CN218115136U - 用于处理含油污水的缓冲罐和含油污水分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及含油污水综合处理分离技术领域，公开了一种用于处理含油污水的缓冲罐和含油污水分离系统，包括：沉降区，沉降区顶部设置进料口，底部设置排液口；用于将溢流出沉降区的浮油静置分层的油水分离区，油水分离区底部设置脱液口；用于收集溢流出油水分离区浮油的排油区，排油区设置脱油口；其中，排油区和油水分离区之间固定设置挡板，油水分离区和沉降区之间固定设置下隔板，沉降区的顶部固定设置上隔板；下隔板和上隔板高度方向存在重叠部分。本实用新型具有高效分离含油污水，从而回收工艺污油和净化工艺水，从根本上降低了甲醇制低碳烯烃装置含油污水的外排量，减少对污水处理系统的冲击的优势。

Description

用于处理含油污水的缓冲罐和含油污水分离系统

技术领域

本实用新型涉及含油污水综合处理分离技术领域，具体地涉及一种用于处理含油污水的缓冲罐和含油污水分离系统。

背景技术

甲醇制低碳烯烃是指以甲醇为原料在高温和催化剂作用下生成低碳烯烃的化工技术。由于新冠疫情的突然发生，为了稳定口罩和手术服等原材料的市场需求，必须保证聚烯烃装置低碳烯烃原料稳定供给，最终得实现聚烯烃上游装置(甲醇制低碳烯烃装置)高负荷，长周期运行。甲醇制烯烃装置产生的产品气携带一些副产品进入水系统(急冷水系统、水洗水系统、污水汽提系统)这样就会产生大量的含油污水。此部分含油污水得处理成了目前甲醇制烯烃乃至煤化工领域的一个难点。甲醇制烯烃装置含油污水的量增加，会造成污水汽提塔的负荷不断升高，汽提塔超负荷后会直接造成装置反应进料工况波动(其中部分甲醇原料通过污水汽提塔塔顶汽提气换热)以及底部外排净化水COD和油脂超标。这样会影响甲醇制低碳烯烃装置的稳定运行，同时也会增加维护费用和检修成本。进一步影响聚烯烃装置的运行负荷。

在煤化工行业快速发展的今天，生产过程中产生的含油污水量大，且大部分含油污水中都是含有大量的固体工业催化剂、浮油和乳化油，其容易导致生产设备堵塞，降低了设备的使用率，外排污水COD和油脂超标，不符合环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的含油污水的量不断增加会造成甲醇制烯烃装置污水汽提塔的负荷不断升高从而造成装置反应进料工况波动(其中部分甲醇原料通过污水汽提塔塔顶汽提气换热)以及外排净化水COD和油脂超标的问题，提供一种用于处理含油污水的缓冲罐和含油污水分离系统，具有高效分离含油污水，从而回收工艺污油和净化工艺水，从根本上降低了甲醇制低碳烯烃装置含油污水的外排量，减少对污水处理系统的冲击的优势。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于处理含油污水的缓冲罐，该缓冲罐包括：

