專利名稱：氣旋浮油水分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田含油污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能對(duì)含油污水進(jìn)行油 水分離的分離器。
背景技術(shù)：
目前，在油田高含油污水預(yù)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(shí)間長(zhǎng)，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(yán)重的地方更不可能建較大的沉降罐；氣浮技術(shù) 為了強(qiáng)化油水分離的效果，通常會(huì)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(huì)增加水處理的成本，又會(huì)增加水質(zhì)成份的復(fù)雜性，容易產(chǎn)生二次污染。中國(guó)專利公 告號(hào)CN2561775的污水氣浮處理設(shè)備在氣浮池內(nèi)設(shè)置旋流反應(yīng)器，但旋流反應(yīng)器的設(shè)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(shù)，比較典型的如公告號(hào) CN2882798的新型軸流式高效水力旋流器和公告號(hào)CN200945382的液-液分離微孔旋流過 濾器，它們雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)部件、分離速度快、占地面積小、無需投加化學(xué)試劑等 一系列優(yōu)點(diǎn)，但是其旋流場(chǎng)內(nèi)不斷增大的流速對(duì)油滴的剪切乳化作用又會(huì)給高精度分離帶 來嚴(yán)重的負(fù)面影響，這也成為該技術(shù)在油田推廣應(yīng)用的制約因素，且其適應(yīng)性非常有限；而 與本技術(shù)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(yán)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(xù)效果穩(wěn)定、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 操作簡(jiǎn)便的污水處理設(shè)備。因此，結(jié)合旋流分離和氣浮技術(shù)的相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，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(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種氣旋浮油水分離器，將旋轉(zhuǎn)離心分離技術(shù)和脫氣 浮選分離技術(shù)有效地結(jié)合起來，簡(jiǎn)化油水分離器結(jié)構(gòu)，提高油水分離效率和運(yùn)行可靠性；在 場(chǎng)地空間受到限制的情況下，實(shí)現(xiàn)高效、快捷油水分離。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是氣旋浮油水分離器，主要由立式罐、切向進(jìn)液管、 導(dǎo)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(nèi)壁外部固定有切向進(jìn)液管，在立式罐 的內(nèi)側(cè)壁固定有環(huán)形導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片與立式罐中心線的銳角夾角在45 80度之間， 切向進(jìn)液管的出水口端在導(dǎo)流葉片上部，從切向進(jìn)液管進(jìn)入的污水在導(dǎo)流葉片上斜向上流 動(dòng)，產(chǎn)生向上的螺旋。在立式罐內(nèi)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(jìn)液管中心線高度相同。[0008]導(dǎo)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(nèi)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(nèi)底部之間焊接立柱固定。簡(jiǎn)述氣旋浮油水分離器工作原理參閱圖1。運(yùn)行時(shí)，充入氣體的含油廢水從切向 入口進(jìn)入立式罐1中，流經(jīng)導(dǎo)流葉片3上平面導(dǎo)流，在立式罐1內(nèi)形成斜向上的旋流，由于 旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)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(dòng)并經(jīng)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(dá)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(duì)油滴進(jìn)行浮選，繞流柱4加快了油與氣泡的結(jié)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(xù)層，油氣乳狀液通過上部排油排氣 管7連續(xù)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(nèi)停留時(shí)間最長(zhǎng)為1分鐘，因此其相對(duì)于水力旋流器來說，不會(huì)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(qiáng)旋流場(chǎng)對(duì)油滴的剪切正是制約水力旋流 器大規(guī)模推廣應(yīng)用的致命因素)，結(jié)合氣浮作用保證了油水分離的效果。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型氣旋浮油水分離器，具有如下優(yōu)點(diǎn)①結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、占地面積小(體積是常規(guī)除油器的三分之一)、操作簡(jiǎn)便；②處理速度快、運(yùn)行可靠， 能節(jié)省一次投資和維護(hù)成本；③油水分離效率高、能耗??；④根據(jù)工藝要求進(jìn)行單級(jí)獨(dú)立 運(yùn)行或多級(jí)串(并)聯(lián)運(yùn)行，組合靈活，尤其適用于海洋平臺(tái)含油污水中前期的高效預(yù)處 理。

