CN220495644U - 一种旋流离心液液振荡分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油化工设备，具体公开了一种旋流离心液液振荡分离装置。包括用于输送混合液的水泵、与水泵连接的罐体以及连通在罐体上的轻组分收集槽，罐体内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置为旋液分离器，二级分离装置包括依次设置的混合液均布器、混合液整流器、混合液初次聚结模块、波纹折板以及混合液二次聚结模块，混合液依次流经一级分离装置和二级分离装置，以能够将混合液中的轻组分液体排入轻组分收集槽，并将混合液中的重组分液体排入到重组分收集槽。本实用新型旋流离心液液振荡分离装置结构简单、能耗小，占地面积小，分离迅速效率高，适用不同的除油工况。

Description

一种旋流离心液液振荡分离装置

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备，具体地，涉及一种旋流离心液液振荡分离装置。

背景技术

常见的混合液除油技术主要有：化学药剂除油、重力沉降除油、气浮除油，但是，以上几种措施都会存在一些不足。化学药剂除油的成本较高，而且容易造成水体的二次污染；重力沉降除油一般对于游离态的油滴去除效果较好，但对于乳化态或者悬浮油的分离效果不佳；气浮除油主要针对开放式的污水处理厂来进行除油，在密闭条件下、含有毒气体的工况下不适合，且其工艺复杂、能耗大，气浮除油产生的浮渣需要定期人工清理，操作麻烦。

有鉴于此，需要提供一种旋流离心液液振荡分离装置，以解决或克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种旋流离心液液振荡分离装置，该装置结构简单、能耗小，对于游离态或者乳化态的油滴均有良好的分离效果，同时，采用模块化的深度除油技术，占地面积小，成本低，对混合液进行多层级的除油，分离迅速效率高，适用不同的除油工况。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种旋流离心液液振荡分离装置，包括用于输送混合液的水泵、与所述水泵连接的罐体以及连通在所述罐体上的轻组分收集槽，所述罐体内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，所述一级分离装置为旋液分离器，所述二级分离装置包括依次设置的混合液均布器、混合液整流器、混合液初次聚结模块、波纹折板以及混合液二次聚结模块，所述混合液依次流经所述一级分离装置和二级分离装置，以能够将所述混合液中的轻组分液体排入所述轻组分收集槽，并将所述混合液中的重组分液体排入到重组分收集槽。

优选地，所述水泵和所述旋液分离器的切向入口连通，所述混合液在压力作用下从所述切向入口进入到所述旋液分离器的内部，所述旋液分离器配置为能够使所述混合液旋转并产生离心力，以将所述混合液中的高密度液体甩向所述旋液分离器的内壁，并沿着内壁螺旋向下运动至底流口排入到所述重组分收集槽，并将所述混合液中的低密度液体从溢流口输送到所述二级分离装置。

优选地，所述旋液分离器包括柱段和设置于所述柱段下部的锥段，所述溢流口设置在所述柱段的中部。

优选地，所述罐体内设置有安装所述旋液分离器的第一隔板，所述旋液分离器可拆卸的安装在所述第一隔板上，以能够根据处理不同流量的所述混合液选用适配的所述旋液分离器。

优选地，所述旋液分离器安装方式为单级、多级串联或并联连接。

优选地，所述旋液分离器的操作压降为0.05-0.25MPa，所述旋液分离器的处理流量为1.5-2.5m³/h。

优选地，所述轻组分收集槽内设置有用于检测该轻组分收集槽内的所述轻组分液体液位的液位计。

优选地，所述混合液均布器和所述混合液整流器上均设有若干通孔，以能够对流经的所述混合液进行初次均匀分布和再次均匀分布。

优选地，所述罐体内还设置有第二隔板，所述溢流口通过连接管道和所述第二隔板连接。

优选地，所述罐体的底部设置有用于支撑该罐体的支座。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型旋流离心液液振荡分离装置，包括用于输送混合液的水泵，水泵的一端连接有罐体，罐体上安装有油罐，在罐体内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置为旋液分离器，二级分离装置包括依次设置的混合液均布器、混合液整流器、混合液初次聚结模块、波纹折板以及混合液二次聚结模块，混合液进入到罐体内进行一级分离和二级分离后，能够将混合液中的轻组分液体排入轻组分收集槽，而将混合液中的重组分液体排入到重组分收集槽。该装置结构简单、能耗小，对于游离态或者乳化态的油滴均有良好的分离效果，同时，采用模块化的深度除油技术，占地面积小，成本低，对混合液进行多层级的除油，分离迅速效率高，适用不同的除油工况。

本实用新型的其他特征及其优点，将在下文的具体实施方式中具体说明。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的旋流离心液液振荡分离装置结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式的旋液分离器结构示意图。

