过滤罐外壳包括电热膜、保温层、支撑层，电热膜、保温层、支撑层由内置外依次连接。

所述核桃壳过滤器包括过滤器外壳、过滤器顶盖，所述过滤器外壳顶部布置有过滤器顶盖，所述过滤器顶盖表面布置有吊装环，所述过滤器顶盖上布置有透水孔，所述过滤器外壳内部布置有核桃壳，所述过滤器外壳底面布置有透水孔。

所述控制箱内布置有变压器、控制器、数据收发装置、北斗定位器，所述不间断电源通过供电电缆与变压器相连接，所述变压器通过供电电缆与电控阀门、流量计、增压泵、电热膜、控制器、数据收发装置、北斗定位器相连接，所述数据收发装置通过数据电缆与流量计、控制器、北斗定位器相连接，所述控制器通过控制电缆与电控阀门、增压泵、电热膜相连接。

所述撬装底座材质为不锈钢，其规格可根据实际使用情况进行调整，其底部布置有耐磨绝缘层，其侧面可按需布置撬装把手。

所述撬装底座使用时可放置于运输船、浮式平台、海上平台及其他工作区域，应用场景较为灵活。

所述实用新型装置可按需布置温度传感器，用于获取过滤作业、反洗加热作业时过滤罐内部温度数据。

本实用新型可根据使用情况布置压力传感器于过滤罐、污水注入管、污水排出管上。

所述过滤罐的容积可根据实际使用需求进行调整。

所述表面活性剂储罐用于放置表面活性剂，加热反洗时，将表面活性剂储罐内表面活性剂注入过滤罐内部加热清洗。

所述清水储罐用于放置清水，加热反洗时，表面活性剂清洗后，将清水储罐内清水注入过滤罐内部进行清洗。

所述反洗排污储罐用于收集加热反洗后排出的污水。

所述污水注入管、污水排出管材质为不锈钢，其规格可根据实际使用需求进行调整，其内部布置有防腐层。

所述表面活性剂连接管、清水连接管、反洗排污连接管材质为不锈钢，其规格可根据实际使用需求进行调整，其内部布置有防腐层。

所述增压泵具有正向/反向输出功能，可以是恒压泵、恒速泵、恒流泵。

所述单向阀用于防止过滤作业时回流，在加热反洗时起到封堵作用。

所述过滤罐外壳、密封顶盖通过卡扣密封连接。

所述固定卡环用于限位、固定核桃壳过滤器使用。

所述透水孔的规格、布置数量、目数可根据实际使用需求进行调整。

所述保温层材质为岩棉。

所述过滤器外壳、过滤器顶盖材质为不锈钢，通过螺栓连接。

所述电热膜的功率根据实际使用需求调整。

所述支撑层材质为不锈钢。

所述控制器用于接收数据收发装置发送的控制信号，并控制电控阀门、增压泵、电热膜的开启/关闭，控制增压泵正/反输出。

所述数据收发装置使用时与海油控制中心信号连接，用于实时向海油控制中心发送流量数据、定位数据，接收海油控制中心发送的控制信号，并发送至控制器。

所述北斗定位器用于实时接收卫星信号进行位置定位，并通过数据收发装置发送位置信息数据，所述北斗定位器内部布置有射频模拟接收芯片、基带处理芯片，具有体积小、性能稳定、运算速度高、价格低的优点。

所述实用新型装置使用时需外接电源，用于为实用新型装置供电。

所述实用新型装置的各零部件的规格可根据实际应用进行调整。

所述一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、根据实际使用需求确定实用新型各零部件参数。

步骤2、将污水注入管通过法兰与污水水源相连接，将污水排出管通过法兰与下一级处理装置相连接，将数据收发装置与海油控制中心相连接。

步骤3、海油控制中心发送控制信号至数据收发装置、控制器，控制污水注入管上电控阀门、污水排出管上电控阀门开启，控制增压泵启动，正向排水，污水进入过滤罐，经由核桃壳过滤器过滤后排出。

