DE102019107122A1

DE102019107122A1 - Separator and method for separating a coke powder-containing oil-water mixture

Info

Publication number: DE102019107122A1
Application number: DE102019107122.4A
Authority: DE
Inventors: Hongbin Cao; Pengge Ning; Yuping Li; Yuxing SHENG
Original assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Current assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2039-03-21
Also published as: CN108379880A; DE102019107122B4

Abstract

Die vorliegende Offenbarung offenbart eine Trennvorrichtung und a Verfahren zur Trennung eines Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemischs. Die Trennvorrichtung für ein Kokspulver enthaltendes ÖI-Wasser-Gemisch umfasst ein Vorbehandlungssystem und ein flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem, wobei das Vorbehandlungsystem umfasst: Einen Demulgiertank zur Demulgierung des Gemischs, der verbunden ist mit einem Flüssigkeits-Einlassrohr und einem Reagens-Hinzufügungsrohr, das Innere des Demulgiertanks ist verbunden mit einem Ultraschallerzeugungsmittel und einem Mikrowellen-Erzeugungsmittel; und das flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem umfasst ein Hydrozyklon, und eine Hochdruckpumpe ist zwischen dem Demulgiertank und dem Hydrozyklon angeschlossen. Das Verfahren zur Trennung umfasst: Das Hinzufügen einer aus Demulgator und Flockungsmittel hergestelleten Reaktionslösung zu dem Gemisch, um eineDemulgierbehandlung durchzuführen; das Transferieren des Demulgier-behandelten Gemischs zum Hydrozyklon für eine Öl-Wasser-Feststoff-Dreiphasentrennung. Die Trennvorrichtung und das Verfahren zur Trennung der vorliegenden Offenbarung kann die Wirksamkeit der Trennung der Öl-Wasser-Feststoff-DreiphasenMischung verbessern und den Fußabdruck der Vorrichtung vermindern.The present disclosure discloses a separator and a method for separating a coke powder-containing oil-water mixture. The coke powder-containing oil-water mixture separator includes a pre-treatment system and a liquid-liquid-solid separation system, wherein the pre-treatment system comprises: a demulsifying tank for demulsifying the mixture connected to a liquid inlet pipe and a reagent addition pipe; the inside of the demulsifying tank is connected to an ultrasonic generating means and a microwave generating means; and the liquid-liquid-solid separation system comprises a hydrocyclone, and a high-pressure pump is connected between the demulsifying tank and the hydrocyclone. The method of separation comprises: adding a reaction solution prepared from demulsifier and flocculant to the mixture to conduct a demulsification treatment; transferring the demulsifying treated mixture to the hydrocyclone for an oil-water-solid three-phase separation. The separation device and method of separation of the present disclosure can improve the efficiency of separation of the oil-water-solid-three-phase mixture and reduce the footprint of the device.

Description

Verweis auf verwandte AnmeldungenReference to related applications

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Chinesischen Patentanmeldung Nr. 201810231790.2 , eingereicht am 20. März 2018, deren Inhalte in ihrer Gesamtheit mittels Verweis hierin eingeschlossen sind.This application claims the priority of Chinese Patent Application No. 201810231790.2 , filed Mar. 20, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference in their entireties.

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Offenbarung betrifft das technische Gebiet der Trennung verschiedener Phasen, genauer eine Trennvorrichtung und ein Verfahren zur Trennung eines Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemischs.The present disclosure relates to the technical field of separation of various phases, more particularly to a separation apparatus and method for separating a coke powder-containing oil-water mixture.

Hintergrundbackground

Derzeit ist die Resource Wasser zum Hauptfaktor geworden, der die Entwicklung von Chinas Kohlenchemieindustrie beinträchtigt, da sie in entgegengesetzter Richtung zur Resource Kohle verteilt ist. Somit sollten Abwasserbehandlungs- und Wiederverwertungstechnologien aktiv entwickelt und angewandt werden bei der Entwicklung der Kohlenchemietechnologie und auch bei ihrer Industrialisierung. Bei der Einführung und Entwicklung der Kerntechnologie der Kohlenchemieindustrie hat China jedoch eine Kohlenchemie-AbwasserBehandlungstechnologie nicht rechtzeitig eingeführt und entwickelt, beispielsweise im Vergleich zu Chinas Kohlevergasungstechnologie in großem Maßstab, ist deren unterstützende Abwasserbehandlungstechnologie rückständig. Kohlenchemie-Abwasser ist ein Abwasser, das hochkonzentriertes organisches Abwasser ist, mit extrem komplexen SchadstoffKomponenten und einer großen Menge hartknäckiger Substanzen, das verschiedene Schadstoffe wie Öle, Phenole, Cyanid und Sulfid enthält. Wobei die Öl-Schadstoffe keine der Schadstoffe sind, die von China bevorzugt kontrolliert werden, aber sie sind bei der Kohlenchemieabwasser-Behandlung schwer zu behandeln. Die Öl-Schadstoffe werden eine Reihe von Einflüssen auf nachgeschaltete Behandlungseinheiten mit sich bringen, wenn sie nicht gut behandelt werden. Ebenso wird einiges von dem Kokspulver im Abwasser Teer bilden, um eine feste Emulsion zu bilden, und je kleiner die Partikelgröße des Koksgrus, desto stabiler die Emulsion. Sowohl Öl-Schadstoffe als auch Kokspulver sind in Kohlenchemie-Abwasser nicht in hoher Konzentration vorhanden, aber sehr schwer zu behandeln.Currently, the resource has become the main factor affecting the development of China's coal chemical industry, as it is distributed in the opposite direction to the resource coal. Thus, wastewater treatment and recycling technologies should be actively developed and applied in the development of coal chemistry technology as well as in its industrialization. However, in the introduction and development of the core technology of the coal chemical industry, China has not introduced and developed a coal-chemical wastewater treatment technology in time, for example, in comparison with China's large-scale coal gasification technology, their supporting wastewater treatment technology is backward. Coal-chemical wastewater is a wastewater that is highly concentrated organic wastewater, with extremely complex pollutant components and a large amount of hard-bodied substances containing various pollutants such as oils, phenols, cyanide and sulfide. However, the oil pollutants are not one of the pollutants preferred by China, but they are difficult to treat in coal chemical wastewater treatment. The oil pollutants will have a number of effects on downstream treatment units if they are not treated well. Also, some of the coke powder in the waste water will form tar to form a solid emulsion, and the smaller the particle size of the coke breeze, the more stable the emulsion. Both oil pollutants and coke powder are not present in high concentration in coal chemical wastewater, but are very difficult to treat.

