專利名稱：油水分離裝置和純化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油水分離裝置和純化裝置。本發(fā)明根據(jù)2009年12月10日在日本申請(qǐng)的特愿2009 - 280602號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容引用于此。
背景技術(shù)：
下述專利文獻(xiàn)I中公開了一種從混有油的水中分離油和水的油水分離裝置。該油水分離裝置利用相對(duì)于混有油的水流幾乎設(shè)成直角的多孔板和設(shè)在多孔板后部的擋板框的組合，高效率地回收流到海上等水面的油。下述專利文獻(xiàn)2中公開了一種油水分離裝置，該裝置在油水分離槽內(nèi)設(shè)有隔板構(gòu) 件，該隔板構(gòu)件使流路彎曲變長(zhǎng)同時(shí)形成使水中產(chǎn)生湍流并變換方向的碰撞部位。在該油水分離裝置中，當(dāng)混有油的水通過(guò)上述碰撞部位時(shí)，水中產(chǎn)生湍流，并且水的流向被改變。因此，水中的顆粒彼此之間相互碰撞以促進(jìn)油顆?；蛩w粒的聚集，而油顆粒則附著在隔板構(gòu)件上變得粗大，其結(jié)果，油水由于比重差而分離。而且，在下述專利文獻(xiàn)3中，作為含焦油氣體的清洗技術(shù)，公開了使用油洗滌器除去重質(zhì)焦油、使用水洗滌器除去輕質(zhì)焦油和使用旋風(fēng)分離器除去顆粒成分的組合。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本專利第2767768號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3820433號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)3 :日本專利第3943042號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
_6]發(fā)明所要解決的課題
但是，上述現(xiàn)有的油水分離裝置難以適用于含有粘度高的油的油混合水。即，在專利文獻(xiàn)1、2所公開的油水分離裝置中，在油混合水的通過(guò)流路上存在多個(gè)通過(guò)面積狹窄的部位。因此，當(dāng)處理含有粘度高的油的油混合水時(shí)，粘度高的油附著在上述狹窄部位使流路堵塞，存在著容易形成功能不全的狀態(tài)的問(wèn)題。由于上述背景，例如象以煤(特別是褐煤)為原料進(jìn)行改質(zhì)、生成的氣化氣體那樣，對(duì)于含有粘度極高的焦油分(油分)和水分的油混合水使用上述現(xiàn)有的油水分離裝置，這在現(xiàn)實(shí)中是不可能的。因此，人們迫切希望開發(fā)能夠適用于含有粘度極高的油分的油混合水的新的油水分離裝置。另外，在專利文獻(xiàn)3的清洗技術(shù)中，由于焦油或顆粒的除去過(guò)程復(fù)雜，所以存在著裝置構(gòu)成大型化的問(wèn)題。本發(fā)明鑒于上述情況而設(shè)，目的如下。(I)提供能夠適用于含有粘度較以往高的油分的油混合水的油水分離裝置。(2)提供油成分的分離構(gòu)成較以往簡(jiǎn)單的油水分離裝置。_2] 解決課題的方法
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第I發(fā)明提供油水分離裝置，該裝置具備油混合水的供給口 ；流路，其使由供給口供給的油混合水以水平方向(與垂直方向垂直的方向。本發(fā)明中將與垂直方向垂直的方向定義為“水平方向”，以下僅記作“水平方向”。)的流動(dòng)成分成為主流成分的方式流通；上浮油回收口，其設(shè)在流路的上部且與流路的始端分離的中途位置；以及沈降油回收口，其設(shè)在流路的下部。本發(fā)明的第2發(fā)明提供如上述第I發(fā)明所述的油水分離裝置，其中，供給口設(shè)在沿垂直方向以直立姿勢(shì)支撐的中空?qǐng)A筒狀殼體的中心，流路為自供給口到殼體的部位，上浮油回收口為由在供給口與殼體之間設(shè)成同心狀的無(wú)底圓筒材料和殼體夾持的區(qū)域。本發(fā)明的第3發(fā)明提供如上述第2發(fā)明所述的油水分離裝置，其具備整流設(shè)備，所述整流設(shè)備抑制與從供給口流向殼體的油混合水的主流成分不同的偏流成分。