附图标记说明

1、混合液；2、水泵；3、罐体；4、轻组分收集槽；5、旋液分离器；501、柱段；502、锥段；503、切向入口；504、溢流口；505、底流口；6、混合液均布器；7、混合液整流器；8、混合液初次聚结模块；9、波纹折板；10、混合液二次聚结模块；11、重组分收集槽；12、轻组分液体；13、重组分液体；14、液位计；15、第一隔板；16、支座；17、第二隔板；18、连接管道。

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。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的基本实施方式提供了一种旋流离心液液振荡分离装置，参见图1至图2所示，包括用于输送混合液1的水泵2、与水泵2连接的罐体3以及连通在罐体3上的轻组分收集槽4，罐体3内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置为旋液分离器5，二级分离装置包括依次设置的混合液均布器6、混合液整流器7、混合液初次聚结模块8、波纹折板9以及混合液二次聚结模块10，混合液1依次流经一级分离装置和二级分离装置，以能够将混合液1中的轻组分液体12排入轻组分收集槽4，并将混合液1中的重组分液体13排入到重组分收集槽11。

需要说明的是，本实用新型旋流离心液液振荡分离装置，包括水泵2，水泵2通过输送管将混合液1送到罐体3内，调节水泵2的转速或者调节设置在输送管内阀门的开度，可以调节混合液1进入罐体3的流量，在罐体3上设置有轻组分收集槽4，在罐体3内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置为旋液分离器5，用于对混合液1中密度高低不同的液体进行初次分离，这里，以混合液1为油水混合液为例，高密度液体为水，密度通常为1g/cm³，低密度液体为油，密度通常为0.7g/cm³，二级分离装置包括依次设置的混合液均布器6、混合液整流器7、混合液初次聚结模块8、波纹折板9以及混合液二次聚结模块10，其中，混合液均布器6通常卡设在罐体3内，混合液均布器6上设置有若干通孔，可以对经过的混合液1进行初次均匀分布，提高混合液1传导的有效表面，从而改善混合液1中不同液相之间的接触，进而提高罐体3的分离效率；混合液整流器7上同样设置有若干通孔，可以对经过的混合液1进行再次均匀分布后分配到混合液初次聚结模块8；对于混合液初次聚结模块8而言，以油水混合液为例，通常，混合液1中的油滴粒径越大，则除油效率越高，也就是说，如果能使混合液1分散的细小油滴合并为大油滴，则能使除油效率得到较大幅度的提高，混合液初次聚结模块8一般情况下采用物理方法使油滴合并，从经济上讲是最合适的，油滴的聚结的原理是让油水混合液通过由表面亲油的固体物质构成的填充床层，混合液1中细小油滴就会粘附在填充床层表面上，逐步积累，变成大油滴而得以加速分离，这里，表面亲油的固体物质通常包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等成分构成的填充床层，上述成分构成的填充床层表面具有亲油疏水的特性，填充床层与油滴表面接触角应小于70°，接触角越小，亲油润湿性能越好；波纹折板9用于快速分离分散的悬浮油及部分乳化油，通常使用孔浮法加速混合液中水滴的沉降分离，波纹折板9采用下表面亲油、上表面亲水的波纹折流板，油滴汇集在波纹折板9的波峰顶点并上升到油层，水滴汇聚在波纹折板9的凹处而聚结长大快速下沉，因为波纹折板9在其波峰段是渐缩、叠层的，所以油滴、水滴顺着波纹折板9做变速运动，这就增加了水滴的碰撞几率，从而也可使水滴聚变大，然后通过波纹折板9的波峰和波谷上的小孔，油滴上浮至上一层折板，如此进行，可层层上浮或者下降，波纹折板9可以采用高分子材料制成，如表面改性的增强聚四氟乙烯，再经特殊的表面处理，有着很好的亲油疏水性或者亲水疏油性，耐酸碱、耐高温，并且有较好的机械强度和使用寿命；混合液二次聚结模块10通常包括尼龙、玻璃、特氟龙或者金属的丝绒构成聚结模块，该模块可以提供很大的高比表面积，提高混合液1分离的纯净度，适用于0.1-20μm液滴的分离过程，经此过程分离后油或者水含量最低可降到10ppm以内。混合液1依次流经一级分离装置和二级分离装置后，将混合液1中的油排入轻组分收集槽4，并将混合液1中的水排入到重组分收集槽11。