Derzeit werden bei der industriellen Behandlung von hochdispersen, stark emulgierten und hochviskosen Öl enthaltenden Emulsionen üblicherweise Demulgatoren und Flockungsmittel zur Demulgierung und Flockung verwendet, dann werden ein Ölabtrenntank und ein Flotationstank verwendet um eine Trennung von Öl und Wasser zu erzielen, und ein Sedimentationstank oder ein Filtertank wird verwendet, um eine Trennung der Partikel von dem Wasser zu erzielen. Ausschließliche Demulgierung und Flockung, die geringe Universalität aufweist, ist zur Demulgierung komplexer und unterschiedlicher Emulsionen schwer anpassbar. Abgesehen davon wurden, infolge der Trennung einer Emulsion, wie Rohöl und Abwasser, mittels eines chemischen Demulgierverfahrens mit einem Demulgator und einem Flockungsmittel, neue chemische Reagenzien in die erhaltene Wasserphase oder Ölphase eingeführt, was die Schwierigkeit der weiteren, nachfolgenden Behandlung erhöht. Ferner würden der Demulgator und das Flockungsmittel dem menschlichen Körper und der Umwelt schaden, wegen ihrer inhärenten Toxizität, und die Verwendung einer großen Menge chemischer Reagenzien erhöht den Energieverbrauch bei der Lösungsmittel-Rückgewinnung. Ferner weisen herkömmliche Trennvorrichtungen einen großen Fußabruck, einen hohen Zeitaufwand, eine geringe Effizienz und einen hohen Energieverbrauch auf, was die Prozesskosten erhöht.At present, in the industrial treatment of highly dispersed, highly emulsified and high viscosity oil-containing emulsions, usually demulsifiers and flocculants are used for demulsification and flocculation, then an oil separation tank and a flotation tank are used to achieve separation of oil and water, and a sedimentation tank or filter tank is used to achieve separation of the particles from the water. Exclusive demulsification and flocculation, which has low universality, is difficult to adapt to demulsify complex and different emulsions. Besides, as a result of separation of an emulsion such as crude oil and sewage by a chemical demulsification process with a demulsifier and a flocculant, new chemical reagents have been introduced into the obtained water phase or oil phase, which increases the difficulty of further subsequent treatment. Further, the demulsifier and flocculant would harm the human body and the environment because of their inherent toxicity, and the use of a large amount of chemical reagents increases energy consumption in solvent recovery. Furthermore, conventional separation devices have a large footprint, a high expenditure of time, a low efficiency and a high energy consumption, which increases the process costs.

Angesichts der Nachteile, wie dem hohen Energieverbrauch, der niedrigen Effizienz und sekundärer Verschmutzung bei der gegenwärtigen Behandlung von einem hochdispersen, stark emulgierten und hochviskosen, Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemisch, besteht ein Bedarf nach einer Trennvorrichtung und einem Verfahren zur Trennung eines hochdispersen, stark emulgierten und hochviskosen, Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemischs, um die Wirksamkeit der Trennung der Dreiphasenmischung Öl-Wasser-Feststoff zu verbessern.In view of the disadvantages such as high energy consumption, low efficiency and secondary pollution in the present treatment of a highly dispersed, highly emulsified and highly viscous coke powder-containing oil-water mixture, there is a need for a separation device and a process for separating a highly dispersed, highly emulsified and high viscous coke powder-containing oil-water mixture to improve the effectiveness of the separation of the three-phase oil-water-solid mixture.

ZusammenfassungSummary

Zweck der vorliegenden Offenbarung ist es, bereit zu stellen: Eine Trennvorrichtung und ein Verfahren zur Trennung eines Kokspulver enthaltenden ÖI-Wasser-Gemischs, um die Wirksamkeit der Trennung der Dreiphasenmischung Öl-Wasser-Feststoff zu verbessern und um den Fußabdruck der Vorrichtung zu verbessern.The purpose of the present disclosure is to provide a separator and a method for separating a coke powder-containing oil-water mixture to improve the efficiency of separation of the three-phase oil-water-solid mixture and to improve the footprint of the apparatus.

Für diesen Zweck schlägt die vorliegende Offenbarung die folgenden technischen Lösungen vor: For this purpose, the present disclosure proposes the following technical solutions:

Die vorliegende Offenbarung stellt bereit: Eine Trennvorrichtung für ein Kokspulver enthaltendes Öl-Wasser-Gemisch, umfassend ein Vorbehandlungssystem und ein flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem, wobei das Vorbehandlungsystem umfasst: Einen Demulgiertank zur Demulgierung des Gemischs, der verbunden ist mit einem Flüssigkeits-Einlassrohr und einem Reagens-Hinzufügungsrohr, das Innere des Demulgiertanks ist verbunden mit einem Ultraschallerzeugungsmittel und einem Mikrowellen-Erzeugungsmittel; und das flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem umfasst ein Hydrozyklon, und eine Hochdruckpumpe ist zwischen dem Demulgiertank und dem Hydrozyklon angeschlossen, der Hydrozyklon ist ferner verbunden mit einem Abwasserreservoir zur Sammlung abgetrennten Abwassers, einem Sloptank zur Sammlung abgetrennten flüssigen Ölsumpfs, und einer Sandsammelkammer zur Sammlung abgetrennter fester Stoffe.The present disclosure provides: a coke powder-containing oil-water mixture separator comprising a pre-treatment system and a liquid-liquid-solid separation system, the pre-treatment system comprising: a demulsifying tank for demulsifying the mixture which is associated with a liquid Inlet pipe and a reagent addition pipe, the inside of the demulsifying tank is connected to an ultrasonic generating means and a microwave generating means; and the liquid-liquid-solid separation system comprises a hydrocyclone, and a high-pressure pump is connected between the demulsifying tank and the hydrocyclone, the hydrocyclone is further connected to a waste water reservoir for collecting separated waste water, a slop tank for collecting separated liquid oil sump, and a sand collecting chamber Collection of separated solids.

Als eine bevorzugte Lösung der Trennvorrichtung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, ist der Demulgiertank ferner im Inneren mit einem Rührer versehen, um das Gemisch zu Rühren.As a preferable solution of the separator of an oil-water mixture containing coke powder as described above, the demulsifying tank is further provided with a stirrer inside to stir the mixture.

Als eine bevorzugte Lösung der Trennvorrichtung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, umfasst das Ultraschall-Erzeugungsmittel einen Ultraschallwandler und einen Ultraschallgenerator, die miteinander verbunden sind, und der Ultraschallwandler ist in dem Demulgiertank angeordnet.As a preferable solution of the separator of an oil-water mixture containing coke powder as described above, the ultrasonic generating means comprises an ultrasonic transducer and an ultrasonic generator connected to each other, and the ultrasonic transducer is disposed in the demulsifying tank.

Als eine bevorzugte Lösung der Trennvorrichtung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben umfasst das Mikrowellen-Erzeugungsmittel einen Wellenleiter und ein Magnetron, und der Wellenleiter erstreckt sich in den Demulgiertank.As a preferred solution of the separator of an oil-water mixture containing coke powder as described above, the microwave generating means comprises a waveguide and a magnetron, and the waveguide extends into the demulsifying tank.

Als eine bevorzugte Lösung der Trennvorrichtung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, umfasst der Hydrozyklon ein zylindrisches Segment, ein erstes Kegel-Segment, einen Sandsammler, ein zweites Kegel-Segment, sequentiell von oben nach unten angeordnet, wobei das zylindrische Segment versehen ist mit einem Überlauf-Auslass am oberen Ende und einem Flüssigkeits-Auslass an der Seite, der Sandsammler verbunden ist mit der Sandsammelkammer an der Seite, und das zweite Kegel-Segment unten mit einem Unterlauf-Auslass versehen ist.As a preferred solution of the separator of an oil-water mixture containing coke powder as described above, the hydrocyclone comprises a cylindrical segment, a first cone segment, a sand collector, a second cone segment arranged sequentially from top to bottom, the cylindrical one Segment is provided with an overflow outlet at the top and a liquid outlet on the side, the sand collector is connected to the sand collecting chamber on the side, and the second cone segment is provided at the bottom with an underflow outlet.

Als eine bevorzugte Lösung der Trennvorrichtung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, ist der Überlauf-Auslass mit dem Sloptank verbunden, und der Unterlauf-Auslass ist mit dem Abwasserreservoir verbunden.As a preferred solution of the separator of an oil-water mixture containing coke powder as described above, the weir outlet is connected to the slop tank and the underflow outlet is connected to the waste water reservoir.