本發(fā)明的第4發(fā)明提供如上述第I 第3的任一發(fā)明所述的油水分離裝置，其中，在流路的出口側(cè)設(shè)置分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將流路沿垂直方向分隔成多段且終端較始端低的區(qū)分流路。本發(fā)明的第5發(fā)明提供純化裝置，該裝置通過(guò)從純化對(duì)象氣體中至少除去油分來(lái)進(jìn)行純化，其中具備噴霧塔，其通過(guò)噴水從純化對(duì)象氣體中分離純化對(duì)象氣體內(nèi)的至少油分；以及上述第I 第4中的任一發(fā)明的油水分離裝置，其從由噴霧塔排出的油混合水中分離油分。上述純化裝置中，在噴霧塔的后段可以具備從純化對(duì)象氣體中再次分離油分的油霧分離器。在上述各純化裝置中，純化對(duì)象氣體可以是以褐煤為原料生成的氣化氣體。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在油混合水流經(jīng)流路期間，油混合水中所含的油成分中比重較水大的物質(zhì)沈降以被流路的下部捕獲，而比重較水小的物質(zhì)上浮以被流路的上部捕獲。即，在本發(fā)明中，利用油混合水的比重從水中分離油成分。因此，不必象現(xiàn)有的油水分離裝置那樣通過(guò)狹窄的流路，所以可以從水中分離粘度高的油分。根據(jù)本發(fā)明，只要使油混合水流過(guò)流路即可，所以裝置的構(gòu)成較以往簡(jiǎn)單，因此可以實(shí)現(xiàn)低成本。而且，根據(jù)本發(fā)明，可以純化含有粘度較以往高的油分的氣化氣體，同時(shí)可以降低與純化相關(guān)的成本。


圖I是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的純化裝置的要部構(gòu)成的框圖。圖2是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。圖3是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的工作原理的模式圖。圖4A是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的分離區(qū)中的萘油和比重與萘油接近的顆粒的粒徑(油滴徑)所對(duì)應(yīng)的終端速度(上浮速度)的計(jì)算結(jié)果的曲線4B是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的分離區(qū)中的酚油和比重與酚油接近的顆粒的粒徑(油滴徑)所對(duì)應(yīng)的終端速度(沈降速度)的計(jì)算結(jié)果的曲線圖。圖4C是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的分離區(qū)中的SS顆粒(淤渣)和比重與SS顆粒接近的顆粒的粒徑(油滴徑)所對(duì)應(yīng)的終端速度(沈降速度)的計(jì)算結(jié)果的曲線圖。圖5是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方案的焦油傾析器(油水分離裝置)的各焦油顆粒的代表粒徑下的沈降和上浮軌跡的特性圖。圖6A是顯示本發(fā)明的變形例的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。