CN217909077U - 一种油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油水分离装置，包括槽体，所述槽体的底部设有与槽体连通的第一过滤通道和第二过滤通道，所述第一过滤通道内设有超亲水填料层，所述超亲水填料层的顶面与槽体的内底面平齐或延伸至槽体内，所述第二过滤通道内设有超疏水填料层，所述超疏水填料层的顶面与槽体的内底面平齐或延伸至槽体内。本实用新型的油水分离装置可解决现有装置制备工艺复杂，成本昂贵，分离通量及效率低，且难以同时实现油水混合物及乳液中的油水两相同时得到纯化的技术问题，通过两种相反浸润性填料层相互合作能够高通量、高效率、低成本地连续分离油水混合物及乳液，进而达到对油水两相物质彻底纯化的目的。

Description

一种油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种油水分离装置，属于油水分离技术领域。

背景技术

随着石油化工行业的快速发展，海上采油和海上运输过程中的油污事故频发，不仅对海洋生态系统产生了长期的严重影响，也给宝贵的石油资源造成了巨大损失。为了满足保护濒临灭绝的水环境的需要，也为了节约有限的宝贵石油资源，油和水两相的彻底分离显得至关重要。超润湿/超抗润湿表面在自然界中无处不在，在抗润湿、防结冰、防雾、防腐、高效油水分离等方面展现出广泛的应用前景，并引起了广泛的研究兴趣。超疏水/超亲油表面以及超亲水/水下超疏油材料由于其优异的性能最近被研究用于油水分离。然而，一个经常影响上述两种材料分离效率的关键问题是它们很容易被排斥相污染或阻塞，这通常会导致分离通量和效率显着下降，甚至导致分离失败。由于水的密度通常高于油的密度，因此，超疏水材料普遍面临着分离密度小于水的油的难题。在这种情况下，下面的密集水相将形成一个屏蔽层，防止油接触和穿过多孔材料。结果，无论超疏水材料的性能多么出色，它们的应用通常会因为密度问题而受到限制，使得它们的分离能力并不如预期的那样实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种简单、高效的油水分离装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种油水分离装置，包括槽体，所述槽体的底部设有与槽体连通的第一过滤通道和第二过滤通道，所述第一过滤通道内设有超亲水填料层，所述超亲水填料层的顶面与槽体的内底面平齐或延伸至槽体内；所述第二过滤通道内设有超疏水填料层；所述超疏水填料层的顶面与槽体的内底面平齐或延伸至槽体内。

如此，槽体底部的第一过滤通道和第二过滤通道内分别设有具有相反浸润性的超亲水填料层和超疏水填料层，油水混合物、乳液等待分离处理的油水混合物被输入槽体后，水相受重力作用会透过超亲水填料层落下，槽体内液面逐渐下降，最终油相也可透过超疏水填料层落下，从而实现油水分离，实现高通量、高效率连续分离和净化油水混合物中的水相和油相。本实用新型的油水分离装置运行过程中无需另外消耗能源，简单、经济，具有较好的应用前景。

进一步地，所述第一过滤通道的数量至少为2个，更进一步为3-6个；所述第二过滤通道的数量至少为2个，更进一步为3-6个。如此，有助于提升装置的处理能力。

可选地，槽体呈圆柱形、六棱柱形或方柱形等其它形状。

可选地，槽体的材质为玻璃、塑料、不锈钢、陶瓷管、金属(如铜或者铝)中的一种或几种。

进一步地，所述槽体呈圆柱状，各第一过滤通道和第二过滤通道沿槽体的周向相间设置。如此，有助于进一步提高分离效率。

进一步地，所述第一过滤通道内设有第一多孔支撑板，所述超亲水填料层搁置于第一多孔支撑板上；所述第二过滤通道内设有第二多孔支撑板，所述超疏水填料层搁置于第二多孔支撑板上。支撑板可对相应填料层起到支撑作用。

可选地，所述第一多孔支撑板的孔径为50-1000μm；所述第二多孔支撑板的孔径为50-1000μm。

进一步地，所述槽体的内底面设有多孔滤板，所述多孔滤板的底面设有若干凸起和/或凹槽。如此，多孔滤板可对油水混合物起到过滤作用，避免杂质进入填料层，影响填料层功效的正常发挥；同时，多孔滤板底面设有凸起和/凹槽，使得多孔滤板底面与槽体的内底面之间留有间隙，可以避免油相或水相在多孔滤板的某些孔洞内“堆积”而无法转移。另外，多孔滤板也可起到缓冲作用，减小倒入的油水混合物对填料层的冲击。

进一步地，所述第一过滤通道的底部连通有第一出液管，所述第二过滤通道的底部连通有第二出液管。

进一步地，所述第一出液管上设有第一阀门；所述第二出液管上设有第二阀门。如此，可根据处理需要开启或关闭相应阀门，使得装置的使用更加灵活。

进一步地，所述槽体的顶部设有第一进液口和第二进液口。如此，可方便同时输入不同种类的待处理油水混合物。

可选地，超亲水填料为沙子、陶瓷、玻璃碎屑、硅藻土、矿石等粒子中的一种。

可选地，超疏水填料为经过超疏水改性的沙子、陶瓷、玻璃碎屑、硅藻土、矿石等粒子中的一种。

可选地，所述超疏水填料可选为PCT/EP2015/065140、CN201680057527.5、CN202111407671.6等现有技术中提及的具有超疏水性质的材料。

可选地，超疏水填料层的厚度为0.5-100cm，进一步为1-80cm，更进一步为5-60cm；超亲水填料层的厚度为0.5-100cm，进一步为1-80cm，更进一步为5-60cm。