Die vorliegende Offenbarung stellt ferner bereit: Ein Verfahren zur Trennung eines Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemischs, in dem das Gemisch durch die oben beschriebene Trennvorrichtung getrennt wird, umfassend die folgenden Schritte:

Hinzufügen einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung zu dem Gemisch zur Ausübung einer Demulgierbehandlung;
Transferieren des Demulgier-behandelten Gemischs zu dem Hydrozyklon für eine ÖI-Wasser-Feststoff-Dreiphasentrennung.

The present disclosure further provides: A method of separating a coke powder-containing oil-water mixture in which the mixture is separated by the separator described above, comprising the following steps:

Adding a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculating agent to the mixture to perform a demulsifying treatment;
Transferring the demulsifying-treated mixture to the hydrocyclone for oil-water-solid three-phase separation.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, wird dem Gemisch ein Bio-Tensid hinzugefügt, während die aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellte Reagenzlösung hinzugefügt wird.As a preferred solution of the process for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, a bio-surfactant is added to the mixture while adding the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, wird die Temperatur in dem Demulgiertank so gesteuert, dass sie im Bereich von 30-60 °C, bevorzugt 40-50 °C liegt, z.B. 32 °C, 35 °C, 38 °C, 43 °C, 45 °C, 47 °C, 52 °C, 55 °C oder 58 °C beträgt.As a preferred solution of the process for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, the temperature in the demulsifying tank is controlled to be in the range of 30-60 ° C, preferably 40-50 ° C, e.g. 32 ° C, 35 ° C, 38 ° C, 43 ° C, 45 ° C, 47 ° C, 52 ° C, 55 ° C or 58 ° C.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, wird das Gemisch gerührt, nachdem die aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellte Reagenzlösung und das Bio-Tensid hinzugefügt sind, und die Rührzeit beträgt 2-3 Min., z.B. 2,1 Min., 2,2 Min., 2,3 Min., 2,4 Min., 2,5 Min., 2,6 Min., 2,7 Min., 2,8 Min. oder 2,9 Min. As a preferable solution of the method of separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, the mixture is stirred after the reagent solution and the bio-surfactant prepared from a demulsifier and a flocculant are added, and the stirring time is 2-3 Min., Eg 2.1 min, 2.2 min, 2.3 min, 2.4 min, 2.5 min, 2.6 min, 2.7 min, 2.8 min or 2.9 min.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, werden, bevor das Gemisch in den Hydrozyklon eintritt, die Ultraschaller-Erzeugungsmittel und die Mikrowellen-Erzeugungsmittel so gesteuert, dass jeweils Ultraschallwellen und Mikrowellen erzeugt werden, und das Gemisch wird durch die Ultraschallwellen und Mikrowellen einer Demulgierbehandlung unterworfen.As a preferable solution of the method for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, before the mixture enters the hydrocyclone, the ultrasonic generating means and the microwave generating means are controlled so as to generate ultrasonic waves and microwaves respectively, and the mixture is subjected to demulsification treatment by the ultrasonic waves and microwaves.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, wenn das Gemisch einer Demulgierbehandlung durch die Ultraschallwellen und Mikrowellen unterworfen wird, ist die Ultraschallleistung im Bereich von 200-500 W, bevorzugt 300 W oder 400 W, und die Mikrowellenleistung ist im Bereich von 700-1000 W, bevorzugt 800 W oder 900 W.As a preferable solution of the method for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, when the mixture is subjected to demulsification treatment by the ultrasonic waves and microwaves, the ultrasonic power is in the range of 200-500 W, preferably 300 W or 400 W , and the microwave power is in the range of 700-1000 W, preferably 800 W or 900 W.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, ist das Bio-Tensid ein Glycolipid, ein Polysaccharid-Lipid, ein Lipopeptid oder ein neutrales Lipid-Derivat.As a preferred solution of the process for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, the bio-surfactant is a glycolipid, a polysaccharide lipid, a lipopeptide or a neutral lipid derivative.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, ist das Bio-Tensid eine Bio-Tensid-Lösung aufweisend eine Massenfraktion von 1%, bevorzugt weist die Bio-Tensid-Lösung ein Volumen von 2-5 mL, ggf. auch 3 mL oder 4 mL auf.As a preferred solution of the process for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, the bio-surfactant is a biosurfactant solution having a mass fraction of 1%, preferably the biosurfactant solution has a volume of 2 -5 mL, if necessary also 3 mL or 4 mL.

Als eine bevorzugte Lösung des Verfahrens zur Trennung eines Öl-Wasser-Gemischs enthaltend Kokspulver wie oben beschrieben, beträgt die Massenfraktion des Demulgators und des Flockungsmittels in der aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung 0,4-1,0%, ggf. auch 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8% oder 0,9%, bevorzugt weist die aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellte Reagenzlösung ein Volumen von 40-100 mL, ggf. auch 50 mL, 60 mL, 70 mL, 80 mL, oder 90 mL auf.As a preferred solution of the process for separating an oil-water mixture containing coke powder as described above, the mass fraction of the demulsifier and the flocculant in the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant is 0.4-1.0%, optionally also 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8% or 0.9%, the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant preferably has a volume of 40-100 ml, if appropriate also 50 ml, 60 mL, 70 mL, 80 mL, or 90 mL.

Die vorliegende Offenbarung hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen:The present disclosure has the following advantageous effects:

Die durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellte Trennvorrichtung für ein Kokspulver enthaltendes Öl-Wasser-Gemisch umfasst ein Vorbehandlungssystem und ein flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem mit einem Demulgiertank und einem Hydrozyklon als jeweilige Hauptbestandteile, so dass die Trennvorrichtungg einen kleinen Fußabdruck hat, und die Demulgierbehandlung in dem Demulgiertank stromaufwärts von dem Hydryzklon kann die Trennwirkung des Hydrozykons verbessern.The coke powder-containing oil-water mixture separator provided by the present disclosure comprises a pre-treatment system and a liquid-liquid-solid separation system having a demulsifying tank and a hydrocyclone as respective main components, so that the separator has a small footprint, and the demulsifying treatment in the demulsifying tank upstream of the hydrocyclone, the hydrocyclone separation efficiency can be improved.

Die vorliegende Offenbarung stellt bereit: Ein Verfahren zur Trennung eines Kokspulver enthaltenden Öl-Wasser-Gemischs, in dem die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons verbessert werden kann, nachdem das durch die chemische Reaktionslösung demulgierte Gemisch darin eingeführt wird, und die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons ist höher, wenn das chemische Reaktionsmittel mit dem Bio-Tensid kombiniert wird, um die Demulgierbehandlung auszuführen.The present disclosure provides: A method of separating a coke powder-containing oil-water mixture in which the efficiency of separation of the hydrocyclone can be improved after the mixture demulsified by the chemical reaction solution is introduced therein, and the efficiency of separation of the hydrocyclone is higher when the chemical reagent is combined with the bio-surfactant to carry out the demulsification treatment.

Somit wird, nach der chemischen Behandlung und/oder der biologischen Behandlung in dem Demulgiertank, die Wirksamkeit der Trennung der drei Phasen Öl, Wasser und Feststoff wirksam verbessert, und der Energieverbrauch und die Bearbeitungskosten werden gemindert.Thus, after the chemical treatment and / or the biological treatment in the demulsifying tank, the efficiency of separating the three phases of oil, water and solid is effectively improved, and the power consumption and the processing cost are reduced.