圖6B是顯示本發(fā)明的變形例的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。圖6C是顯示本發(fā)明的變形例的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。圖6D是顯示本發(fā)明的變形例的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。圖7是顯示本發(fā)明的變形例的焦油傾析器(油水分離裝置)的要部構(gòu)成的縱截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)施方案所涉及的純化裝置A由噴霧塔I、油霧分離器2、焦油傾析器3 (油水分離裝置)、緩沖罐4、焦油罐5、泵6 8和冷卻器9構(gòu)成。該純化裝置A是純化從外部供給的氣化氣體Xl (純化對(duì)象氣體)的裝置。通常，氣化氣體作為將生物質(zhì)或煤進(jìn)行水蒸氣改質(zhì)而得到的可燃性氣體而已知，可作為燃料和構(gòu)成原料。本實(shí)施方案中的氣化氣體Xi是將煤中比較粗劣的褐煤進(jìn)行水蒸氣改質(zhì)而得到的氣體，包含粘度極高的焦油(油分)、油分以外的固體顆粒形式的淤渣和水蒸氣(水分)。噴霧塔I向作為處理對(duì)象的氣化氣體Xl噴灑冷卻水X2以冷卻氣化氣體XI，同時(shí)將氣化氣體Xl中所含的淤渣從氣化氣體Xl中分離除去。該噴霧塔I將例如400°C的氣化氣體Xl冷卻至約75°C，通過(guò)該冷卻使氣化氣體Xl中所含的油分(主要是焦油成分)冷凝。噴霧塔I將處理過(guò)的氣化氣體X3供給油霧分離器2，另一方面將包含水、焦油顆粒和淤渣的油混合水X4排到焦油傾析器3中。油霧分離器2相對(duì)于噴霧塔I補(bǔ)充設(shè)置，通過(guò)將分離水X5以較冷卻水X2細(xì)小的水滴的形式噴灑到由噴霧塔I供給的處理過(guò)的氣化氣體X3上，將在噴霧塔I中無(wú)法充分分離、除去的霧狀的不要的油成分和淤渣除去。油霧分離器2將處理后的氣化氣體以純化氣體X6的形式輸出到外部，另一方面將包含水、焦油顆粒和淤渣的油混合水X7排到焦油傾析器3中。
焦油傾析器3是本純化裝置A中最具特征的構(gòu)成要素，其將由噴霧塔I供給的油混合水X4和由油霧分離器2供給的油混合水X7中所含的焦油顆粒和淤渣分離成比重較作為主成分的水重的顆粒和比重較水輕的顆粒。即，該焦油傾析器3將水中所含的各種顆粒通過(guò)利用其比重和粒徑分離成比重較水重的顆粒和比重較水輕的顆粒。焦油傾析器3將比重較水重的顆粒作為沈降焦油X8從下部排出，將比重較水輕的顆粒作為上浮焦油X9從上部排出，并將分 離了沈降焦油X8和上浮焦油X9的處理水XlO從上部排出。緩沖罐4是暫時(shí)儲(chǔ)存由焦油傾析器3的上部供給的處理水XlO的貯留槽，同時(shí)也是冷卻水X2和分離水X5的供給源。在該緩沖罐4中，由焦油傾析器3依次供給處理水X10，另一方面該處理水XlO的一部分通過(guò)泵7、8汲出，因此產(chǎn)生剩余水。緩沖罐4將上述剩余水排到外部。焦油罐5是暫時(shí)儲(chǔ)存由焦油傾析器3的下部供給的沈降焦油X8的貯留槽。泵6設(shè)在連接焦油傾析器3的下部和焦油罐5的配管的中途部位，其驅(qū)除積存在焦油傾析器3下部的沈降焦油X8以供給焦油罐5。泵7設(shè)在連接緩沖罐4和油霧分離器2的配管的中途部位，其將處理水XlO從緩沖罐4中汲出并作為分離水X5供給油霧分離器2。泵8設(shè)在連接緩沖罐4和噴霧塔I的配管的中途部位，其從緩沖罐4中汲出處理水XlO并供給噴霧塔I。冷卻器9位于連接緩沖罐4和噴霧塔I的配管中并設(shè)在泵8與噴霧塔I之間，其通過(guò)與外部載熱體的熱交換將由泵8供給的處理水XlO冷卻并作為冷卻水X2供給噴霧塔I。接著，參照?qǐng)D2對(duì)本純化裝置A中最具特征的構(gòu)成要素即焦油傾析器3 (油水分離裝置)的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，焦油傾析器3由裝置殼體3a、供給管3b (供給口)、中心井3c、回收折流板3d、上部貯留部3e和下部貯留部3f構(gòu)成。