具体的工作过程为：首先，水泵2将混合液1输送到罐体3内，罐体3内的旋液分离器5对混合液1进行一级分离；其次，经过一级分离后的混合液1依次进入到混合液均布器6和混合液整流器7中进行初次均匀分布和再次均匀分布；接着，混合液初次聚结模块8将混合液1中分散的细小油滴合并为大油滴输送入到波纹折板9，波纹折板9利用沉降分离原理使油滴迅速上浮，而水滴聚结快速下沉，之后，混合液二次聚结模块10对经过波纹折板9的混合液1进行进一步的深度分离，混合液1经过混合液均布器6、混合液整流器7、混合液初次聚结模块8、波纹折板9、混合液二次聚结模块10后，实现对混合液1的二级分离；最后，经过二级分离后，混合液1中的轻组分液体12排入轻组分收集槽4，并将混合液1中的重组分液体13排入到重组分收集槽11。

进一步地，水泵2和旋液分离器5的切向入口503连通，混合液1在压力作用下从切向入口503进入到旋液分离器5的内部，旋液分离器5配置为能够使混合液1旋转并产生离心力，以将混合液1中的高密度液体甩向旋液分离器5的内壁，并沿着内壁螺旋向下运动至底流口505排入到重组分收集槽11，并将混合液1中的低密度液体从溢流口输送到所述二级分离装置。需要说明的是，水泵2通过输送管和罐体3的进液端口连接，进液端口的另一端通过管道和旋液分离器5的切向入口503连通，混合液1在压力作用下，从切向入口503进入到旋液分离器5的内部，这里，旋液分离器5包括柱段501，柱段501的下方一体成型设置有锥段502，旋转的混合液1产生离心力，将混合液1中的高密度液体甩向旋液分离器5的内壁，沿着柱段501的内壁螺旋向着锥段502运动至底流口505，底流口505经过管道将高密度液体排入到重组分收集槽11，并将混合液1中的低密度液体从设置在柱段501中部的溢流口504输送到二级分离装置，混合液1中低密度液体经过二级分离装置后，分离出轻组分液体12和重组分液体13。为了使旋液分离器5能够高效的工作，具体可以通过优化管道的布局和阀门的设计将操作压降控制在设定的范围，压降太小可能会影响混合液分离的效率，太大会导致存在安全隐患。因此，旋液分离器5的操作压降可以为0.05-0.25Mpa，优选为0.15Mpa，旋液分离器5处理流量为1.5-2.5m³/h，具体可以通过调节泵的转速，流量阀的开度将处理流量控制在设定的范围，在最大程度上保证混合液1分离质量和效率之间的平衡。

进一步地，罐体3内设置有用于安装旋液分离器5的第一隔板15，旋液分离器5可拆卸的安装在第一隔板15上，以能够根据处理不同流量的混合液1选用适配的旋液分离器5。需要说明的是，可以在罐体3内部的顶壁和底壁上设置有凹槽，将第一隔板15安装在凹槽内，在混合液1分离过程中，为了适应不同的流量，需要选用适配的旋液分离器5，满足工作的需求，旋液分离器5可以通过螺栓安装在第一隔板15上，当需要更换时，拆下螺栓，实现更换的目的。罐体3内还设置有第二隔板17，溢流口504通过连接管道18和第二隔板17连接，和第一隔板15的安装方式类似，可以将第二隔板17卡设在罐体3内的凹槽内，在第二隔板17的中部开设有通孔，连接管道18采用过盈配合安装在通孔内，为了保证密封性能，需要在第二隔板17和连接管道18的配合处涂覆密封材料。需要注意的是，旋液分离器5安装方式可以为单级、多级串联或并联连接，优选为多级串联，其中，单级安装方式为混合液1经过单个的旋液分离器5后，混合液1中的轻组分液体12从溢流口504进入到二级分离装置，多级串联安装方式为将多个旋液分离器5逐个顺次首尾相连接，即将第一个旋液分离器5的溢流口504连接到第二个旋液分离器5的切向入口503，以此类推，将多个旋液分离器5串联起来，通过最后一个旋液分离器5的溢流口504连接到二级分离装置，而多级并联则是将混合液1从多个旋液分离器5的切向入口503进入，最后对从多个旋液分离器5的溢流口504分离的液体统一收集后进入到二级分离装置。

进一步地，轻组分收集槽4内设置有用于检测该轻组分收集槽4内的轻组分液体12液位的液位计14。需要说明的是，可以在轻组分收集槽4内设置有光孔盖，液位计14安装在光孔盖上，由于轻组分收集槽4和罐体3是连通的，当轻组分收集槽4内的轻组分液体12积聚到达一定量后，此时，液位计14可以检测到轻组分液体12的液位，当液位超过设定的标准时，可以采用水泵将轻组分液体12从轻组分收集槽4内抽出。在罐体3的底部设置有支座16，支座16的通常由钢材质制成，具有足够的强度和稳定性。