Figurenlistelist of figures

1 FIG. 12 is a schematic view of the structure of the coke powder-containing oil-water mixture separator provided by one embodiment of the present disclosure. FIG.

Darin bedeuten, 1-Demulgiertank; 2-Ultraschallererzeugungsmittel; 3-Mikrowellen-Erzeugungsmittel; 4-Hydrozyklon; 5-Hochdruckpumpe; 6-Abwasserreservoir; 7-Sloptank; 8-Sandsammelkammer; 11-Flüssigkeits-Einlaßrohr; 12-Reagens-Hinzufügungsrohr; 13-Rührer; 21-Ultraschallwandler; 22-Ultraschallgenerator; 31-Wellenleiter; 32-Magnetron; 41-zylindrisches Segment; 42-das erste Kegel-Segment; 43-Sandsammler; 44-das zweite Kegel-Segment.In this mean, 1-demulsifying tank; 2-Ultra Schaller generating means; 3-microwave generating means; 4-hydrocyclone; 5-high-pressure pump; 6-sewage reservoir; 7-slop; 8-sand collection chamber; 11-liquid inlet pipe; 12 reagent addition tube; 13-stirrer; 21 ultrasonic transducer; 22 ultrasonic generator; 31-waveguide; 32 magnetron; 41-cylindrical segment; 42-the first cone segment; 43 Sand collector; 44-the second cone segment.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung wird ferner durch die nachfolgend angegebenen spezifischen Ausführungsformen illustriert.The technical solution of the present disclosure is further illustrated by the specific embodiments given below.

In der detaillierten Beschreibung wurde der Ölgehalt in dem öligen Abwasser mittels Infrarot-Spektrophotometrie getestet. Insbesondere wurde das Öl zuerst mit Kohlenstofftetrachlorid extrahiert, und die Extraktionszeit betrug 15 Min., dann 15 Min. Ruhen lassen; danach wurden die Ölgehalte bei drei Wellenzahlen (2930 cm^-1, 2960 cm^-1, 3030 cm^-1) mittels eines Infrarot-ÖI-Detektors mit Kohlenstofftetrachlorid als Referenzflüssigkeit gemessen. Das Mittel der drei Ölgehalte wurde als die gemessene Ölkonzentration angenommen. In the detailed description, the oil content in the oily wastewater was tested by infrared spectrophotometry. Specifically, the oil was first extracted with carbon tetrachloride, and the extraction time was 15 minutes, then allowed to stand for 15 minutes; thereafter, the oil contents at three wavenumbers (2930 cm ^-1 , 2960 cm ^-1 , 3030 cm ^-1 ) were measured by means of an infrared oil detector with carbon tetrachloride as reference liquid. The mean of the three oil contents was taken as the measured oil concentration.

In der detaillierten Beschreibung wurde der Gehalt fester Partikel in dem öligen Abwasser mittels eines gravimetrischen Verfahrens ( GB11901-89 ) gemessen.In the detailed description, the content of solid particles in the oily wastewater was determined by a gravimetric method ( GB11901-89 ).

Alle Abwasser in den folgenden Beispielen waren reale Kohlenchemie-Abwasser.All of the wastewater in the following examples was real coal-chemical wastewater.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

20 mL von dem obigen Kohlenchemie-Abwasser wurden entnommen um den Ölgehalt Ci zu messen, und ferner wurden100 mL von dem Kohlenchemie-Abwasser entnommen, um den Gehalt fester Partikel zu messen, d.h. Mi, und das gemischte Abwasser wurde mittels einer Pumpwirkung in ein Flüssigkeitsreservor hinzugefügt und die gemischte Flüssigkeit wurde zu dem Hydrozyklon 4 verbracht mit einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 m³/h mittels einer Pumpwirkung, und das Öl, das Wasser und der Feststoff im Abwasser wurden durch den Hydrozyklon 4 getrennt. Nach der Trennung wurden 20 mL des überfließenden Abwassers entnommen, um dessen Ölgehalt Co zu messen, während die festen Partikel in der Sandsammelkammer 8 entnommen wurden, um deren Gehalt Mu zu messen, dann wurde die Ölkonzentration von dem Überlauf-Auslass des Hydrozyklons 4, d.h. Co, geteilt durch die Ölkonzentration von dem Einlass, d.h. Ci, um einen Co/Ci-Wert als das Öl-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. E1, zu erhalten. Der Gehalt von in der Sandsammelkammer 8 des Hydrozyklons 4 enthaltenen festen Partikeln, d.h. Mu, wurde geteilt duch den Gehalt fester Partikel des Einlasses, d.h. Mi, und das Ergebnis Mu/Mi wurde als das Sand-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. G1 aufgenommen.20 mL of the above coal chemical effluent was taken to measure the oil content Ci, and further 100 mL was taken out from the coal chemical waste water to measure the solid particle content, ie, Mi, and the mixed waste water was transferred to a liquid reservoir by a pumping action added and the mixed liquid became the hydrocyclone 4 spent at a flow rate of 2.5 m ³ / h by means of a pumping action, and the oil, water and solid in the wastewater were passed through the hydrocyclone 4 separated. After separation, 20 mL of the overflowing waste water was taken to measure its oil content Co, while the solid particles in the sand collecting chamber 8th were taken to measure their content Mu, then the oil concentration became from the overflow outlet of the hydrocyclone 4 , ie Co, divided by the oil concentration from the inlet, ie Ci, by a Co / Ci value than the oil removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie E1, to obtain. The content of in the sand collecting chamber 8th of the hydrocyclone 4 contained solid particles, ie Mu, was divided by the content of solid particles of the inlet, ie Mi, and the result Mu / Mi was considered the sand removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie G1 recorded.

Beispiel 1example 1

Das Kohlenchemie-Abwasser wurde in dem Demulgiertank 1 vorgelegt. 100 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung, in der der Demulgator und das Flockungsmittel eine Massenfraktion von 1% aufweisen, wurde in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt. Die Temperatur in dem Demulgiertank 1 wurde gesteuert, um sie bei 40°C zu halten, und die gemischte Lösung in dem Demulgiertank 1 wurde mit Rührer 13 während 2-3 Min. gerührt, so dass das aus Demulgator und Flockungsmittel hergestellte chemische Reaktionsmittel in der gemischten Lösung gleichmäßig dispergiert war. Danach wurde die gemichte Flüssigkeit in den Hydrozyklon 4 gepumpt, mit einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 m³/h, mittels der Hochdruckpumpe 5, und das Öl, das Wasser und der Feststoff im Abwasser wurden durch den Hydrozyklon 4 getrennt. Nach der Trennung der gemischten Flüssigkeit wurden 20 mL des Überlaufabflusses entnommen, um dessen Ölgehalt Co zu messen, während die festen Partikel in der Sandsammelkammer 8 entnommen wurden, um deren Gehalt Mu zu messen, dann wurde die Ölkonzentration von dem Überlauf-Auslass des Hydrozyklons 4, d.h. Co, geteilt durch die Ölkonzentration von dem Einlass, d.h. Ci, um einen Co/Ci-Wert als das Öl-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. E2, zu erhalten.The coal chemical wastewater was in the demulsifier tank 1 submitted. 100 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant in which the demulsifier and flocculant have a mass fraction of 1% was placed in the demulsifier tank 1 added. The temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to keep it at 40 ° C and the mixed solution in the demulsifying tank 1 was with stirrer 13 for 2-3 min, so that the chemical reactant prepared from demulsifier and flocculant was uniformly dispersed in the mixed solution. Thereafter, the mixed liquid was transferred to the hydrocyclone 4 pumped, with a flow rate of 2.5 m ³ / h, by means of the high-pressure pump 5 , and the oil, water and solid in the sewage were through the hydrocyclone 4 separated. After the separation of the mixed liquid, 20 mL of the overflow drain was taken out to measure its oil content Co while the solid particles in the sand collecting chamber 8th were taken to measure their content Mu, then the oil concentration became from the overflow outlet of the hydrocyclone 4 , ie Co, divided by the oil concentration from the inlet, ie Ci, by a Co / Ci value than the oil removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie E2, to obtain.