裝置殼體3a是沿垂直方向固定成直立姿勢(shì)的中空?qǐng)A筒體，其上部開放而下部連設(shè)有下部貯留部3f。S卩，裝置殼體3a以與下部貯留部3f形成一體的略圓筒狀的容器的形式構(gòu)成。如圖所示，供給管3b是相對(duì)于上述裝置殼體3a的軸心(中心)設(shè)成同心狀的配管，從下端向下方供給油混合水X4、X7。中心井3c是沿垂直方向以直立姿勢(shì)相對(duì)于裝置殼體3a和供給管3b設(shè)成同心狀、并且設(shè)在供給管3b與裝置殼體3a之間的圓筒構(gòu)件。如圖所示，中心井3c的頂端(下緣)位置設(shè)定為較供給管3b頂端(下緣)位置只低規(guī)定的尺寸。回收折流板3d是在中心井3c與裝置殼體3a之間與中心井3c —樣沿垂直方向以直立姿勢(shì)相對(duì)于裝置殼體3a和供給管3b設(shè)成同心狀的圓筒構(gòu)件。如圖所示，該回收折流板3d的頂端(下緣)位置設(shè)定為較中心井3c的頂端(下緣)位置只高規(guī)定的尺寸。這里，如圖所示，位于中心井3c的下方、同時(shí)以回收折流板3d的正下方為外周的圓盤狀區(qū)域是油混合水X4、X7中所含的焦油顆粒和淤渣在水平方向改變流動(dòng)以達(dá)到回收折流板3d的正下方期間根據(jù)各自的比重而被分離的分離區(qū)R。另外，中心井3c的下緣與回收折流板3d的下緣之間的開口區(qū)域是該焦油傾析器3 (油水分離裝置)的上浮油回收口F，而回收折流板3d的下緣與裝置殼體3a之間的開口區(qū)域是主要選擇性回收處理水的水回收口 M。上部貯留部3e是沿裝置殼體3a的上部外周設(shè)成圓環(huán)狀使包圍裝置殼體3a的部分，連接有位于焦油傾析器3的上部、同時(shí)用于向緩沖罐4供給上浮焦油X9的配管。如圖所示，裝置殼體3a的上緣設(shè)定為較中心井3c的上緣、回收折流板3d的上緣和上部貯留部3e的上緣低。即，如圖2中一點(diǎn)劃線所示，焦油傾析器3內(nèi)的水位(吃水)為裝置殼體3a的上緣。從裝置殼體3a的上緣溢出的處理水XlO積存在上部貯留部3e中，之后從貯留部3e供給緩沖罐4。如圖所示，下部貯留部3f整體形成倒圓錐形，位于焦油傾析器3的下部。在分離區(qū)R中分離的、比重較水重的油成分和淤渣堆積在該下部貯留部3f中。在所述下部貯留部3f的下部(焦油傾析器3的下部)的中心連接有用于向焦油罐5供給沈降焦油X8的配管。 需要說(shuō)明的是，下部貯留部3f的形狀中的休止角〃例如設(shè)定為45 ，使比重較水重的油成分和淤渣被有效排出。所述下部貯留部3f的上端開口區(qū)域(即裝置殼體3a的下端開口區(qū)域)為該焦油傾析器3 (油水分離裝置)的沈降油回收口 T。接下來(lái)，參照?qǐng)D3對(duì)如此構(gòu)成的本純化裝置A的工作、特別是作為特征點(diǎn)的焦油傾析器3(油水分離裝置)的工作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。最初，對(duì)本純化裝置A的整體工作進(jìn)行說(shuō)明。在本純化裝置A中，從作為純化處理對(duì)象的氣化氣體Xl中通過(guò)噴霧塔I利用冷卻水X2的作用除去焦油(油分)、淤渣(固體成分)和水蒸氣(水分)、接著通過(guò)油霧分離器2利用分離水X5的作用除去焦油、淤渣和水蒸氣。即，氣化氣體Xl通過(guò)噴霧塔I和油霧分離器2被兩階段純化，其結(jié)果，與通常的一階段純化相比，產(chǎn)生高純度純化的純化氣體X6。另一方面，通過(guò)噴霧塔I和油霧分離器2中的各純化處理產(chǎn)生的油混合水X4、X7集中在焦油傾析器3中，經(jīng)由供給管3b以緩慢的水流送入焦油傾析器3內(nèi)。然后，如上所述，由于焦油傾析器3中的廢水從裝置殼體3a的上緣開始行動(dòng)，所以以如此緩慢的水流從供給管3b的頂端流向下方的油混合水X4、X7在水平方向改變流向以流向裝置殼體3a。