[發明專利]一種管道式油氣水分離與污水處理裝置及應用方法

有效

• 申請號: 201910645217.0
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110433571B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張健;顧成曦;侯林彤;劉碩;許晶禹
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: B01D45/02
• 分類號: B01D45/02;C02F1/38;C02F1/40;C02F103/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種管道式油氣水分離與污水處理裝置，其特征在于，包括污水處理裝置（36），所述污水處理裝置（36）通過管道連接有對混合了油液和廢氣的污水進行分離的分離裝置（37），且在所述污水處理裝置（36）與分離裝置（37）之間設置有調節污水進入污水處理裝置（36）內的流量的油水下出口閥（31）；

所述分離裝置（37）包括用于分離出油氣水中氣體的氣液分離裝置（34），所述氣液分離裝置（34）上連接有對油氣水進行二次分離并將油液排出的油水分離裝置（35）；

所述污水處理裝置（36）包括主體管道（41）、導流結構（21）以及位于主體管道（41）內的起旋段（22），所述導流結構（21）位于主體管道（41）內，所述主體管道（41）在靠近導流結構（21）的一端設置有污水進入口（20），所述主體管道（41）在遠離導流結構（21）的一端設置有錐形分離罩（40），所述錐形分離罩（40）在遠離主體管道（41）的一端設置有回流出口（27），所述起旋段（22）位于錐形分離罩（40）和導流結構（21）之間，所述錐形分離罩（40）包括錐形內管道（23）以及位于錐形內管道（23）外側的分離外管道（25），在所述錐形內管道（23）的側壁等間距開設有若干個分離孔（24），所述分離外管道（25）的側面設置有污水排出口（26）；

所述油水分離裝置（35）包括上排油管（13）、中層水平套管（38）和下層水平套管（39），所述中層水平套管（38）與下層水平套管（39）之間設置有第一垂直立管（10），且所述中層水平套管（38）與上排油管（13）之間設置有第二垂直立管（12）；

所述中層水平套管（38）包括中外套管（11）以及位于中外套管（11）內且兩端均與中外套管（11）密封連接的中內管道（9），所述中內管道（9）的兩端分別設置有油水入口（7）和中間出口（15），且所述中內管道（9）的底部設置有若干個矩形縫（8），所述下層水平套管（39）包括下內管道（16）以及位于下內管道（16）外側且與下內管道（16）密封連接的下外管道（18），所述下外管道（18）通過第一垂直立管（10）與中外套管（11）連接，所述下內管道（16）的一端設置有油水下出口（19），且所述下內管道（16）的另一端采用盲板密封，所述下內管道（16）的底部設置有若干個矩形間隙（17）。

2.根據權利要求1所述的一種管道式油氣水分離與污水處理裝置，其特征在于，所述氣液分離裝置（34）包括上水平管（5）、下水平管（3）以及若干個設置在上水平管（5）與下水平管（3）之間的傾斜立管（4），所述下水平管（3）在遠離油水分離裝置（35）的一端設置有通入口（1），且所述下水平管（3）在靠近通入口（1）的一端設置有導流裝置（2），所述傾斜立管（4）的兩端分別與上水平管（5）和下水平管（3）密封連接，所述上水平管（5）在靠近油水分離裝置（35）的一端設置有氣液分離上出口（6）。

3.根據權利要求2所述的一種管道式油氣水分離與污水處理裝置，其特征在于，所述傾斜立管（4）與上水平管（5）的內徑數值相同。

4.根據權利要求2所述的一種管道式油氣水分離與污水處理裝置，其特征在于，所述下水平管（3）與中內管道（9）的直徑數值相同，且所述下水平管（3）與中內管道（9）密封連接。

5.根據權利要求1所述的一種管道式油氣水分離與污水處理裝置，其特征在于，所述上排油管（13）通過第二垂直立管（12）與中外套管（11）連接，且所述上排油管（13）在遠離傾斜立管（4）的一端設置有油水上出口（14）。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述管道式油氣水分離與污水處理裝置的應用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100、將油氣水混合液引入分離裝置，之后再實時取樣獲取氣液分離裝置內的體積含液率，然后再調節氣液分離裝置上出口的閥門，使體積含液率降至預設的數值0.5%，并使廢氣通過氣液分離裝置上出口排出，同時使混合液進入油水分離裝置；

S200、開啟污水處理裝置上的閥門，實時取樣獲取油水分離裝置中間出口管道內的體積含水率，同時調節油水分離裝置中間出口的調節閥和下出口管道上安裝的調節閥，使混合液中的體積含水率降至預設的數值1.0%，之后再打開油水分離裝置上出口的閥門，實時取樣獲取油水分離裝置上出口管道內的體積含水率，調節上出口管道上的閥門，使混合液中的體積含水率降至預設的數值1.0%，并使廢油從油水分離裝置上出口和油水分離裝置中間出口排出，同時使混合液進入污水處理裝置；

S300、實時取樣獲取污水處理裝置切向出口混合液中的含油率，同時調節污水處理裝置軸向出口的調節閥和切向出口的調節閥，使得含油率偏高的污水通過污水處理裝置的軸向出口再次流入分離裝置，待污水處理裝置軸向出口中混合液的含油率降至30mg/L以內后，使水通過污水處理裝置切向出口排出。