用于将含油污水沉降分层的沉降区，所述沉降区顶部设置进料口，底部设置排液口；

用于将溢流出所述沉降区的浮油静置分层的油水分离区，所述油水分离区底部设置脱液口；

用于收集溢流出所述油水分离区浮油的排油区，所述排油区设置脱油口；

其中，所述排油区和所述油水分离区之间固定设置挡板，所述油水分离区和所述沉降区之间固定设置下隔板，所述沉降区的顶部固定设置上隔板；

所述下隔板和所述上隔板高度方向存在重叠部分，用于防止从所述进料口进入的含油污水冲击液面导致所述沉降区的水进入所述油水分离区。

优选地，所述上隔板和所述下隔板重叠部分高度为10-80cm，更优选为 30-50cm。

优选地，所述油水分离区设置油水界面仪。

优选地，所述排液口和所述脱液口通过安装泵的管线连通。

优选地，所述排油区设置用于检修的人孔。

本实用新型二方面提供一种含油污水分离系统，该分离系统包括：

本实用新型所述的缓冲罐，用于将含油污水沉降分层为浮油层和悬浊液层，浮油层从所述脱油口排出，悬浊液层进入除固单元；

所述除固单元内设置过滤件且连通所述排液口，用于将悬浊液中粒径>10μm的固体颗粒去除得到乳浊液；

连通所述除固单元的多级分离单元，所述多级分离单元设置油水分离膜构件，用于将乳浊液破乳-聚结-分离成工艺油和工艺水。

优选地，所述多级分离单元包括至少两个串联连通的一级分离装置和二级分离装置；

其中，

所述一级分离装置包括：一级排油口、一级排液口和一级油水分离膜构件，所述一级分离装置连通所述除固单元，乳浊液经过所述一级油水分离膜构件进行一级油水分离，得到通过所述一级排油口排出的工艺油和通过所述一级排液口进入所述二级分离装置的一级分离液；

所述二级分离装置包括：二级排油口和二级排液口且内部设置二级油水分离膜构件，一级分离液经过所述二级油水分离膜结构进行二级油水分离，得到通过所述二级排油口排出的工艺油和通过所述二级排液口排出的工艺水。

优选地，所述除固单元设置反洗排污口且连通安装控制阀的冲洗气进料管线，用于对所述除固单元进行反冲洗将固体污渣通过所述反洗排污口排出，以调控所述除固单元的出入口压差。

优选地，所述除固单元包括袋式过滤器和/或旋液分离器。

优选地，所述一级分离装置连通冲洗气进料管线且设置一级排污口，用于调控所述一级分离装置出入口的压差。

优选地，所述二级分离装置连通冲洗气进料管线且设置二级排污口，用于调控所述二级分离装置出入口的压差。

优选地，所述二级排液口通过排水管连通水回收单元；所述排水管管路上设置中间水罐。

优选地，脱油口和/或一级排油口和/或二级排油口连通中间油罐，所述中间油罐连通油收集单元。

优选地，反洗排污口和/或所述一级排污口和/或所述二级排污口连通污水池。

通过上述技术方案，本实用新型的缓冲罐能够分理出纯度较高的油，同时能够作为下游装置的缓冲区域，降低下游装置的油处理负荷；本实用新型的分离系统能够高效快速分离含油污水，从而回收工艺污油和净化工艺水，从根本上降低了甲醇制低碳烯烃装置含油污水的外排量，减少对污水处理系统的冲击，填补了甲醇制低碳烯烃生产技术中关于含油污水处理技术的一项空白。

附图说明

图1是本实用新型一种优选实施方式的用于处理含油污水的缓冲罐的结构示意图；

图2是本实用新型一种优选实施方式的含油污水分离系统的流程结构示意图。

附图标记说明

11沉降区；111进料口；121排液口；21油水分离区；211脱液口；31 排油区；311脱油口；41挡板；51下隔板；61上隔板；71除固单元；81一级分离装置；91二级分离装置；101冲洗气进料管线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上下左右，“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内外。

如图1所示，本实用新型一方面提供一种该缓冲罐包括：

用于将含油污水沉降分层的沉降区11，所述沉降区11顶部设置进料口111，底部设置排液口121；

用于将溢流出所述沉降区11的浮油静置分层的油水分离区21，所述油水分离区21底部设置脱液口211；

用于收集溢流出所述油水分离区21浮油的排油区31，所述排油区31 设置脱油口311；

其中，所述排油区31和所述油水分离区21之间固定设置挡板41，所述油水分离区21和所述沉降区11之间固定设置下隔板51，所述沉降区11的顶部固定设置上隔板61；

所述下隔板51和所述上隔板61高度方向存在重叠部分，用于防止从所述进料口111进入的含油污水冲击液面导致所述沉降区11的水进入所述油水分离区21。

含油污水主要组分包括：乳化油含量约0.5wt％-10wt％；粘稠重油含量为0.5wt％-5wt％，悬浮物含量50-500mg/L，固体含量50-1000mg/L；

含油污水来源包括甲醇制低碳烯烃过程中产生的产品气压缩机二三段凝液、水洗塔汽油槽排油、沉降罐排油、污水汽提塔浓缩水、污水池上层含油污水、C4装置的含油污水等的一种或者几种；