上述的分離區(qū)R是以這樣的油混合水X4、X7的水平方向的流動(dòng)成分作為主流成分的流動(dòng)場(chǎng)所。在該分離區(qū)R中，從中心井3c緩慢流向裝置殼體3a的油混合水X4、X7中所含的焦油顆粒和淤渣根據(jù)相對(duì)于水的自身的比重和粒徑以及移動(dòng)速度(終端速度)而沈降或上浮。S卩，從中心井3c向裝置殼體3a移動(dòng)的焦油顆粒和淤渣中，比重較水大的物質(zhì)從分離區(qū)R沈降，經(jīng)過(guò)沈降油回收口 T被選擇性地捕集到下部貯留部3f中，作為沈降焦油X8排出。另一方面，從中心井3c向裝置殼體3a移動(dòng)的焦油顆粒和淤渣中，比重較水小且粒徑大的物質(zhì)或即使粒徑小但比重極小的物質(zhì)不通過(guò)回收折流板3d、而是經(jīng)由中心井3c與回收折流板3d之間的開口即上浮油回收口 F作為上浮焦油X9被選擇性地回收并排到外部。這樣，雖然從中心井3c向裝置殼體3a移動(dòng)的焦油顆粒和淤渣中的大部分流入沈降油回收口 T或上浮油回收口 F，但粒徑極小的物質(zhì)或即使粒徑大但比重與水極其接近的物質(zhì)通過(guò)回收折流板3d，流入回收折流板3d與裝置殼體3a之間的開口即水回收口 M而被捕集到上部貯留部3e中，作為處理水XlO排到緩沖罐4中。圖3中，符號(hào)P所示的顆粒示意性地表示分離區(qū)R中的上述焦油顆粒和淤渣的移動(dòng)。因此，從中心井3c的下緣到回收折流板3d的下緣的水平距離D和對(duì)著中心井3c的下緣的回收折流板3d的下緣的垂直距離(沿垂直方向的距離)H在從處理水XlO中選出上浮焦油X9并選擇性地回收上是極其重要的參數(shù)。水平距離D和垂直距離H根據(jù)相應(yīng)于焦油顆粒的雷諾數(shù)由斯托克斯公式、艾倫公式或牛頓公式提供的焦油顆粒的終端速度V、焦油顆粒的粒徑分布和比重等最優(yōu)設(shè)定，使比重較水小的焦油顆粒中的大部分流入上浮油回收口 F。例如，如周知文獻(xiàn)中所記載，褐煤中所含的焦油由萘油、酚油、洗滌油、蒽油和浙青形成。上述各成分中，萘油的比重為O. 98，比重較水小，但酚油、洗滌油、蒽油和浙青的比重為I以上，比重較水大。因此，萘油形成上述的上浮焦油X9，而酚油、洗滌油、蒽油和浙青形成沈降焦油X8。水平距離D和垂直距離H以形成上浮焦油X9的萘油的大部分顆粒流入上浮油回收口F的方式進(jìn)行設(shè)定。圖4A 圖4C是顯示對(duì)應(yīng)于分離區(qū)R中的各焦油顆粒的粒徑(油滴徑)的終端速度(上浮速度或沈降速度)的計(jì)算結(jié)果的曲線圖。在這些圖中，圖4A顯示萘油(上浮油)和比重接近于萘油的顆粒(參考顆粒)的對(duì)應(yīng)于油滴徑的上浮速度(終端速度)，圖4B顯示酚油(沈降油)和比重接近于酚油的顆粒(參考顆粒)的對(duì)應(yīng)于油滴徑的沈降速度(終端速度)，圖4C顯示SS顆粒(淤渣)和比重接近于SS顆粒的顆粒(參考顆粒)的對(duì)應(yīng)于粒徑的沈降速度(終端速度)。從這些曲線圖中均可看出終端速度根據(jù)粒徑而變化。分離區(qū)R中的焦油顆粒和淤渣的終端速度(移動(dòng)速度)是決定焦油顆粒和淤渣是流入沈降油回收口 T還是流入水回收口M的極其重要的因素。圖5是顯示各焦油顆粒的代表粒徑的沈降和上浮軌跡的特性圖。在圖5中，關(guān)于萘油(上浮油)，顯示代表粒徑為200//m和300//m時(shí)的上浮軌跡；關(guān)于酚油(沈降油)，顯示代表粒徑為500// m時(shí)的沈降軌跡；關(guān)于SS顆粒(淤渣)，顯示代表粒徑為60// m時(shí)的沈降軌跡。上述各代表粒徑是指油混合水X4、X7中所含的焦油顆粒或淤渣(SS顆粒)的平均粒徑。觀察萘油(上浮油)可知代表粒徑為200// m時(shí)和300// m時(shí)，到達(dá)回收折流板3d時(shí)的垂直位置差別很大。