步骤4、通过流量计实时监测流量，并发送至数据收发装置、海油控制中心。

步骤5、当过滤流量达到预设值时，关闭污水注入管上电控阀门、增压泵，启动加热反洗作业。

步骤6、开启表面活性剂连接管上的电控阀门，控制增压泵启动，反向注入表面活性剂，关闭污水排出管上电控阀门、增压泵。

步骤7、控制电热膜加热，表面活性剂去除核桃壳上沾附油污。

步骤8、开启清水连接管上的电控阀门、反洗排污连接管上的电控阀门，控制增压泵启动，反向注入清水，将反洗后的污水注入反洗排污储罐，加热反洗作业完毕。

步骤9、重复步骤3-8。

当实用新型内核桃壳达到使用寿命后，将核桃壳过滤器通过吊装环取出，将过滤器外壳、过滤器顶盖分离，将核桃壳取出更换。

本实用新型实施例的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器有益效果是：本新型装置可安装于运输船、浮式辅助平台上，不占用海上平台原有空间，可对海上油气田采出液进行过滤，并进行远程控制反洗，通过表面活性剂储罐、清水储罐、反洗排污储罐的协同作用，可保证清洗彻底并且无污水排放，本实用新型装置便于拆卸、便于清洗、便于监测，使用时可自行加热反洗，无需配备相应的清洗装置，避免的海上平台空间的浪费，降低了生产成本、提高了生产效率。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实用新型装置结构示意图。

图2为过滤罐结构示意图。

图3为核桃壳过滤器结构示意图。

图4为过滤罐外壳结构示意图。

图5为控制箱结构示意图。

附图标号：1、撬装底座2、过滤罐3、表面活性剂储罐4、清水储罐5、反洗排污储罐6、控制箱7、不间断电源8、污水注入管9、污水排出管10、表面活性剂连接管11、清水连接管12、反洗排污连接管13、电控阀门14、流量计15、法兰16、增压泵17、单向阀18、过滤罐外壳19、密封顶盖20、固定卡环21、核桃壳过滤器22、支撑底座23、过滤器外壳24、过滤器顶盖25、吊装环26、核桃壳27、透水孔28、电热膜29、保温层30、支撑层31、变压器32、控制器33、数据收发装置34、北斗定位器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，包括撬装底座1、过滤罐2、表面活性剂储罐3、清水储罐4、反洗排污储罐5、控制箱6、不间断电源7，所述撬装底座1表面布置有过滤罐2、表面活性剂储罐3、清水储罐4、反洗排污储罐5、控制箱6、不间断电源7，所述过滤罐2顶部连接有污水注入管8、反洗排污连接管12，所述污水注入管8上布置有电控阀门13、流量计14，其末端布置有法兰15，所述反洗排污连接管12与反洗排污储罐5相连接，所述反洗排污连接管12上布置有电控阀门13，所述过滤罐2底部连接有污水排出管9，所述污水排出管9上布置有电控阀门13、增压泵16、单向阀17，其末端布置有法兰15，所述污水排出管9通过表面活性剂连接管10与表面活性剂储罐3相连接，所述表面活性剂连接管10上布置有电控阀门13，所述污水排出管9通过清水连接管11与清水储罐4相连接，所述清水连接管11上布置有电控阀门13。

所述过滤罐2包括过滤罐外壳18、密封顶盖19，所述过滤罐外壳18顶部布置有密封顶盖19，所述过滤罐外壳18内部布置有固定卡环20、核桃壳过滤器21，所述核桃壳过滤器21布置于固定卡环20顶部，所述过滤罐外壳18底部布置有支撑底座22。

所述过滤罐外壳18包括电热膜28、保温层29、支撑层30，电热膜28、保温层29、支撑层30由内置外依次连接。

所述核桃壳过滤器21包括过滤器外壳23、过滤器顶盖24，所述过滤器外壳23顶部布置有过滤器顶盖24，所述过滤器顶盖24表面布置有吊装环25，所述过滤器顶盖24上布置有透水孔27，所述过滤器外壳23内部布置有核桃壳26，所述过滤器外壳23底面布置有透水孔27。