通过进料口111将含油污水一起送入缓冲罐中，根据含油污水中物质的密度或重量在沉降区分层，随着含油污水的进料液面上升，上部浮油从沉降区11溢流至油水分离区21，溢流到油水分离区的浮油携带少量的水，在油水分离区静置分层，使得上层的油的含水率小于1％，油水分离区上层的浮油溢流至排油区31，此区域收集的油的纯度较高，可以作为副产品直接收回，降低了下游装置的油处理负荷。

需要说明的是，上隔板61和下隔板51有一定的重叠，一是为了防止进料含油水中的水对沉降区11的上层油面造成冲击后，使大量的水进入进入油水分离区21；二是保证每次是沉降区中间部分的油溢流至油水分离区，中间部分油含量较高，固含量较小。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述上隔板61和所述下隔板51 重叠部分高度为10-80cm，优选为30-50cm。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述排液口121和所述脱液口211通过安装泵的管线连通；使得油水分离区底部的水能够回流至沉降区，经过排液口进入下游进行进一步处理。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述油水分离区21设置油水界面仪。

具体地，溢流到油水分离区的浮油在油水分离区静置分层，通过油水界面仪识别后能够将底部的水排回至沉降区，余下的浮油累积后溢流至排油区。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述排油区31设置用于检修的人孔。

如图1-图2所示，本实用新型第二方面提供一种含油污水分离系统，该分离系统包括：

本实用新型所述的缓冲罐，用于将含油污水沉降分层为浮油层和悬浊液层，浮油层从所述脱油口311排出，悬浊液层进入除固单元71；

所述除固单元71内设置过滤件且连通所述排液口121，用于将悬浊液中粒径>10μm的固体颗粒去除得到乳浊液；

连通所述除固单元71的多级分离单元，所述多级分离单元设置油水分离膜构件，用于将乳浊液破乳-聚结-分离成工艺油和工艺水。

具体地，含油污水进入缓冲罐，缓冲罐主要是作为下游装置的一个缓冲区域，将含油污水分层为上层较为干净的浮油和下层包含固体杂质的悬浊液，悬浊液经过除固单元去除大部分固体颗粒后进入多级分离单元分离出工艺油和工艺水。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述多级分离单元包括至少两个串联连通的一级分离装置81和二级分离装置91；

其中，

所述一级分离装置81包括：一级排油口、一级排液口和一级油水分离膜构件，所述一级分离装置连通所述除固单元71，乳浊液经过所述一级油水分离膜构件进行一级油水分离，得到通过所述一级排油口排出的工艺油和通过所述一级排液口进入所述二级分离装置91的一级分离液；

所述二级分离装置91包括：二级排油口和二级排液口且内部设置二级油水分离膜构件，一级分离液经过所述二级油水分离膜结构进行二级油水分离，得到通过所述二级排油口排出的工艺油和通过所述二级排液口排出的工艺水。

需要说明的是，一级油水分离膜构件的模孔孔径大于二级油水分离膜构件的模孔孔径，油水分离膜构件包括至少一层油水分离膜，油水分离膜能够是包含憎水亲油性材料制成的纤维膜，乳浊液流经油水分离膜，在纤维膜材料表面特性作用下，乳化油吸附在纤维丝上，聚集在纤维膜表面和内部，形成微小乳化油滴，在微小乳化油滴穿过纤维膜时，油滴和油滴之间以及油滴和纤维膜之间，不断发生碰撞、聚集、破乳，并逐步成长为更大的油滴和分散油，分散油脱离纤维膜后，在浮力作用下完成油水分离，形成浮油，浮油上浮至水面集聚，并通过排油口排出，最终实现高精度的油水分离。

本实用新型中，经过多级油水分离单元分离得到的工艺水中的油类含量为0-100mg/L，优选为0-50mg/L。

本实用新型中，所述除固单元的进料量为5t/h-20t/h，优选10t/h-15t/h；

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述除固单元71设置反洗排污口且连通安装控制阀的冲洗气进料管线101，用于对所述除固单元71进行反冲洗将固体污渣通过所述反洗排污口排出，以调控所述除固单元71的出入口压差。

