專利名稱：一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器。
背景技術(shù)：
石油、石化行業(yè)在石油開采、處理、原油提煉等生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量含油污水，常用的油水分離方法主要有:重力沉降分離、氣浮選、水力旋流分離、過濾分離等方法。這些方法有各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，其中氣浮分離技術(shù)由于工藝成熟，適用范圍廣，投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等已廣泛應(yīng)用于石油、化工含油污水處理。傳統(tǒng)氣浮分離技術(shù)，停留時(shí)間基本上在15分鐘 30分鐘之間，由于停留時(shí)間過長，造成設(shè)備體積較大、占地面積較大，限制了其應(yīng)用范圍，特別是在對(duì)設(shè)備緊湊型要求較嚴(yán)格測場所(如FPS0、采用平臺(tái)等)。其次是傳統(tǒng)氣浮分離效率一般在80%左右，越來越無法滿足高除油效率的要求。水力旋流器是依靠油滴與污水密度差來分離，當(dāng)油滴密度越來越接近污水密度，油滴直徑有較小的情況下，旋流器除油效果會(huì)大幅下降，無法滿足含油污水處理要求；同時(shí)水力旋流器對(duì)入水口壓力要求較高、對(duì)于低壓工況需增加動(dòng)力設(shè)備，增加投資和運(yùn)用成本，再次就是水力旋流器抗波動(dòng)性小，適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了設(shè)備體積和占地面積的同時(shí)，獲得更好的除油和除懸浮顆粒物效果的雙級(jí)旋流氣浮選分離器，適用于各種污油水分離、懸浮物分離等應(yīng)用領(lǐng)域，特別適用于石油化工行業(yè)含油污水的處理。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器，包括罐體，所述罐體設(shè)有一級(jí)出水口和至少一個(gè)一級(jí)入水口，所述罐體內(nèi)安裝有內(nèi)筒，所述內(nèi)筒上端設(shè)有開口，所述內(nèi)筒下側(cè)設(shè)有至少一個(gè)二級(jí)入水口，所述罐體的一級(jí)出水口通過管道與所述內(nèi)筒的二級(jí)入水口連通，所述罐體內(nèi)壁和所述內(nèi)筒外壁之間安裝有隔板，所述隔板將所述罐體內(nèi)壁與所述內(nèi)筒外壁之間的空間分為上下獨(dú)立且密封上部二級(jí)浮選區(qū)和下部一級(jí)浮選區(qū)，所述罐體的一級(jí)入水口設(shè)置在所述一級(jí)浮選區(qū)，所述罐體在所述隔板的下側(cè)和所述一級(jí)入水口之間的位置設(shè)有一級(jí)浮渣出口，所述罐體在所述隔板的上側(cè)設(shè)有二級(jí)出水口，所述罐體上端與所述內(nèi)筒開口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有二級(jí)浮渣出口。所述內(nèi)筒從上到下依次包括上部倒喇叭段、中間柱體段和下部錐段，所述內(nèi)筒的下端設(shè)有排污口，所述排污口與外界連通。所述罐體內(nèi)側(cè)靠近所述內(nèi)筒上端開口的位置設(shè)有環(huán)形的集油槽。所述一級(jí)入水口設(shè)置在所述罐體上的位置使得從所述一級(jí)入水口進(jìn)入的水與所述罐體的內(nèi)壁相切，所述二級(jí)入水口設(shè)置在所述內(nèi)筒上的位置使得從所述二級(jí)入水口進(jìn)入的水與所述內(nèi)筒的內(nèi)壁相切。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，使得與原有的罐體相比，在罐體內(nèi)部增加了內(nèi)筒，使得罐體內(nèi)部的空間設(shè)計(jì)更加合理，流場更為穩(wěn)定，從而在同樣的進(jìn)水壓力下使得污油水進(jìn)入罐體的離心力更大，內(nèi)筒也具有同樣的優(yōu)點(diǎn)，而且一級(jí)入水口和二級(jí)入水口與罐體內(nèi)壁和內(nèi)筒內(nèi)壁相切，相切產(chǎn)生離心力，相切的位置和入水口管徑的優(yōu)化能夠產(chǎn)生更大的離心力；而二級(jí)入水口與內(nèi)筒相切產(chǎn)生更大離心力的原因是內(nèi)筒半徑相對(duì)罐體更小，產(chǎn)生的流場更為穩(wěn)定，從而離心力就更大。