Der Gehalt von in der Sandsammelkammer 8 des Hydrozyklons 4 enthaltenen festen Partikeln, d.h. Mu, wurde geteilt duch den Gehalt fester Partikel des Einlasses, d.h. Mi, und das Ergebnis Mu/Mi wurde als das Sand-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. G2 aufgenommen.The content of in the sand collecting chamber 8th of the hydrocyclone 4 contained solid particles, ie Mu, was divided by the content of solid particles of the inlet, ie Mi, and the result Mu / Mi was considered the sand removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie G2 recorded.

Beispiel 2Example 2

Das Kohlenchemie-Abwasser wurde in dem Demulgiertank 1 vorgelegt. 100 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung, in der der Demulgator und das Flockungsmittel eine Massenfraktion von 1% aufweisen, wurde in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt; gleichzeitig wurden 2 mL einer Glycolipid-Lösung, in der das Glycolipid eine Massenfraktion von 1% hat, in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt. Die Temperatur in dem Demulgiertank 1 wurde gesteuert, um sie bei 40°C halten, und die genischte Lösung in dem Demulgiertank 1 wurde mit dem Rührer 13 während 2-3 Min. gerührt, so dass das aus Demulgator und Flockungsmittel hergestellte chemische Reaktoinsmittel in der gemischten Lösung gleichmäßig dispergiert war. Danach wurde die gemichte Flüssigkeit in den Hydrozyklon 4 gepumpt, mit einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 m³/h, mittels der Hochdruckpumpe 5, und das Öl, das Wasser und der Feststoff im Abwasser wurden durch den Hydrozyklon 4 getrennt. Nach der Trennung der gemischten Flüssigkeit wurden 20 mL des Überlaufabflusses entnommen, um dessen Ölgehalt Co zu messen, während die festen Partikel in der Sandsammelkammer 8 entnommen wurden, um deren Gehalt Mu zu messen, dann wurde die Ölkonzentration von dem Überlauf-Auslass des Hydrozyklons 4, d.h. Co, geteilt durch die Ölkonzentration von dem Einlass, d.h. Ci, um einen Co/Ci-Wert als das Öl-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h., , d.h. E3, zu erhalten. Der Gehalt von in der Sandsammelkammer 8 des Hydrozyklons 4 enthaltenen festen Partikeln, d.h. Mu, wurde geteilt duch den Gehalt fester Partikel des Einlasses, d.h. Mi, und das Ergebnis Mu/Mi wurde als das Sand-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. G3, aufgenommen.The coal chemical wastewater was in the demulsifier tank 1 submitted. 100 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant in which the demulsifier and flocculant have a mass fraction of 1% was placed in the demulsifier tank 1 added; simultaneously, 2 mL of a glycolipid solution in which the glycolipid has a mass fraction of 1% was placed in the demulsifier tank 1 added. The temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to hold at 40 ° C, and the fumed solution in the demulsifying tank 1 was with the stirrer 13 for 2-3 minutes, so that the chemical reactant prepared from the demulsifier and flocculant was uniformly dispersed in the mixed solution. Thereafter, the mixed liquid was transferred to the hydrocyclone 4 pumped, with a flow rate of 2.5 m ³ / h, by means of the high-pressure pump 5 , and the oil, water and solid in the sewage were through the hydrocyclone 4 separated. After separation of the mixed liquid, 20 mL of the overflow drain was taken to measure its oil content Co while the solid particles in the sand collection chamber 8th were taken to measure their content Mu, then the oil concentration became from the overflow outlet of the hydrocyclone 4 , ie Co, divided by the oil concentration from the inlet, ie Ci, by a Co / Ci value than the oil removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie, E3, to obtain. The content of in the sand collecting chamber 8th of the hydrocyclone 4 contained solid particles, ie Mu, was divided by the content of solid particles of the inlet, ie Mi, and the result Mu / Mi was considered the sand removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie G3, recorded.

Beispiel 3Example 3

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 2, dass die Massenfraktion des Demulgators und des Flockungsmittels in der aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung 0,8% beträgt, gleichzeitig 5 mL einer Glycolipid-Lösung in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurde, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E4 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G4 aufwies.This example differed from Example 2 in that the mass fraction of the demulsifier and flocculant in the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant is 0.8%, simultaneously 5 mL of a glycolipid solution in the demulsifier tank 1 was added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E4 and a sand-distance ratio G4 had.

Beispiel 4Example 4

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 2, dass die Massenfraktion des Demulgators und des Flockungsmittels in der aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung 0,4% beträgt, gleichzeitig 3 mL einer Glycolipid-Lösung in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurde, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E5 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G5 aufwies.This example differed from Example 2 in that the mass fraction of the demulsifier and flocculant in the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant is 0.4%, simultaneously 3 mL of a glycolipid solution in the demulsifier tank 1 was added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E5 and a sand-distance ratio G5 had.

Beispiel 5Example 5

Das Kohlenchemie-Abwasser wurde in dem Demulgiertank 1 vorgelegt. 100 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung, in der der Demulgator und das Flockungsmittel eine Massenfraktion von 1% aufweisen, wurde in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt; gleichzeitig wurden 2 mL einer Glycolipid-Lösung, in der das Glycolipid eine Massenfraktion von 1% aufweist, in dem Demulgiertank 1 hinzugefügt. Die Temperatur in dem Demulgiertank 1 wurde gesteuert, um sie bei 40°C zu halten, und die gemischte Lösung in dem Demulgiertank 1 wurde mit dem Rührer 13 während 2-3 Min. gerührt, so dass das aus Demulgator und Flockungsmittel hergestellte chemische Reaktionsmittel in der gemischten Lösung gleichmäßig dispergiert wurde. Auf der Grundlage des vorhergehenden wurden das Ultraschallererzeugungsmittel 2 und das Mikrowellen-Erzeugungsmittel 3 gesteuert, um jeweils Ultraschallwellen und Mikrowellen zu erzeugen, und das Gemisch in dem Demulgiertank 1 wurde einer 2-Min. Demulgierbehandlung unterzogen mittels der Ultraschallwellen mit einer Ultraschall-Leistung von 400 W und der Mikrowellen mit einer Mikrowellen-Leistung von 800 W. Danach wurde die gemichte Flüssigkeit in den Hydrozyklon 4 gepumpt, mit einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 m³/h, mittels der Hochdruckpumpe 5, und das Öl, das Wasser und der Feststoff im Abwasser wurden durch den Hydrozyklon 4 getrennt.The coal chemical wastewater was in the demulsifier tank 1 submitted. 100 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant in which the demulsifier and flocculant have a mass fraction of 1% was placed in the demulsifier tank 1 added; simultaneously, 2 mL of a glycolipid solution in which the glycolipid has a mass fraction of 1% was placed in the demulsifier tank 1 added. The temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to keep it at 40 ° C and the mixed solution in the demulsifying tank 1 was with the stirrer 13 for 2-3 min, so that the chemical reactant prepared from demulsifier and flocculant was uniformly dispersed in the mixed solution. On the basis of the previous became the ultrasonic generator 2 and the microwave generating means 3 controlled to generate ultrasonic waves and microwaves respectively, and the mixture in the demulsifying tank 1 was a 2-min. Subjected to demulsification treatment by the ultrasonic waves having an ultrasonic power of 400 W and the microwaves having a microwave power of 800 W. Thereafter, the mixed liquid was transferred to the hydrocyclone 4 pumped, with a flow rate of 2.5 m ³ / h, by means of the high-pressure pump 5 , and the oil, water and solid in the sewage were through the hydrocyclone 4 separated.