进一步地，所述超亲水填料层的顶面延伸至槽体内且向内倾斜。如此，可增大超亲水填料层与油水混合物的接触面积，提高水相物质透过效率。

进一步地，所述超疏水填料层的顶面延伸至槽体内且向内倾斜。如此，可增大超疏水填料层与油水混合物的接触面积，提高油相物质透过效率。

本实用新型的油水分离装置可解决现有装置制备工艺复杂，成本昂贵，分离通量及效率低，且难以同时实现油水混合物及乳液中的油水两相同时得到纯化的技术问题，通过两种相反浸润性填料层相互合作能够高通量、高效率、低成本地连续分离油水混合物及乳液，进而达到对油水两相物质彻底纯化的目的。

与现有技术相比，本实用新型的具有如下有益效果：

1、本实用新型的油水分离装置内装填有不同超浸润性质的填料，在两种过滤通道中分别填装的相反超浸润性的填料能够相互合作连续纯化油水两相。本实用新型充分利用了两种超浸润性填料的各自的优点，其中，超疏水填料层起到过油斥水的作用，纯净的油从填装超疏水填料层的第二过滤通道滤出，超亲水填料层起到过水斥油的作用，纯净的水从填装超亲水填料层的第一过滤通道滤出，实现连续同时分离和净化油水混合物、水包油及油包水乳液中的水相和油相，并且分离通量高、分离效率高。所使用的填料粒子材料易得、成本低廉，避免了复杂的制备工艺，节约了成本。

2、本实用新型的油水分离装置，可通过在过滤通道中填装超浸润性填料，当需要更换时，只需倒出填料即可，达到了可拆解更换填料能够重复利用的优异效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种油水分离装置的结构简图。

图2是本实用新型的另一种油水分离装置的俯视图。

图3是本实用新型的又一种油水分离装置的结构简图。

图4是本实用新型的再一种油水分离装置的结构简图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

实施例1

参见图1，一种油水分离装置，包括槽体1，所述槽体1的底部设有1个与槽体1连通的第一过滤通道2和1个与槽体1连通的第二过滤通道3，所述第一过滤通道2内设有超亲水填料层4，所述超亲水填料层4的顶面与槽体1的内底面平齐，所述第二过滤通道3内设有超疏水填料层5，所述超疏水填料层5的顶面与槽体1的内底面平齐。超亲水填料为石英砂。

所述槽体1呈圆柱状，各第一过滤通道2和第二过滤通道3沿槽体1的中心轴线对称设置。

所述第一过滤通道2内设有第一多孔支撑板6，所述超亲水填料层4搁置于第一多孔支撑板6上；所述第二过滤通道3内设有第二多孔支撑板7，所述超疏水填料层5搁置于第二多孔支撑板7上，多孔支撑板上设有多个第一通孔。所述槽体1的内底面设有多孔滤板12，多孔滤板上设有多个第二通孔，所述多孔滤板12的底面设有若干凹槽。

所述第一过滤通道2的底部连通有第一出液管8，所述第二过滤通道3的底部连通有第二出液管10。所述第一出液管8上设有第一阀门9；所述第二出液管10上设有第二阀门11。

实施例2

重复实施例1，区别仅在于：所述第一过滤通道2的数量为2个；所述第二过滤通道3的数量为2个，各第一过滤通道2和第二过滤通道3沿槽体1的周向相间设置，参见图2。

实施例3

重复实施例1，区别仅在于：所述槽体1的顶部设有第一进液口13和第二进液口14，参见图3。

实施例4

重复实施例1，区别仅在于：所述超亲水填料层向上延伸至槽体内，且超亲水填料层的顶面向内倾斜；所述超疏水填料层向上延伸至槽体内，且超疏水填料层的顶面向内倾斜，参见图4。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种油水分离装置，包括槽体(1)，其特征在于，所述槽体(1)的底部设有与槽体(1)连通的第一过滤通道(2)和第二过滤通道(3)，所述第一过滤通道(2)内设有超亲水填料层(4)；所述超亲水填料层(4)的顶面与槽体(1)的内底面平齐或延伸至槽体(1)内，所述第二过滤通道(3)内设有超疏水填料层(5)；所述超疏水填料层(5)的顶面与槽体(1)的内底面平齐或延伸至槽体(1)内。

2.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述第一过滤通道(2)的数量至少为2个；所述第二过滤通道(3)的数量至少为2个。

3.根据权利要求2所述的油水分离装置，其特征在于，所述槽体(1)呈圆柱状，各第一过滤通道(2)和第二过滤通道(3)沿槽体(1)的周向相间设置。

4.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述第一过滤通道(2)内设有第一多孔支撑板(6)，所述超亲水填料层(4)搁置于第一多孔支撑板(6)上；所述第二过滤通道(3)内设有第二多孔支撑板(7)，所述超疏水填料层(5)搁置于第二多孔支撑板(7)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述槽体(1)的内底面设有多孔滤板(12)，所述多孔滤板(12)的底面设有若干凸起和/或凹槽。

6.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述第一过滤通道(2)的底部连通有第一出液管(8)，所述第二过滤通道(3)的底部连通有第二出液管(10)。

7.根据权利要求6所述的油水分离装置，其特征在于，所述第一出液管(8)上设有第一阀门(9)；所述第二出液管(10)上设有第二阀门(11)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述槽体(1)的顶部设有第一进液口(13)和第二进液口(14)。

9.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述超亲水填料层(4)的顶面延伸至槽体(1)内且向内倾斜。

10.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述超疏水填料层(5)的顶面延伸至槽体(1)内且向内倾斜。

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