綜上所述，增加內(nèi)筒使不論是罐體內(nèi)還是內(nèi)筒內(nèi)的流場更為穩(wěn)定，從而一級(jí)和二級(jí)所產(chǎn)生的離心力都會(huì)增大，提高了分離效率，從而縮短旋流氣浮裝置內(nèi)水力停留時(shí)間，結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了設(shè)備體積和占地面積的同時(shí)，獲得了更好的除油和除懸浮顆粒物效果。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 (a)為一級(jí)污水入水口和二級(jí)污水入水口與罐體連接方式一；圖3 (b)為一級(jí)污水入水口和二級(jí)污水入水口與罐體連接方式二；圖3 (C)為一級(jí)污水入水口和二級(jí)污水入水口與罐體連接方式三；圖3 (d)為一級(jí)污水入水口和二級(jí)污水入水口與罐體連接方式四；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本專利的具體實(shí)施方式
。

如圖1所示，一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器，包括罐體1、一級(jí)入水口 2、內(nèi)筒3、隔板
4、一級(jí)水出口 5、二級(jí)入水口 6、二級(jí)出水口 7、一級(jí)浮渣出口 8、二級(jí)浮渣出口 9和排污口
10。所述內(nèi)筒3與罐體I同軸心設(shè)置，罐體I被內(nèi)筒3分為一級(jí)分離區(qū)和二級(jí)分離區(qū)，所述罐體I內(nèi)壁和所述內(nèi)筒3外壁之間安裝有隔板4，所述隔板4將所述罐體I內(nèi)壁與所述內(nèi)筒3外壁之間的空間分為上下獨(dú)立且密封的下部一級(jí)浮選區(qū)21和上部二級(jí)浮選區(qū)22，所述隔板4設(shè)置在距罐體I底部1/3 1/2罐體I高度的位置，所述內(nèi)筒3由內(nèi)筒中間柱體段31、上部倒喇叭段32及下部錐段33組成。如圖2所示，罐體I內(nèi)側(cè)靠近所述內(nèi)筒3上端開口的位置設(shè)有環(huán)形的集油槽11，使得分離產(chǎn)生的氣體從二級(jí)浮渣出口 9排出，分離產(chǎn)生的油進(jìn)入集油槽11，從排油口 10排出。一級(jí)入水口 2和二級(jí)入水口 6可以選擇單管切向進(jìn)入和雙管成180度分別與罐體I或者內(nèi)筒3相切進(jìn)入。具體來說，如圖3 (a)所述，罐體I上設(shè)有一個(gè)一級(jí)入水口 2，內(nèi)筒3上設(shè)有一個(gè)二級(jí)入水口 6，所述一級(jí)入水口 2設(shè)置在所述罐體I上的位置使得從所述一級(jí)入水口 2進(jìn)入的水與所述罐體I的內(nèi)壁相切，所述二級(jí)入水口 6設(shè)置在所述內(nèi)筒3上的位置使得從所述二級(jí)入水口 6進(jìn)入的水與所述內(nèi)筒2的內(nèi)壁相切；如圖3 (b)所述，罐體I上設(shè)有兩個(gè)一級(jí)入水口 2，內(nèi)筒3上設(shè)有兩個(gè)二級(jí)入水口 6，一級(jí)入水口 2和二級(jí)入水口 6均勻布設(shè)，兩個(gè)一級(jí)入水口 2設(shè)置在罐體I兩側(cè)并且從兩個(gè)入水口進(jìn)入的水使得罐體I中的水朝一個(gè)方向流動(dòng)，兩個(gè)二級(jí)入水口 2設(shè)置在內(nèi)筒3兩側(cè)并且從兩個(gè)入水口進(jìn)入的水使得內(nèi)筒3中的水朝一個(gè)方向流動(dòng)；如圖3(c)所述，罐體I上設(shè)有兩個(gè)一級(jí)入水口 2，內(nèi)筒3上設(shè)有一個(gè)二級(jí)入水口 6 ;如圖3 (d)所述，罐體I上設(shè)有一個(gè)一級(jí)入水口 2，內(nèi)筒3上設(shè)有兩個(gè)二級(jí)入水口 6。工作原理:含油污水經(jīng)混合器112與混合液污水進(jìn)管111進(jìn)入的攜帶有大量微氣泡的氣液混合液混合后，通過一級(jí)入水口 2切向進(jìn)入罐體I內(nèi)的一級(jí)浮選區(qū)21中，形成旋流，微氣泡攜帶油滴逐步向罐體I 一級(jí)浮選區(qū)21中間運(yùn)動(dòng)并上升到氣液界面，氣泡析出，油滴形成浮渣經(jīng)一級(jí)浮渣排出口 8排出。