Nach der Trennung der gemischten Flüssigkeit, wurden 20 mL des Überlaufabflusses entnommen, um dessen Ölgehalt Co zu messen, während die festen Partikel in der Sandsammelkammer 8 hergenommen wurden um deren Gehalt Mu zu messen, dann wurde die Ölkonzentration von dem Überlauf-Auslass des Hydrozyklons 4, d.h. Co, geteilt durch die Ölkonzentration von dem Einlass, um einen Co/Ci-Wert als das Öl-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. E6, zu erhalten. Der Gehalt von in der Sandsammelkammer 8 des Hydrozyklons 4 enthaltenen festen Partikeln, d.h. Mu, wurde geteilt duch den Gehalt fester Partikel des Einlasses, d.h. Mi, und das Ergebnis Mu/Mi wurde als das Sand-Entfernungs-Verhältnis des Hydrozyklons 4, d.h. G6, aufgenommen.After separation of the mixed liquid, 20 mL of the overflow drain was taken to measure its oil content Co, while the solid particles in the sand collecting chamber 8th were taken to measure their content Mu, then the oil concentration became from the overflow outlet of the hydrocyclone 4 , ie Co, divided by the oil concentration from the inlet, by a Co / Ci value than the oil removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie E6, to obtain. The content of in the sand collecting chamber 8th of the hydrocyclone 4 contained solid particles, ie Mu, was divided by the content of solid particles of the inlet, ie Mi, and the result Mu / Mi was considered the sand removal ratio of the hydrocyclone 4 , ie G6, recorded.

Beispiel 6Example 6

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass 80 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurden, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E7 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G7 aufwies.This example differed from Example 5 in that 80 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant was added to the demulsifier tank 1 were added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E7 and a sand-distance ratio G7 had.

Beispiel 7Example 7

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass 60 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurden, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E8 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G8 aufwies.This example differed from Example 5 in that 60 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant was added to the demulsifier tank 1 were added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E8 and a sand-distance ratio G8 had.

Beispiel 8 Example 8

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass 40 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurden, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E9 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G9 aufwies.This example differed from Example 5 in that 40 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant was added to the demulsifier tank 1 were added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E9 and a sand-distance ratio G9 had.

Beispiel 9Example 9

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass 0 mL einer aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten Reagenzlösung dem Demulgiertank 1 hinzugefügt wurden, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E10 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G10 aufwies.This example differed from Example 5 in that 0 mL of a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant was added to the demulsifier tank 1 were added, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E10 and a sand-distance ratio G10 had.

Beispiel 10Example 10

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 2, dass die Temperatur in dem Demulgiertank 1 gesteuert wurde, um sie bei 30°C zu halten, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E11 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G11 aufwies.This example differed from Example 2 in that the temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to keep it at 30 ° C, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E11 and a sand-distance ratio G11 had.

Beispiel 11Example 11

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 2, dass die Temperatur in dem Demulgiertank 1 gesteuert wurde, um sie bei 50 °C zu halten,und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E12 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G12 aufwies.This example differed from Example 2 in that the temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to keep it at 50 ° C, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E12 and a sand-distance ratio G12 had.

Beispiel 12Example 12

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 2, dass die Temperatur in dem Demulgiertank 1 gesteuert wurde, um sie bei 60 °C zu halten,und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E13 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G13 aufwies.This example differed from Example 2 in that the temperature in the demulsifying tank 1 was controlled to keep it at 60 ° C, and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E13 and a sand-distance ratio G13 had.

Beispiel 13Example 13

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Ultraschall-Leistung 300 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E14 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G14 aufwies.This example differed from Example 5 in that the ultrasonic power is 300W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E14 and a sand-distance ratio G14 had.

Beispiel 14Example 14

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Ultraschall-Leistung 200 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E15 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G15 aufwies.This example differed from Example 5 in that the ultrasonic power is 200W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E15 and a sand-distance ratio G15 had.

Beispiel 15Example 15

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Ultraschall-Leistung 500 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E16 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G16 aufwies.This example differed from Example 5 in that the ultrasonic power is 500 W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E16 and a sand-distance ratio G16 had.

Beispiel 16Example 16

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Mikrowellen-Leistung 700 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E17 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G17 aufwies.This example differed from Example 5 in that the microwave power is 700 W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E17 and a sand-distance ratio G17 had.

Beispiel 17Example 17

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Mikrowellen-Leistung 900 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E18 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G18 aufwies.This example differed from Example 5 in that the microwave power is 900W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E18 and a sand-distance ratio G18 had.

Beispiel 18Example 18

Dieses Beispiel unterschied sich dadurch von Beispiel 5, dass die Mikrowellen-Leistung 1000 W beträgt, und der Hydrozyklon 4 ein Öl-Entfernungs-Verhältnis E19 und ein Sand-Entfernungs-Verhältnis G19 aufwies.This example differed from Example 5 in that the microwave power is 1000 W and the hydrocyclone 4 an oil removal ratio E19 and a sand-distance ratio G19 had.

Die Glycolipid-Lösiung der Beispiele 2-18 wurde ersetzt durch eine Polysaccharid-Lipid-Lösung, eine Lipopeptid-Lösung oder eine Lösung eines neutralen Lipid-Derivats, und die hierdurch erhaltenen Versuchsergebnisse waren im Wesentlichen die gleichen, wie die in den Beispielen 2-18 erzielten. The glycolipid solution of Examples 2-18 was replaced by a polysaccharide-lipid solution, a lipopeptide solution, or a solution of a neutral lipid derivative, and the test results obtained thereby were substantially the same as those in Examples 2-18. 18 achieved.

Die Trennwirksamkeiten des Hydrozyklons 4 unter verschiedenen Vorbehandlungs-Bedingungen wurden in Tabelle 1 gezeigt.

The separation efficiencies of the hydrocyclone 4 under various pretreatment conditions were shown in Table 1.

Tabelle 1 zeigt die Wirkung verschiedener Vorbehandlungs-Bedingungen auf die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4.Table 1 shows the effect of various pretreatment conditions on hydrocyclone separation efficiency 4 ,

Bezugnehmend auf Tabelle 1, kann ausgehend von den Ergebnissen des Vergleichsbeispiels 1 und der Beispiele 2-18 geschlussfolgert werden, dass die Wirksamkeit der Trennung der drei Phasen Öl, Wasser und Feststoff dann, wenn nur der Hydrozyklon 4 verwendet wurde, schlechter war, als wenn zusätzlich eine Vorbehandlung (Hinzufügung eines chemischen Mittels und eines Bio-Tensids, und Demulgieren durch Ultraschall- und Mikrowellen) ausgeführt wird.Referring to Table 1, based on the results of the comparative example 1 and Examples 2-18 conclude that the effectiveness of separating the three phases oil, water, and solid when only the hydrocyclone 4 was worse than when pretreatment (addition of a chemical agent and a bio-surfactant, and demulsification by ultrasonic and microwaves) is additionally performed.

