[實用新型]氣旋浮油水分離器

有效

• 申請號: 201020213485.X
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN201737739U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 伍遠平;何策;李斌;羅剛;楊迅;段文益;楊曉峰;劉昌顯;姚薇;鄢玲莉;李向偉;劉驍;莫同紅;程雁
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院;中國石油集團鉆井工程技術研究院江漢機械研究所
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及油田含油污水處理技術領域，特別涉及一種能對含油污水進行油水分離的分離器。

背景技術

目前，在油田高含油污水預處理中用得較多的是重力沉降罐沉降分離和氣浮選分離，而重力沉降罐占地面積大，所需沉降分離時間長，且只能分離出粒徑較大的浮油，分離效率較低，特別是在某些受空間制約非常嚴重的地方更不可能建較大的沉降罐；氣浮技術為了強化油水分離的效果，通常會在氣浮選之前向含油廢水中投加浮選劑，而浮選劑的投加不但會增加水處理的成本，又會增加水質成份的復雜性，容易產生二次污染。中國專利公告號CN2561775的污水氣浮處理設備在氣浮池內設置旋流反應器，但旋流反應器的設置是為了增加助凝劑的絮凝效果。

近些年被引入油田污水處理的水力旋流器油水分離技術，比較典型的如公告號CN2882798的新型軸流式高效水力旋流器和公告號CN200945382的液-液分離微孔旋流過濾器，它們雖然具有結構簡單、無運動部件、分離速度快、占地面積小、無需投加化學試劑等一系列優點，但是其旋流場內不斷增大的流速對油滴的剪切乳化作用又會給高精度分離帶來嚴重的負面影響，這也成為該技術在油田推廣應用的制約因素，且其適應性非常有限；而與本技術交底書中介紹的氣浮選高效油水分離器最相近的油水分離用水力旋流氣浮器。

在油田污水處理量不斷加大的情況下，尤其是在某些受空間制約嚴重的地方(如海上油田)，急需研究出一種處理速度快、分離效率高、后續效果穩定、可靠性高、結構簡單、操作簡便的污水處理設備。因此，結合旋流分離和氣浮技術的相關優點，研制既具有水力旋流器處理速度快，又具有氣浮罐分離效率高的氣旋浮油水分離器，具有迫切的現實意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種氣旋浮油水分離器，將旋轉離心分離技術和脫氣浮選分離技術有效地結合起來，簡化油水分離器結構，提高油水分離效率和運行可靠性；在場地空間受到限制的情況下，實現高效、快捷油水分離。

本實用新型采用的技術方案是：氣旋浮油水分離器，主要由立式罐、切向進液管、導流葉片、繞流柱、下部水平圓板、排油排氣管和出水管組成，在立式罐的頂部固定有排油排氣管，在立式罐的底部固定有出水管。在立式罐的內壁外部固定有切向進液管，在立式罐的內側壁固定有環形導流葉片，導流葉片與立式罐中心線的銳角夾角在45～80度之間，切向進液管的出水口端在導流葉片上部，從切向進液管進入的污水在導流葉片上斜向上流動，產生向上的螺旋。在立式罐內的下部固定有下部水平圓板，在下部水平圓板的上平面焊接有立柱，在立柱的頂部固定有圓筒形繞流柱，繞流柱中心線與立式罐中心線在同一條直線上。

繞流柱的中心位置高度與切向進液管中心線高度相同。

導流葉片的寬度是立式罐半徑的0.3～0.5倍。繞流柱的半徑是立式罐半徑的0.3～0.4倍。

下部水平圓板與立式罐內壁固定的方式是間斷焊接固定或采用在下部水平圓板下平面與立式罐內底部之間焊接立柱固定。

簡述氣旋浮油水分離器工作原理：參閱圖1。運行時，充入氣體的含油廢水從切向入口進入立式罐1中，流經導流葉片3上平面導流，在立式罐1內形成斜向上的旋流，由于旋轉而產生的離心力作用，密度較大的水將向立式罐1下部旋流移動并經下部出水管6流出；而油滴和氣泡等密度較輕的成份將被推向立式罐1中心，到達繞流柱4附近并繞繞流柱4向上旋流。油滴和氣泡一起上升對油滴進行浮選，繞流柱4加快了油與氣泡的結合、凝聚和上升。最終在立式罐1的上層形成油氣乳狀液的連續層，油氣乳狀液通過上部排油排氣管7連續被排出立式罐1外。

氣旋浮油水分離器是通過旋流離心力和氣浮原理分離去除污水中絕大部分油。水在裝置內停留時間最長為1分鐘，因此其相對于水力旋流器來說，不會形成旋流器那樣由于旋流空間不斷收縮而逐漸加快的旋流速度(強旋流場對油滴的剪切正是制約水力旋流器大規模推廣應用的致命因素)，結合氣浮作用保證了油水分離的效果。

本實用新型的有益效果：本實用新型氣旋浮油水分離器，具有如下優點：①結構簡單、占地面積小(體積是常規除油器的三分之一)、操作簡便；②處理速度快、運行可靠，能節省一次投資和維護成本；③油水分離效率高、能耗小；④根據工藝要求進行單級獨立運行或多級串(并)聯運行，組合靈活，尤其適用于海洋平臺含油污水中前期的高效預處理。

附圖說明

圖1是本實用新型氣旋浮油水分離器結構剖面示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面圖。

圖中，1-立式罐；2-切向進液管；3-導流葉片；4-繞流柱；5-下部水平圓板；6-出水管；7-排油排氣管。

具體實施方式