作为本实用新型旋流离心液液振荡分离装置的一个相对优选的实施方式，参照图1至图2，包括水泵2，水泵2和罐体3连接，在罐体3上安装有轻组分收集槽4，罐体3的底部设置有支座16，罐体3内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置为旋液分离器5，旋液分离器5安装在第一隔板15上，旋液分离器5的安装方式为多级串联，操作压降为0.15MPa，处理流量为2m³/h，旋液分离器5包括和水泵2连通的切向入口503、柱段501和设置于柱段501下部的锥段502，柱段501的中部设置有溢流口504，溢流口504通过连接管道18和第二隔板17连接，锥段502的底部设置有底流口505，底流口505和重组分收集槽11连通，二级分离装置包括依次设置的混合液均布器6、混合液整流器7、混合液初次聚结模块8、波纹折板9以及混合液二次聚结模块10，混合液1依次流经一级分离装置和二级分离装置后，将混合液1中的轻组分液体12排入轻组分收集槽4，轻组分收集槽4内设置有液位计14，并将混合液1中的重组分液体13排入到重组分收集槽11。

工作时，水泵2将混合液1输送到旋液分离器5的切向入口503，混合液1在压力作用下从切向入口503进入到旋液分离器5的内部，旋转的混合液1产生离心力，将混合液1中的高密度液体甩向旋液分离器5的内壁，沿着柱段501的内壁螺旋向着锥段502运动至底流口505，底流口505经过管道将高密度液体排入到重组分收集槽11，并将混合液1中的低密度液体从设置在柱段501中部的溢流口504输送到二级分离装置，依次经过混合液均布器6和混合液整流器7进行初次均匀分布和再次均匀分布，然后，经过混合液初次聚结模块8将分散的细小油滴合并为大油滴输送入到波纹折板9，波纹折板9利用沉降分离原理使油滴迅速上浮，而水滴聚结快速下沉，之后，混合液二次聚结模块10对经过波纹折板9的混合液1进行进一步的深度分离，使分离后的轻组分液体12含量降低在10ppm内，低密度液体经过二级分离后，将其中的重组分液体13排入到重组分收集槽11，轻组分液体12排入轻组分收集槽4，当液位计14检测到液位超过设定的值时，利用水泵将轻组分液体12从轻组分收集槽4内抽出。

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上述实施方式中的具体细节，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，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过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。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，包括用于输送混合液(1)的水泵(2)、与所述水泵(2)连接的罐体(3)以及连通在所述罐体(3)上的轻组分收集槽(4)，所述罐体(3)内依次设置有一级分离装置和二级分离装置，所述一级分离装置为旋液分离器(5)，所述二级分离装置包括依次设置的混合液均布器(6)、混合液整流器(7)、混合液初次聚结模块(8)、波纹折板(9)以及混合液二次聚结模块(10)，所述混合液(1)依次流经所述一级分离装置和二级分离装置，以能够将所述混合液(1)中的轻组分液体(12)排入所述轻组分收集槽(4)，并将所述混合液(1)中的重组分液体(13)排入到重组分收集槽(11)。

2.根据权利要求1所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述水泵(2)和所述旋液分离器(5)的切向入口(503)连通，所述混合液(1)在压力作用下从所述切向入口(503)进入到所述旋液分离器(5)的内部，所述旋液分离器(5)配置为能够使所述混合液(1)旋转并产生离心力，以将所述混合液(1)中的高密度液体甩向所述旋液分离器(5)的内壁，并沿着内壁螺旋向下运动至底流口(505)排入到所述重组分收集槽(11)，并将所述混合液(1)中的低密度液体从溢流口(504)输送到所述二级分离装置。

3.根据权利要求2所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述旋液分离器(5)包括柱段(501)和设置于所述柱段(501)下部的锥段(502)，所述溢流口(504)设置在所述柱段(501)的中部。

4.根据权利要求3所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述罐体(3)内设置有安装所述旋液分离器(5)的第一隔板(15)，所述旋液分离器(5)可拆卸的安装在所述第一隔板(15)上，以能够根据处理不同流量的所述混合液(1)选用适配的所述旋液分离器(5)。

5.根据权利要求4所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述旋液分离器(5)安装方式为单级、多级串联或并联连接。

6.根据权利要求5所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述旋液分离器(5)的操作压降为0.05-0.25MPa，所述旋液分离器(5)的处理流量为1.5-2.5m³/h。

7.根据权利要求1-6任一项所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述轻组分收集槽(4)内设置有用于检测该轻组分收集槽(4)内的所述轻组分液体(12)液位的液位计(14)。

8.根据权利要求7所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述混合液均布器(6)和所述混合液整流器(7)上均设有若干通孔，以能够对流经的所述混合液(1)进行初次均匀分布和再次均匀分布。

9.根据权利要求2所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述罐体(3)内还设置有第二隔板(17)，所述溢流口(504)通过连接管道(18)和所述第二隔板(17)连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的旋流离心液液振荡分离装置，其特征在于，所述罐体(3)的底部设置有用于支撑该罐体(3)的支座(16)。