所述控制箱6内布置有变压器31、控制器32、数据收发装置33、北斗定位器34，所述不间断电源7通过供电电缆与变压器31相连接，所述变压器31通过供电电缆与电控阀门13、流量计14、增压泵16、电热膜28、控制器32、数据收发装置33、北斗定位器34相连接，所述数据收发装置33通过数据电缆与流量计14、控制器32、北斗定位器34相连接，所述控制器32通过控制电缆与电控阀门13、增压泵16、电热膜28相连接。

所述撬装底座1材质为不锈钢，其规格可根据实际使用情况进行调整，其底部布置有耐磨绝缘层，其侧面可按需布置撬装把手。

所述撬装底座1使用时可放置于运输船、浮式平台、海上平台及其他工作区域，应用场景较为灵活。

所述实用新型装置可按需布置温度传感器，用于获取过滤作业、反洗加热作业时过滤罐2内部温度数据。

本实用新型可根据使用情况布置压力传感器于过滤罐2、污水注入管8、污水排出管9上。

所述过滤罐2的容积可根据实际使用需求进行调整。

所述表面活性剂储罐3用于放置表面活性剂，加热反洗时，将表面活性剂储罐3内表面活性剂注入过滤罐2内部加热清洗。

所述清水储罐4用于放置清水，加热反洗时，表面活性剂清洗后，将清水储罐4内清水注入过滤罐2内部进行清洗。

所述反洗排污储罐5用于收集加热反洗后排出的污水。

所述污水注入管8、污水排出管9材质为不锈钢，其规格可根据实际使用需求进行调整，其内部布置有防腐层。

所述表面活性剂连接管10、清水连接管11、反洗排污连接管12材质为不锈钢，其规格可根据实际使用需求进行调整，其内部布置有防腐层。

所述增压泵16具有正向/反向输出功能，可以是恒压泵、恒速泵、恒流泵。

所述单向阀17用于防止过滤作业时回流，在加热反洗时起到封堵作用。

所述过滤罐外壳18、密封顶盖19通过卡扣密封连接。

所述固定卡环20用于限位、固定核桃壳过滤器21使用。

所述透水孔27的规格、布置数量、目数可根据实际使用需求进行调整。

所述保温层29材质为岩棉。

所述过滤器外壳23、过滤器顶盖24材质为不锈钢，通过螺栓连接。

所述电热膜28的功率根据实际使用需求调整。

所述支撑层30材质为不锈钢。

所述控制器32用于接收数据收发装置33发送的控制信号，并控制电控阀门13、增压泵16、电热膜28的开启/关闭，控制增压泵16正/反输出。

所述数据收发装置33使用时与海油控制中心信号连接，用于实时向海油控制中心发送流量数据、定位数据，接收海油控制中心发送的控制信号，并发送至控制器32。

所述北斗定位器34用于实时接收卫星信号进行位置定位，并通过数据收发装置33发送位置信息数据，所述北斗定位器34内部布置有射频模拟接收芯片、基带处理芯片，具有体积小、性能稳定、运算速度高、价格低的优点。

所述实用新型装置使用时需外接电源，用于为实用新型装置供电。

所述实用新型装置的各零部件的规格可根据实际应用进行调整。

所述一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、根据实际使用需求确定实用新型各零部件参数。

步骤2、将污水注入管8通过法兰15与污水水源相连接，将污水排出管9通过法兰15与下一级处理装置相连接，将数据收发装置33与海油控制中心相连接。

步骤3、海油控制中心发送控制信号至数据收发装置33、控制器32，控制污水注入管8上电控阀门13、污水排出管9上电控阀门13开启，控制增压泵16启动，正向排水，污水进入过滤罐2，经由核桃壳过滤器21过滤后排出。

步骤4、通过流量计14实时监测流量，并发送至数据收发装置33、海油控制中心。

步骤5、当过滤流量达到预设值时，关闭污水注入管8上电控阀门13、增压泵16，启动加热反洗作业。

步骤6、开启表面活性剂连接管10上的电控阀门13，控制增压泵16启动，反向注入表面活性剂，关闭污水排出管9上电控阀门13、增压泵16。

步骤7、控制电热膜28加热，表面活性剂去除核桃壳26上沾附油污。

步骤8、开启清水连接管11上的电控阀门13、反洗排污连接管12上的电控阀门13，控制增压泵16启动，反向注入清水，将反洗后的污水注入反洗排污储罐5，加热反洗作业完毕。