Ausgehend von den Ergebnissen von Beispiel 1 und Beispiel 2 ist erkennbar, dass die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 verbessert werden kann, wenn zur Vorbehandlung ein Bio-Tensid und ein chemisches Mittel gleichzeitig dem Abwasser hinzugefügt werden. Ferner kann die Hinzufügung des Bio-Tensids die Konzentration des chemischen Reaktionsmittels vermindern, und die Verminderung der Konzentration des chemischen Reaktionsmittels hat wenig Einfluss auf die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4. Darum kann die Verwendung des Bio-Tensids sowohl die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 verbessern und die Verwendung von chemischen Mitteln mit Umweltverschmutzung und Toxizität mindern, wodurch die Belastung der Abwasserbehandlung gemindert wird. From the results of Example 1 and Example 2 it can be seen that the efficiency of the separation of the hydrocyclone 4 can be improved if, for pretreatment, a bio-surfactant and a chemical agent are simultaneously added to the wastewater. Further, the addition of the biosurfactant may decrease the concentration of the chemical reactant, and the reduction in the concentration of the chemical reactant has little effect on the efficiency of separation of the hydrocyclone 4 , Therefore, the use of the bio-surfactant can both the effectiveness of the separation of the hydrocyclone 4 improve and reduce the use of chemical agents with pollution and toxicity, thereby reducing the burden on wastewater treatment.

Ausgehend von den Ergebnissen von den Beispielen 5-9 ist erkennbar, dass Ultraschall-Demulgierung und Mikrowellen-Demulgierung, kombiniert mit einem chemischen Reaktionsmittel und einem Bio-Tensid, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 in einem größeren Ausmaß verbessern können, sowie das Gebrauchsvolumen des aus einem Demulgator und einem Flockungsmittel hergestellten chemischen Reaktionsmittels wirksam mindern können, was die Ausbeuten an Öl und Kokspulver erhöht und zugleich die Bürde der biochemischen Behandlung der Abwässer stromabwärts industrieller Vorrichtungen mindert, wodurch die ökonomischen Vorteile vergrößert werden.From the results of Examples 5-9, it can be seen that ultrasonic demulsification and microwave demulsification, combined with a chemical reagent and a bio-surfactant, enhances the separation efficiency of the hydrocyclone 4 can improve to a greater extent, as well as effectively reduce the volume of use of the chemical reactant made from a demulsifier and a flocculant, which increases the yields of oil and coke powder while reducing the burden of biochemical treatment of effluents downstream of industrial equipment, thereby providing the economic benefits be enlarged.

Ausgehend von Beispiel 2 und den Beispielen10-12 ist erkennbar, dass, wenn die Temperatur in dem Demulgiertank 1 sich im Bereich von 40-50 °C befindet, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 höher ist, wohingegen, wenn die Temperatur in dem Demulgiertank 1 zu hoch oder zu niedrig ist, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 einen abnehmenden Trend aufweist.From Example 2 and Examples 10-12 it can be seen that when the temperature in the demulsifying tank 1 is in the range of 40-50 ° C, the effectiveness of the separation of the hydrocyclone 4 is higher, whereas when the temperature in the demulsifying tank 1 too high or too low, the effectiveness of the separation of the hydrocyclone 4 has a decreasing trend.

Ausgehend von Beispiel 5 und den Beispielen 13-15 ist erkennbar, dass, wenn die Ultraschall-Leistung 300-400 W beträgt, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 höher ist, wohingegen, wenn die Ultraschall-Leistung zu hoch oder zu niedrig ist, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 einen abnehmenden Trend aufweist.From Example 5 and Examples 13-15 it can be seen that when the ultrasonic power 300 - 400 W is the effectiveness of separation of the hydrocyclone 4 is higher, whereas if the ultrasonic power is too high or too low, the efficiency of separation of the hydrocyclone 4 has a decreasing trend.

Ausgehend von Beispiel 5 und den Beispielen 16-18 ist erkennbar, dass, wenn die Mikrowellen-Leistung 800-900 W beträgt, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 höher ist, wohingegen, wenn die Mikrowellen-Leistung zu hoch oder zu niedrig ist, die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 einen abnehmenden Trend aufweist.From Example 5 and Examples 16-18 it can be seen that when the microwave power 800 - 900 W is the effectiveness of separation of the hydrocyclone 4 is higher, whereas if the microwave power is too high or too low, the efficiency of hydrocyclone separation 4 has a decreasing trend.

Beispiel 19Example 19

Dieses Beispiel stellt eine Trennvorrichtung für ein Kokspulver enthaltendes Öl-Wasser-Gemisch bereit, wie in 1 gezeigt. Die Trennvorrichtung umfasst ein Vorbehandlungssystem und ein flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem, wobei das Vorbehandlungsystem umfasst: Einen Demulgiertank 1 zum Demulgieren des Gemischs, der verbunden ist mit einem Flüssigkeits-Einlassrohr 11 und einem Reagens-Hinzufügungsrohr 12, das Innere des Demulgiertanks 1 ist verbunden mit einem Ultraschallerzeugungsmittel 2 und a Mikrowellen-Erzeugungsmittel 3; und das flüssig-flüssig-fest-Trennungssystem umfasst ein Hydrozyklon 4, und eine Hochdruckpumpe 5 ist zwischen dem Demulgiertank 1 und dem Hydrozyklon 4 angeschlossen, der Hydrozyklon 4 ist ferner verbunden mit einem Abwasserreservoir 6 zum Sammeln von abgetrenntem Abwasser, einem Sloptank 7 zum Sammeln von abgetrenntem flüssigem Ölsumpf und einer Sandsammelkammer 8 zum Sammeln abgetrennter Feststoffe. Die Vorbehandlung und Demulgierung von Abwasser in dem Demulgiertank 1 konnte verwirklicht werden, durch Einrichten eines Vorbehandlungssystems, und die Wirksamkeit der Trennung des Hydrozyklons 4 konnte verbessert werden.This example provides a separator for a coke powder-containing oil-water mixture, as shown in FIG 1 shown. The separator comprises a pretreatment system and a liquid-liquid-solid separation system, the pretreatment system comprising: a demulsification tank 1 for demulsifying the mixture, which is connected to a liquid inlet pipe 11 and a reagent addition tube 12 , the inside of the demulsifying tank 1 is connected to an ultrasonic generating means 2 and a microwave generating means 3 ; and the liquid-liquid-solid separation system comprises a hydrocyclone 4 , and a high-pressure pump 5 is between the demulsifying tank 1 and the hydrocyclone 4 connected, the hydrocyclone 4 is also connected to a wastewater reservoir 6 for collecting separated wastewater, a slop tank 7 for collecting separated liquid sump and a sand collecting chamber 8th for collecting separated solids. The pretreatment and demulsification of wastewater in the demulsifier tank 1 could be realized by setting up a pretreatment system, and the effectiveness of separating the hydrocyclone 4 could be improved.

Der Demulgiertank 1 ist ferner in seinem Inneren versehen mit einem Rührer 13 zum Rühren des Gemischs, sodass das Gemisch in dem Demulgiertank 1 gleichmäßig verteilt wurde.The demulsification tank 1 is also provided in its interior with a stirrer 13 to stir the mixture so that the mixture is in the demulsifying tank 1 was evenly distributed.

