[發明專利]一種中心帶導流錐的三相旋流分離器

有效

• 申請號: 202110609024.7
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113333185B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 朱麗云;都帥;王振波;孫治謙;李強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B04C5/04
• 分類號: B04C5/04;B04C5/08;B04C5/14
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

本發明提供了一種中心帶導流錐的三相旋流分離器，用于脫除延遲焦化含硫廢水中的油和焦粉，包括了固液旋流分離段、液液旋流分離段，所述固液旋流分離段包括大圓筒、固液混合相雙切入口、固液旋流分離腔、雙切排固出口、導流錐，所述液液旋流分離段包括圓柱段、錐段、液液旋流分離腔、重相出口管、輕相出口管；本發明的三相旋流分離器可以實現油、水、固三相一體化分離，結構緊湊密閉，不需要進行反沖洗，可實現長周期穩定運行。

技術領域

本發明涉及應用于廢水處理、化工和環境保護等的設備領域，具體涉及一種中心帶導流錐的三相旋流分離器。

背景技術

煉廠延遲焦化裝置產生的含硫廢水具有硫化氫、氨氮濃度高的特點，且含有較多的焦粉和乳化油。在對含硫廢水進行生化處理、達標排放之前，常采用水蒸氣汽提法去除含硫廢水中的硫化物和氨氮，然而，含硫廢水中的油和焦粉會對汽提裝置造成影響。首先，延遲焦化含硫廢水中的油將導致塔盤積油，從而破壞汽液平衡，影響汽提操作過程；再者，焦粉顆粒在管道和設備中局部堆積造成物流不暢通，影響正常操作；還有，大量焦粉顆粒在汽提裝置長時間運行以后，沉積在汽提塔塔盤上，堵塞閥孔，造成裝置停工檢修。所以，需要對延遲焦化含硫廢水進行預處理，脫除其含有的油和焦粉?，F有的脫固脫油方法包括了重力沉降法、絮凝法、自動反沖洗過濾法、陶瓷膜過濾法以及旋流分離法。其中，重力沉降法分離時間長、效率低；絮凝法需要消耗水處理藥劑，操作成本較高；自動反沖洗過濾器切換頻繁，容易堵塞造成停運，另外該裝置還存在購置費用高、維護成本高的問題，總體使用效果不好；陶瓷膜價格昂貴，難以推廣應用；旋流分離器具有成本低，操作簡單，占地面積小，分離效率高等優點，故而很多企業采用過濾-旋流或重力沉降-旋流組合工藝來脫除含硫廢水中的油和焦粉。然而，組合工藝采用的裝置復雜，占地面積較大，因此，開發能實現油、水、焦粉三相分離的一體化旋流器具有重要意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種中心帶導流錐的三相旋流分離器，它的占地面積小、分離時間短、可實現連續操作，能實現油、水、焦粉三相一體化分離。

本發明采用的技術方案如下：一種中心帶導流錐的三相旋流分離器，用于脫除延遲焦化含硫廢水中的油和焦粉，包括了固液旋流分離段、液液旋流分離段；

所述固液旋流分離段包括大圓筒、固液混合相雙切入口、固液旋流分離腔、雙切排固出口、導流錐，所述固液旋流分離腔由大圓筒內壁和導流錐上部外壁面之間的空間組成，所述固液混合相雙切入口設置在大圓筒柱段頂部，所述導流錐位于大圓筒頂部封板中心處，所述雙切排固出口設置在大圓筒柱段底部；

所述液液旋流分離段包括圓柱段、錐段、液液旋流分離腔、重相出口管、輕相出口管，所述液液旋流分離腔由圓柱段、錐段以及導流錐之間的空間組成，所述重相出口管與錐段的小口徑端連接，所述輕相出口管嵌套于重相出口管內；

所述導流錐內置于大圓筒頂部封板中心處，且兩者同軸設置，錐頂與液液旋流分離腔錐段和重相出口管的連接處相平齊，導流錐貫穿固液旋流分離腔與液液旋流分離腔，在旋流分離器內不僅起到中心固棒穩定流場的作用，而且有利于引導輕相從輕相出口管排出。

所述固液混合相雙切入口在大圓筒柱段頂部反向對稱設置，入口流道與大圓筒柱段內壁面相切。采用反向對稱雙入口結構有利于旋流器內部流場的穩定對稱。

所述雙切排固出口在大圓筒柱段底部反向對稱設置，出口流道與大圓筒柱段內壁面相切。所述大圓筒底部設置有環形凹槽結構，有利于將固液旋流分離段和液液旋流分離段分隔開，防止固體顆粒未能及時從雙切排固出口排出而進入液液旋流分離腔從而影響分離效果。

所述重相出口管與液液旋流分離段錐段尾部相連接，所述輕相出口管嵌套于重相出口管內，且位于所述導流錐正下方并與其同軸設置。