步骤9、重复步骤3-8。

当实用新型内核桃壳26达到使用寿命后，将核桃壳过滤器21通过吊装环25取出，将过滤器外壳23、过滤器顶盖24分离，将核桃壳26取出更换。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，包括撬装底座(1)、过滤罐(2)、表面活性剂储罐(3)、清水储罐(4)、反洗排污储罐(5)、控制箱(6)、不间断电源(7)，所述撬装底座(1)表面布置有过滤罐(2)、表面活性剂储罐(3)、清水储罐(4)、反洗排污储罐(5)、控制箱(6)、不间断电源(7)，所述过滤罐(2)顶部连接有污水注入管(8)、反洗排污连接管(12)，所述污水注入管(8)上布置有电控阀门(13)、流量计(14)，其末端布置有法兰(15)，所述反洗排污连接管(12)与反洗排污储罐(5)相连接，所述反洗排污连接管(12)上布置有电控阀门(13)，所述过滤罐(2)底部连接有污水排出管(9)，所述污水排出管(9)上布置有电控阀门(13)、增压泵(16)、单向阀(17)，其末端布置有法兰(15)，所述污水排出管(9)通过表面活性剂连接管(10)与表面活性剂储罐(3)相连接，所述表面活性剂连接管(10)上布置有电控阀门(13)，所述污水排出管(9)通过清水连接管(11)与清水储罐(4)相连接，所述清水连接管(11)上布置有电控阀门(13)；

所述过滤罐(2)包括过滤罐外壳(18)、密封顶盖(19)，所述过滤罐外壳(18)顶部布置有密封顶盖(19)，所述过滤罐外壳(18)内部布置有固定卡环(20)、核桃壳过滤器(21)，所述核桃壳过滤器(21)布置于固定卡环(20)顶部，所述过滤罐外壳(18)底部布置有支撑底座(22)；

所述过滤罐外壳(18)包括电热膜(28)、保温层(29)、支撑层(30)，电热膜(28)、保温层(29)、支撑层(30)由内置外依次连接；

所述核桃壳过滤器(21)包括过滤器外壳(23)、过滤器顶盖(24)，所述过滤器外壳(23)顶部布置有过滤器顶盖(24)，所述过滤器顶盖(24)表面布置有吊装环(25)，所述过滤器顶盖(24)上布置有透水孔(27)，所述过滤器外壳(23)内部布置有核桃壳(26)，所述过滤器外壳(23)底面布置有透水孔(27)；

所述控制箱(6)内布置有变压器(31)、控制器(32)、数据收发装置(33)、北斗定位器(34)，所述不间断电源(7)通过供电电缆与变压器(31)相连接，所述变压器(31)通过供电电缆与电控阀门(13)、流量计(14)、增压泵(16)、电热膜(28)、控制器(32)、数据收发装置(33)、北斗定位器(34)相连接，所述数据收发装置(33)通过数据电缆与流量计(14)、控制器(32)、北斗定位器(34)相连接，所述控制器(32)通过控制电缆与电控阀门(13)、增压泵(16)、电热膜(28)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述撬装底座(1)材质为不锈钢，其底部布置有耐磨绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述污水注入管(8)、污水排出管(9)材质为不锈钢，其内部布置有防腐层。

4.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述表面活性剂连接管(10)、清水连接管(11)、反洗排污连接管(12)材质为不锈钢，其内部布置有防腐层。

5.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述增压泵(16)具有正向/反向输出功能。

6.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述保温层(29)材质为岩棉。

7.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述过滤器外壳(23)、过滤器顶盖(24)材质为不锈钢，通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的一种物联网型海油用加热反洗核桃壳过滤器，其特征在于，所述支撑层(30)材质为不锈钢。

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