需要说明的是，冲洗气采用惰性气体，例如氮气，除固单元的出入口设置压力检测器，冲洗气将覆盖在过滤件上的固体杂质冲洗排出，避免因除固单元入口压差过大导致导致后路油水分离系统负荷降低，过滤件损坏，泵22 长时间憋泵导致损坏。

本实用新型中，所述除固单元的出入口压差为0-300kPa，优选为 5-100kPa。

当所述除固单元71的出入口压差>300kPa，接通冲洗气进料管线的控制阀对所述除固单元进行反冲洗。具体如图2所示，打开阀8、阀10、阀2，关闭阀3、阀1。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述除固单元71包括袋式过滤器和/或旋液分离器。根据不同的物料组成可选择更换不同精度的滤袋和旋液管，控制过滤精度。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述一级分离装置81连通冲洗气进料管线101且设置一级排污口，用于调控所述一级分离装置81出入口的压差。

本实用新型中，所述一级分离装置出入口的压差为0-100kPa，更优选为 10-50kPa，所述一级分离装置内部设置油水界面仪且出入口设置压力检测器。

当所述一级分离装置出入口压差>100kPa，接通冲洗气进料管线进行反冲洗。具体地，如图2所示，关闭阀2、阀15、阀4，打开阀10、阀3对其一级油水分离装置进行反洗，反洗结束后，阀3、阀10关闭。

具体地，粒径在10微米以下的固体颗粒随液体进入下游装置，覆盖在油水分离膜上，造成一级分离装置和二级分离装置的出入口压差，进行反冲洗能够确保物流通道的流畅，保证油水分离的处理负荷和分离效果。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述二级分离装置91连通冲洗气进料管线101且设置二级排污口，用于调控所述二级分离装置91出入口的压差。

本实用新型中，所述二级分离装置出入口的压差为0-100kPa，优选为 10-50kPa，所述二级分离装置内部设置油水界面仪且出入口设置压力检测器。

当所述二级分离装置出入口压差>100kPa，接通冲洗气进料管线进行反冲洗。具体地，如图2所示，阀7、阀16、阀4关闭，阀11、阀5打开对其二级油水分离器进行反洗，其反洗结束后，阀5、阀11关闭。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述二级排液口通过排水管连通水回收单元。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述排水管管路上设置中间水罐。

根据本实用新型一种优选的实施方式，脱油口和/或一级排油口和/或二级排油口连通中间油罐，所述中间油罐内设施液位计。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述中间油罐连通油收集单元，所述中间水罐内设施液位计。

在本实用新型的一些实施例中，设置安装程序的自动控制装置，内部程序包括用于控制反冲洗的反冲洗程序和用于控制排液的排油程序；

物料管线上控制阀设置为电磁阀，所述控制装置电连接每个电磁阀、每个油水界面仪、每个压力检测器、每个液位计和每个泵；

具体地，一级油水分离装置内的油水界面仪触发排油程序执行，阀15 会自动打开进行排油，排油结束后，阀15自动关闭；

二级油水分离装置内设置油水界面仪触发排油程序执行，打开阀16会进行排油，排油结束后，阀16自动关闭；

除固单元的出入口压差值大于300kPa时触发反冲洗程序，自动控制阀8、阀10、阀2打开、阀3、阀1关闭对除固单元进行反冲洗；

一级油水分离装置出入口压差值大于100kPa时触发反冲洗程序，自动关闭阀2、阀15、阀4，打开阀10、阀3对其一级油水分离装置进行反洗，其反洗结束后，阀3、阀10关闭；

二级油水分离装置出入口压差值大于100kPa时触发反冲洗程序，自动关闭阀7、阀16、阀4，打开阀11、阀5对其二级油水分离装置进行反洗，其反洗结束后，阀5、阀11关闭；

控制装置根据中间水罐的液位控制泵23将工艺水送入水回收单元；

控制装置根据中间油罐的液位控制泵24自动启停，将油送至油收集罐。

本实用新型根据实际需要可以增加阀、管路、开关、检测仪表等常用零件，控制装置为常用控制装置，例如，计算机、plc控制器、单片机等，根据实际需要可通过导线连接本实用新型的其他电器，本实用新型对此不进行详细说明。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于处理含油污水的缓冲罐，其特征在于，该缓冲罐包括：