因此，考慮到油混合水X4、X7中所含的萘油的粒徑分布，必須將水平距離D和垂直距離H最優(yōu)化。利用現(xiàn)有的油水分離裝置，無(wú)法從水中分離焦油等粘度高的油分，但利用本純化裝置A的焦油傾析器3，只要使之通過(guò)分離區(qū)R，就可以容易地分離油混合水X4、X7中所含的粘度極高的焦油顆粒。此外，利用焦油的比重，只要使上浮油和沈降油通過(guò)分離區(qū)R，就可以容易地且同時(shí)分離，因此與油成分的分離有關(guān)的構(gòu)成較以往簡(jiǎn)單，因此成本低。而且，通過(guò)在焦油傾析器3中設(shè)置由裝置殼體3a、中心井3c和回收折流板3d分開的多個(gè)區(qū)，可以經(jīng)由上述多個(gè)區(qū)從沈降油回收口 T或水回收口M選擇性地且同時(shí)回收比重不同的多數(shù)顆粒。因此，可以容易地進(jìn)行上浮油的進(jìn)一步篩分。而且，根據(jù)本純化裝置A，由于采用上述焦油傾析器3，所以可以純化含有粘度較以往高的油分的油混合水，同時(shí)成本低。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方案，例如可以考慮以下的變形例。(I)如上所述，分離區(qū)R是以油混合水X4、X7的水平方向的流動(dòng)成分作為主流成分的流動(dòng)場(chǎng)所，但由供給管3b供給的油混合水X4、X7的流向是由上而下的方向，因此流經(jīng)分離區(qū)R的油混合水X4、X7局部性地包含與上述主流成分不同的垂直方向的流動(dòng)成分(偏流成分)。但是，在設(shè)定(設(shè)計(jì))上述水平距離D和垂直距離H時(shí)，不得不將分離區(qū)R的流動(dòng) 場(chǎng)所的速度成分只作為上述主流成分來(lái)設(shè)計(jì)，因此必須極力抑制分離區(qū)R中的偏流成分。
由于上述背景，考慮圖6A 圖6D所示的變形例的焦油傾析器3A 3D。在上述焦油傾析器3A 3D中，在中心井3c的下方設(shè)有抑制偏流成分的整流構(gòu)件IOA IOD (整流設(shè)備)。焦油傾析器3A中的整流構(gòu)件IOA為圓盤狀的平板，以水平姿勢(shì)設(shè)在距中心井3c的下緣為規(guī)定距離的下方。而且，整流構(gòu)件IOA的軸芯與中心井3c的軸芯一致。如圖所示，利用上述整流構(gòu)件10A，由供給管3b供給的油混合水X4、X7的流動(dòng)受整流構(gòu)件IOA限制而成為主流成分。焦油傾析器3B中的整流構(gòu)件IOB為圓盤狀的沖孔金屬，以水平姿勢(shì)安裝在中心井3c的下緣。而且，整流構(gòu)件IOB的軸芯與中心井3c的軸芯一致。如圖所示，利用上述整流構(gòu)件10B，由供給管3b供給的油混合水X4、X7的流動(dòng)被整流構(gòu)件IOB細(xì)分流，因此主流成分增加。焦油傾析器3C中的整流構(gòu)件IOC為圓錐狀構(gòu)件，設(shè)在距中心井3c的下緣為規(guī)定距離的下方位置，使頂點(diǎn)朝向上方、且軸芯與中心井3c的軸芯一致。如圖所示，利用上述整流構(gòu)件10C，由供給管3b供給的油混合水X4、X7的流動(dòng)因整流構(gòu)件IOC的錐面而改變方向， 成為主流成分。焦油傾析器3D中的整流構(gòu)件IOD是整體形成圓錐狀的渦輪翼形狀的構(gòu)件(固定翼)，以頂點(diǎn)朝向上方、且軸芯與中心井3c的軸芯一致的姿勢(shì)設(shè)在距中心井3c的下緣為規(guī)定距離的下方位置。利用上述整流構(gòu)件10D，與上述的整流構(gòu)件IOC —樣，由供給管3b供給的油混合水X4、X7的流動(dòng)因設(shè)在整流構(gòu)件IOD中的各翼而改變方向，成為主流成分。(2)作為用于抑制上述偏流成分的變形例，還考慮圖7所示的焦油傾析器3F。在該焦油傾析器3F中，在從中心井3c到回收折流板3d的流路中的出口側(cè)(回收折流板3d偵U設(shè)有用于將流路沿垂直方向區(qū)分成多段的分隔構(gòu)件U。