圖1是本實(shí)用新型氣旋浮油水分離器結(jié)構(gòu)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(jìn)液管；3-導(dǎo)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(shí)施方式
實(shí)施例1 以一個(gè)氣旋浮油水分離器為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。；切向 進(jìn)液管2 ；導(dǎo)流葉片3 ；繞流柱4 ；下部水平圓板5 ；出水管6 ；排油排氣管7。參閱圖1。本實(shí)用新型氣旋浮油水分離器，主要由立式罐1、切向進(jìn)液管2、導(dǎo)流葉 片3、繞流柱4、下部水平圓板5、排油排氣管7和出水管6組成。圓頂立式罐1內(nèi)徑800毫 米，高度1200毫米。在立式罐1的頂部中心焊接固定有一個(gè)排油排氣管7，在立式罐1的底部中心焊接 固定有出水管6。參閱圖2。在立式罐1的內(nèi)壁外部焊接固定有一個(gè)切向進(jìn)液管2，切向進(jìn) 液管2距離立式罐1頂部400毫米；切向進(jìn)液管2內(nèi)徑50毫米。參閱圖1。在立式罐1的 內(nèi)側(cè)壁固定有環(huán)形導(dǎo)流葉片3。參閱圖2。導(dǎo)流葉片3的寬度150毫米。參閱圖1。導(dǎo)流葉 片3與立式罐1中心線的銳角夾角是70度。切向進(jìn)液管2的出水口端在導(dǎo)流葉片3上部 并緊靠近導(dǎo)流葉片3上平面，從切向進(jìn)液管2進(jìn)入的污水在導(dǎo)流葉片3上斜向上流動(dòng)，產(chǎn)生向上的螺旋。在立式罐1內(nèi)的下部固定有一個(gè)下部水平圓板5。參閱圖2。下部水平圓板 5與立式罐1內(nèi)壁固定的方式是間斷焊接固定。參閱圖1。在下部水平圓板5的上平面焊 接有立柱，在立柱的頂部固定有圓筒形繞流柱4，繞流柱4中心線與立式罐1中心線在同一 條直線上。繞流柱4的半徑是130毫米，繞流柱4的中心位置高度與切向進(jìn)液管2中心線 高度相同。 在圖1中，切向進(jìn)液管2內(nèi)切于立式罐1內(nèi)壁，伸至導(dǎo)流葉片3上平面上部；導(dǎo)流 葉片3以一定的導(dǎo)程和螺旋角度連接在立式罐1內(nèi)壁，與中心處的繞流柱4不接觸；繞流柱 4通過加長(zhǎng)細(xì)桿與下部水平圓板5連接，水平圓板5邊沿?cái)嗬m(xù)焊接于立式罐1內(nèi)壁上，定位 后的繞流柱4與立式罐1保證一定的同軸度。
權(quán)利要求一種氣旋浮油水分離器，主要由立式罐(1)、切向進(jìn)液管(2)、導(dǎo)流葉片(3)、繞流柱(4)、下部水平圓板(5)、排油排氣管(7)和出水管(6)組成，在立式罐(1)的頂部固定有排油排氣管(7)，在立式罐(1)的底部固定有出水管(6)；其特征在于在立式罐(1)的內(nèi)壁外部固定有切向進(jìn)液管(2)，在立式罐(1)的內(nèi)側(cè)壁固定有環(huán)形導(dǎo)流葉片(3)，導(dǎo)流葉片(3)與立式罐(1)中心線的銳角夾角在45～80度之間，切向進(jìn)液管(2)的出水口端在導(dǎo)流葉片(3)上部，從切向進(jìn)液管(2)進(jìn)入的污水在導(dǎo)流葉片(3)上斜向上流動(dòng)，在立式罐(1)內(nèi)的下部固定有下部水平圓板(5)，在下部水平圓板(5)的上平面焊接有立柱，在立柱的頂部固定有圓筒形繞流柱(4)，繞流柱(4)中心線與立式罐(1)中心線在同一條直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋浮油水分離器，其特征是繞流柱(4)的中心位置高度 與切向進(jìn)液管(2)中心線高度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋浮油水分離器，其特征是導(dǎo)流葉片(3)的寬度是立式 罐⑴半徑的0. 3 0. 5倍；繞流柱(4)的直徑是立式罐⑴半徑的0. 3 0. 4倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣旋浮油水分離器，其特征是下部水平圓板(5)與立 式罐(1)內(nèi)壁固定的方式是間斷焊接固定或采用在下部水平圓板(5)下平面與立式罐(1) 內(nèi)底部之間焊接立柱固定。
專利摘要氣旋浮油水分離器，應(yīng)用于油田含油污水處理，對(duì)含油污水進(jìn)行油水分離。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(nèi)壁外部固定有切向進(jìn)液管，在立式罐的內(nèi)側(cè)壁固定有環(huán)形導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片與立式罐中心線的銳角夾角在45～80度之間，切向進(jìn)液管的出水口端在導(dǎo)流葉片上部，從切向進(jìn)液管進(jìn)入的污水在導(dǎo)流葉片上流動(dòng)，產(chǎn)生向上的螺旋。在立式罐內(nèi)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。效果是油水分離效率高、能耗?。唤Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)C02F1/40GK201737739SQ20102021348
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者伍遠(yuǎn)平, 何策, 劉昌顯, 劉驍, 姚薇, 李向偉, 李斌, 楊曉峰, 楊迅, 段文益, 程雁, 羅剛, 莫同紅, 鄢玲莉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院;中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所