[發明專利]一種含焦粉的油水混合物的分離設備及分離方法

在審

• 申請號: 201810231790.2
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108379880A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 寧朋歌;曹宏斌;李玉平
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D17/038
• 分類號: B01D17/038;B01D17/04;B01D21/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明公開了一種含焦粉的油水混合物的分離設備及分離方法。所述含焦粉的油水混合物的分離設備包括預處理系統和液?液?固分離系統，所述預處理系統包括用于對所述混合物進行破乳處理的破乳罐，所述破乳罐連接進液管和試劑添加管，所述破乳罐的內部連接有超聲發生裝置和微波發生裝置，所述液?液?固分離系統包括水力旋流器，所述破乳罐和所述水力旋流器之間連接有高壓泵。所述分離方法為向所述混合物中加入破乳劑和絮凝劑的復配試劑溶液，對所述混合物進行破乳處理；將破乳處理后的混合物輸送到所述水力旋流器，進行油水固三相分離。本發明的分離設備及分離方法能夠提高油水固三相混合物的分離效率，減小設備占地面積。

技術領域

本發明涉及不同相的分離技術領域，尤其涉及一種含焦粉的油水混合物的分離設備及分離方法。

背景技術

由于水資源與煤炭資源呈逆向分布關系，當前水資源已成為影響我國煤化工產業發展的首要因素。因此，在煤化工技術和產業化發展過程中，應積極發展和應用廢水處理及回用技術。然而，我國在引進和發展煤化工核心技術時，往往沒有及時引進和發展煤化工廢水處理技術，如與我國大型煤氣化技術相比，其配套廢水處理技術是落后的。煤化工廢水是一種污染物成分極其復雜的難降解物質多的高濃度有機廢水，含有油類、酚類、氰化物、硫化物等多種污染物。其中，油類污染物雖不屬于我國優先控制的污染物質之一，但在煤化工廢水處理中也屬于難處理污染物，如果油類污染物處理不好，會對后續處理單元帶來一系列影響。同樣廢水中的一些焦粉會形成焦油，形成固體乳狀液，焦粉粒度越小，乳狀液越穩定。雖然煤化工廢水中的油類污染物和焦粉含量都不高，但非常難處理。

目前工業上在對于高分散、高乳化和高粘度的含油渣乳狀液進行處理時，通常采用破乳劑和絮凝劑進行破乳絮凝，然后利用隔油池和浮選池達到油水的分離，并選用沉淀池或過濾池分離水中顆粒物的目的。單一破乳和絮凝普適性較差，很難適應復雜多樣的乳狀液的破乳，且由于原油和污水等乳液等采用破乳劑和絮凝劑進行化學法破乳后，在分離后的水相或油相中引入了新的化學試劑，為后續進一步處理增加了難度。此外，由于破乳劑和絮凝劑自身具有一定的毒性，會對人體和環境造成危害，化學試劑使用量大使得溶劑回收過程中的能耗增加。而且傳統的分離設備占地面積大、用時長、效率低和能耗大，增加了處理成本。

鑒于目前處理含焦粉的高分散、高乳化和高粘度的油水混合物仍存在上述的一些能耗大、效率低和二次污染等方面的缺陷，亟需一種處理含焦粉的高分散、高乳化和高粘度的油水混合物分離的設備和方法，以提高油水固三相混合物的分離效率。

發明內容

本發明的目的在于提出一種含焦粉的油水混合物的分離設備及分離方法，以提高油水固三相混合物的分離效率，減小設備占地面積。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種含焦粉的油水混合物的分離設備，包括預處理系統和液-液-固分離系統，所述預處理系統包括用于對所述混合物進行破乳處理的破乳罐，所述破乳罐連接進液管和試劑添加管，所述破乳罐的內部連接有超聲發生裝置和微波發生裝置，所述液-液-固分離系統包括水力旋流器，所述破乳罐和所述水力旋流器之間連接有高壓泵，所述水力旋流器還連接有廢水池、污油罐和集砂腔，所述廢水池用于收集分離出的廢水，所述污油罐用于收集分離出的液態的污油，所述集砂腔用于收集分離出的固態物質。

作為上述含焦粉的油水混合物的分離設備的一種優選方案，所述破乳罐內還設置有用于攪拌混合物的攪拌器。

作為上述含焦粉的油水混合物的分離設備的一種優選方案，所述超聲發生裝置包括相互連接的超聲波換能器和超聲波發生器，所述超聲波換能器設置在所述破乳罐中。

作為上述含焦粉的油水混合物的分離設備的一種優選方案，所述微波發生裝置包括波導管和磁控管，所述波導管伸入所述破乳罐中。