Das Ultraschallererzeugungsmittel 2 umfasst einen Ultraschallwandler 21 und einen Ultraschallgenerator 22, die miteinander verbunden sind, und der Ultraschallwandler 21 ist in dem Demulgiertank 1 angeordnet, um Ultraschallwellen zu erzeugen. Das Mikrowellen-Erzeugungsmittel 3 umfasst einen Wellenleiter 31 und ein Magnetron 32, und der Wellenleiter 31 erstreckt sich in den Demulgiertank 1, um Mikrowellen zu erzeugen.The ultrasound generator 2 includes an ultrasonic transducer 21 and an ultrasound generator 22 which are interconnected and the ultrasonic transducer 21 is in the demulsifier tank 1 arranged to generate ultrasonic waves. The microwave generating means 3 includes a waveguide 31 and a magnetron 32 , and the waveguide 31 extends into the demulsification tank 1 to generate microwaves.

Noch immer bezugnehmend auf 1, umfasst der Hydrozyklon 4 ein zylindrisches Segment 41, ein erstes Kegel-Segment 42, einen Sandsammler 43, ein zweites Kegel-Segment 44, die aufeinanderfolgend von oben nach unten angeordnet sind. Das zylindrische Segment 41 ist versehen mit einem Überlauf-Auslass am oberen Ende, der verbunden ist mit dem Sloptank 7 zum Sammeln abgetrennten flüssigen Ölsumpfs. Das zylindrische Segment 41 ist versehen mit einem Flüssigkeit-Einlass an der Seite, und das zu trennende Öl-Wasser-Gemisch geht hierdurch in den zylindrischen Abschnitt 41 ein. Der Sandsammler 43 ist an der Seite verbunden mit der Sandsammelkammer 8, um die abgetrennten Feststoffe zu sammeln. Das zweite Kegel-Segment 44 ist mit einem Unterlauf-Auslass versehen, unten verbunden mit dem Abwasserreservoir 6 zum Sammeln des abgetrennten Abwassers.Still referring to 1 , includes the hydrocyclone 4 a cylindrical segment 41 , a first cone segment 42 , a sand collector 43 , a second cone segment 44 which are arranged consecutively from top to bottom. The cylindrical segment 41 is provided with an overflow outlet at the top, which is connected to the slop tank 7 for collecting separated liquid oil sump. The cylindrical segment 41 is provided with a liquid inlet on the side, and the oil to be separated Water mixture goes through this in the cylindrical section 41 one. The sand collector 43 is connected to the side with the sand collecting chamber 8th to collect the separated solids. The second cone segment 44 is provided with an underflow outlet, connected at the bottom with the waste water reservoir 6 to collect the separated wastewater.

Es wird angemerkt, dass das obige lediglich bevorzugte Beispiele der vorliegenden Offenbarung sind. Fachleute werden anerkennen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die spezifischen Beispiele beschränkt ist, die hierin beschrieben sind, und dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Substitutionen durch Fachleute vorgenommen werden können, ohne hierdurch von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung, obwohl sie durch die vorstehenden Beispiele genau beschrieben wurde, nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt, und andere, äquivalente Beispiele können eingeschlossen sein, ohne von dem erfinderischen Konzept abzuweichen. Der (Schutz-) Umfang wird durch den Umfang der beigefügten Ansprüche bestimmt.It is noted that the above are merely preferred examples of the present disclosure. Those skilled in the art will appreciate that the present disclosure is not limited to the specific examples described herein and that various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present disclosure. Accordingly, although the present disclosure has been described in detail by the above examples, it is not limited to the above examples, and other equivalent examples may be included without departing from the inventive concept. The scope of protection is determined by the scope of the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 201810231790 [0001]
GB 1190189 [0030]

Claims

A separator for a coke powder-containing oil-water mixture, the separator comprising a pretreatment system and a liquid-liquid-solid separation system, the pretreatment system comprising: a demulsification tank (1) for demulsifying the mixture, which is connected to a liquid An inlet pipe (11) and a reagent addition pipe (12), the inside of the demulsifying tank (1) is connected to an ultrasonic generating means (2) and a microwave generating means (3); and the liquid-liquid-solid separation system comprises a hydrocyclone (4), and a high pressure pump (5) is connected between the demulsifying tank (1) and the hydrocyclone (4), the hydrocyclone (4) is further connected to a waste water reservoir (6) ) for collecting separated waste water, a slop tank (7) for collecting separated liquid oil sump, and a sand collecting chamber (8) for collecting separated solids.

The separating device for a Kokspulver containing oil-water mixture according to Claim 1 wherein the demulsifying tank (1) is further provided inside with a stirrer (13) to agitate the mixture.

The separating device for a coke powder-containing oil-water mixture according to Claim 1 or 2 wherein the ultrasonic generating means (2) comprises an ultrasonic transducer (21) and includes an ultrasonic generator (22) connected to each other, and the ultrasonic transducer (21) is disposed in the demulsifying tank (1).

The coke powder-separating oil-water mixture separator according to any of Claims 1 to 3 wherein the microwave generating means (3) comprises a waveguide (31) and a magnetron (32) and the waveguide (31) extends into the demulsifying tank (1).

The coke powder-separating oil-water mixture separator according to any of Claims 1 to 4 wherein the hydrocyclone comprises: a cylindrical segment (41), a first cone segment (42), a sand collector (43), a second cone segment (44) arranged sequentially from top to bottom, the cylindrical segment (41) is provided with an overflow outlet at the top with a liquid inlet on the side and the sand collector (43) on the side with the sand collecting chamber (8) is connected, and the second cone segment (44) with an underflow outlet is provided below.

The separating device for a Kokspulver containing oil-water mixture according to Claim 5 , wherein the overflow outlet is connected to the slop tank (7), and the underflow outlet is connected to the waste water reservoir (6).

A method for separating a coke powder-containing oil-water mixture, wherein the mixture is separated by means of the separation device according to any one of Claims 1 - 6 comprising the steps of: adding a reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculating agent to the mixture to effect a demulsifying treatment; transferring the demulsifying treated mixture to the hydrocyclone (4) to an oil-water-solid triphase separation.

The method for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to Claim 7 wherein a bio-surfactant is added to the mixture while adding the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant.

The method for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to Claim 7 or 8th wherein the temperature in the demulsifying tank (1) is controlled to be in the range of 30-60 ° C, preferably 40-50 ° C.

The process for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to any one of Claims 7 to 9 wherein the mixture is stirred after the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant and the bio-surfactant are added, and the stirring time is 2-3 minutes.

The process for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to any one of Claims 7 to 10 wherein, before the mixture enters the hydrocyclone (4), the ultrasonic generating means (2) and the microwave generating means (3) are controlled to respectively receive ultrasonic waves and microwaves, and the mixture is subjected to a demulsification treatment by means of the ultrasonic waves having an ultrasonic power of 200-500 W and the microwaves having a microwave power of 700-1000 W.

The process for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to any one of Claims 7 to 11 wherein the bio-surfactant is a glycolipid, a polysaccharide lipid, a lipopeptide or a neutral lipid derivative.

The process for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to any one of Claims 7 to 12 wherein the bio-surfactant is a biosurfactant solution having a mass fraction of 1%, preferably the biosurfactant solution has a volume of 2-5 mL.

The process for separating a coke powder-containing oil-water mixture according to any one of Claims 7 to 13 in which the mass fraction of the demulsifier and the flocculant in the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant is 0.4-1.0%, preferably the reagent solution prepared from a demulsifier and a flocculant has a volume of 40-100 ml.