用于将含油污水沉降分层的沉降区(11)，所述沉降区(11)顶部设置进料口(111)，底部设置排液口(121)；

用于将溢流出所述沉降区(11)的浮油静置分层的油水分离区(21)，所述油水分离区(21)底部设置脱液口(211)；

用于收集溢流出所述油水分离区(21)浮油的排油区(31)，所述排油区(31)设置脱油口(311)；

其中，所述排油区(31)和所述油水分离区(21)之间固定设置挡板(41)，所述油水分离区(21)和所述沉降区(11)之间固定设置下隔板(51)，所述沉降区(11)的顶部固定设置上隔板(61)；

所述下隔板(51)和所述上隔板(61)高度方向存在重叠部分，用于防止从所述进料口(111)进入的含油污水冲击液面导致所述沉降区(11)的水进入所述油水分离区(21)。

2.根据权利要求1所述的缓冲罐，其中，所述上隔板(61)和所述下隔板(51)重叠部分高度为10-80cm；

和/或

所述油水分离区(21)设置油水界面仪；

和/或

所述排液口(121)和所述脱液口(211)通过安装泵的管线连通；

和/或

所述排油区(31)设置用于检修的人孔。

3.根据权利要求2所述的缓冲罐，其中，所述上隔板(61)和所述下隔板(51)重叠部分高度为30-50cm。

4.一种含油污水分离系统，其特征在于，该分离系统包括：

权利要求1-3中任意一项所述的缓冲罐，用于将含油污水沉降分层为浮油层和悬浊液层，浮油层从所述脱油口(311)排出，悬浊液层进入除固单元(71)；

所述除固单元(71)内设置过滤件且连通所述排液口(121)，用于将悬浊液中粒径>10μm的固体颗粒去除得到乳浊液；

连通所述除固单元(71)的多级分离单元，所述多级分离单元设置油水分离膜构件，用于将乳浊液破乳-聚结-分离成工艺油和工艺水。

5.根据权利要求4所述的分离系统，其中，所述多级分离单元包括至少两个串联连通的一级分离装置(81)和二级分离装置(91)；

其中，

所述一级分离装置(81)包括：一级排油口、一级排液口和一级油水分离膜构件，所述一级分离装置连通所述除固单元(71)，乳浊液经过所述一级油水分离膜构件进行一级油水分离，得到通过所述一级排油口排出的工艺油和通过所述一级排液口进入所述二级分离装置(91)的一级分离液；

所述二级分离装置(91)包括：二级排油口和二级排液口且内部设置二级油水分离膜构件，一级分离液经过所述二级油水分离膜结构进行二级油水分离，得到通过所述二级排油口排出的工艺油和通过所述二级排液口排出的工艺水。

6.根据权利要求4所述的分离系统，其中，所述除固单元(71)设置反洗排污口且连通安装控制阀的冲洗气进料管线(101)，用于对所述除固单元(71)进行反冲洗将固体污渣通过所述反洗排污口排出，以调控所述除固单元(71)的出入口压差。

7.根据权利要求4所述的分离系统，其中，所述除固单元(71)包括袋式过滤器和/或旋液分离器。

8.根据权利要求5所述的分离系统，其中，所述一级分离装置(81)连通冲洗气进料管线(101)且设置一级排污口，用于调控所述一级分离装置(81)出入口的压差。

9.根据权利要求5所述的分离系统，其中，所述二级分离装置(91)连通冲洗气进料管线(101)且设置二级排污口，用于调控所述二级分离装置(91)出入口的压差。

10.根据权利要求5所述的分离系统，其中，所述二级排液口通过排水管连通水回收单元，所述排水管管路上设置中间水罐。

11.根据权利要求8或9所述的分离系统，其中，脱油口和/或一级排油口和/或二级排油口连通中间油罐；所述中间油罐连通油收集单元；

和/或

反洗排污口和/或所述一级排污口和/或所述二级排污口连通污水池。

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