以此同時(shí)浮選后的污水向下運(yùn)動(dòng)，通過一級(jí)水出口5，經(jīng)混合器121與通過混合液入水口管122進(jìn)入的攜帶有大量微氣泡的氣液混合液混合后，通過二級(jí)入水口 6切向進(jìn)入內(nèi)筒3內(nèi)的二級(jí)浮選區(qū)22中，形成旋流，由于隔板完全封閉一級(jí)浮選區(qū)21和二級(jí)浮選區(qū)22，且所述隔板4設(shè)置在距罐體I底部1/3 1/2罐體I高度的位置，因此一級(jí)浮選區(qū)21的空間要小于二級(jí)浮選區(qū)22，故一級(jí)浮選區(qū)21比二級(jí)浮選區(qū)22的壓力高，因此二級(jí)浮選區(qū)22通過一級(jí)浮選區(qū)21污水壓力來實(shí)現(xiàn)噴射，微氣泡攜帶油滴向內(nèi)筒二級(jí)浮選區(qū)22中間區(qū)域運(yùn)動(dòng)，并上升到二級(jí)浮選分離區(qū)域132液面，氣泡析出，油滴形成浮渣經(jīng)二級(jí)浮渣排出口 9排出；以此同時(shí)浮選后的污水向下經(jīng)二級(jí)出水口 7排出。與現(xiàn)有技術(shù)相比該新型雙級(jí)旋流氣浮裝置，產(chǎn)生離心強(qiáng)度更大、內(nèi)部流場組織更合理、結(jié)構(gòu)更為緊湊，設(shè)備體積小、占地面積少，同時(shí)能夠獲得更好的除油和除砂效果。以上僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并不以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器，包括罐體，所述罐體設(shè)有一級(jí)出水口和至少一個(gè)一級(jí)入水口，其特征在于，所述罐體內(nèi)安裝有內(nèi)筒，所述內(nèi)筒上端設(shè)有開口，所述內(nèi)筒下側(cè)設(shè)有至少一個(gè)二級(jí)入水口，所述罐體的一級(jí)出水口通過管道與所述內(nèi)筒的二級(jí)入水口連通，所述罐體內(nèi)壁和所述內(nèi)筒外壁之間安裝有隔板，所述隔板將所述罐體內(nèi)壁與所述內(nèi)筒外壁之間的空間分為上下獨(dú)立且密封的上部二級(jí)浮選區(qū)和下部一級(jí)浮選區(qū)，所述罐體的一級(jí)入水口設(shè)置在所述一級(jí)浮選區(qū)，所述罐體在所述隔板的下側(cè)和所述一級(jí)入水口之間的位置設(shè)有一級(jí)浮渣出口，所述罐體在所述隔板的上側(cè)設(shè)有二級(jí)出水口，所述罐體上端與所述內(nèi)筒開口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有二級(jí)浮渣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)旋流氣浮選分離器，其特征在于，所述內(nèi)筒從上到下依次包括上部倒喇叭段、中間柱體段和下部錐段，所述內(nèi)筒的下端設(shè)有排污口，所述排污口與外界連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙級(jí)旋流氣浮選分離器，其特征在于，所述罐體內(nèi)側(cè)靠近所述內(nèi)筒上端開口的位置設(shè)有環(huán)形的集油槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)旋流氣浮選分離器，其特征在于，所述一級(jí)入水口設(shè)置在所述罐體上的位置使得從所述一級(jí)入水口進(jìn)入的水與所述罐體的內(nèi)壁相切，所述二級(jí)入水口設(shè)置在所述內(nèi)筒上的位置使得從所述二級(jí)入水口進(jìn)入的水與所述內(nèi)筒的內(nèi)壁相切。
全文摘要
一種雙級(jí)旋流氣浮選分離器，包括罐體，所述罐體設(shè)有一級(jí)出水口和至少一個(gè)一級(jí)入水口，所述罐體內(nèi)安裝有內(nèi)筒，所述內(nèi)筒上端設(shè)有開口，所述內(nèi)筒下側(cè)設(shè)有至少一個(gè)二級(jí)入水口，所述罐體的一級(jí)出水口通過管道與所述內(nèi)筒的二級(jí)入水口連通，所述罐體上端與所述內(nèi)筒開口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有二級(jí)浮渣出口，所述罐體內(nèi)壁和所述內(nèi)筒外壁之間安裝有隔板，所述隔板將所述罐體內(nèi)壁與所述內(nèi)筒外壁之間的空間分為上下兩個(gè)部分，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，減小了設(shè)備體積和占地面積，除油和除懸浮顆粒物效果好，適用于各種污油水分離、懸浮物分離等應(yīng)用領(lǐng)域，特別適用于石油化工行業(yè)含油污水的處理。
文檔編號(hào)C02F1/38GK103145216SQ20131008713
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者陳小珍, 張旭輝, 陳昌軍 申請(qǐng)人:湖南中科富邦科技有限責(zé)任公司