如圖所示，該分隔構(gòu)件11將流路沿垂直方向分隔成4段，以按規(guī)定角度(例如45 )傾斜的狀態(tài)設(shè)置，使終端(回收折流板3d側(cè))較始端(中心井3c側(cè))低。通過(guò)上述分隔構(gòu)件11,從中心井3c到回收折流板3d的流路的出口側(cè)被分隔成沿垂直方向排列、同時(shí)從入口側(cè)(中心井3c側(cè))向出口側(cè)以一定的傾斜度下降的4個(gè)區(qū)分流路。在如此構(gòu)成的焦油傾析器3F中，由于從中心井3c到回收折流板3d的流路的出口側(cè)沿垂直方向分隔成4段，因此垂直方向的流路寬度受到限制，可以抑制偏流成分。此外，在該焦油傾析器3F中，4個(gè)區(qū)分流路以向著出口側(cè)以一定的傾斜度下降的方式形成，因此流路長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上變長(zhǎng)。其結(jié)果，焦油顆?；蛴僭鼜闹行木?c移動(dòng)到回收折流板3d的時(shí)間(移動(dòng)時(shí)間)變長(zhǎng)，上浮油容易分離。需要說(shuō)明的是，通過(guò)分隔構(gòu)件11形成的各區(qū)分流路的垂直方向的寬度設(shè)定成焦油顆?；蛴僭街诜指魳?gòu)件11上以使區(qū)分流路不閉塞。(3)在上述實(shí)施方案和變形例中，通過(guò)在沿垂直方向以直立姿勢(shì)設(shè)置的中空?qǐng)A筒狀裝置殼體3a的中心配置供給管3b，使供給管3b與裝置殼體3a之間的區(qū)域成為油混合水X4、X7流通的流路，但流路并不限于此。例如，從平面看，在矩形流路的一邊沿著邊設(shè)置供給口使成線狀，同時(shí)在與線狀供給口相向的位置設(shè)置線狀的上部貯留部(水的回收口)使與供給口平行對(duì)峙，線狀供給口與上部貯留部(水的回收口)之間的矩形區(qū)域可以作為流路。(4)在上述實(shí)施方案和變形例中，雖然以氣化氣體Xl作為純化對(duì)象氣體,但純化對(duì)象氣體并不限于此。此外，焦油傾析器3的處理對(duì)象也不限于從氣化氣體Xl中分離的包含焦油顆粒和淤渣的油混合水X4、X7。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性
利用本發(fā)明的油水分離裝置，可以從水中分離粘度高的油分。此外，由于只要使油混合水流過(guò)流路即可，所以裝置的構(gòu)成較以往簡(jiǎn)單，因此可以實(shí)現(xiàn)低成本。而且，利用本發(fā)明的純化裝置，可以純化含有粘度較以往高的油分的氣化氣體，同時(shí)可以降低與純化相關(guān)的成本。符號(hào)說(shuō)明
A :純化裝置；1 :噴霧塔；2 :油霧分離器；3 :焦油傾析器；3a :裝置殼體；3b :供給管(供給口)；3c :中心井；3d :回收折流板；3e :上部貯留部；3f :下部貯留部；4 :緩沖罐；5 :焦油罐；6、7、8 :泵；9 :冷卻器；X1 :氣化氣體(純化對(duì)象氣體)；X2 :冷卻 水；X3 :處理過(guò)的氣化氣體；X4、X7 :油混合水；X5 :分離水；X6 :純化氣體；X8 :沈降焦油；X9 :上浮焦油；Χ10 /Κ ；T 沈降油回收口 ；F:上浮油回收口 ；M:水回收口。
權(quán)利要求
1.油水分離裝置，其具備 油混合水的供給口； 流路，其使由供給口供給的油混合水以水平方向的流動(dòng)成分成為主流成分的方式流通； 上浮油回收口，其設(shè)在流路的上部且與上述流路的始端分離的中途位置；以及 沈降油回收口，其設(shè)在上述流路的下部。
2.權(quán)利要求I所述的油水分離裝置，其中， 上述供給口設(shè)在沿垂直方向以直立姿勢(shì)支撐的中空?qǐng)A筒狀殼體的中心； 上述流路為自上述供給口到上述殼體的部位； 上述上浮油回收口為由在上述供給口與上述殼體之間設(shè)成同心狀的無(wú)底圓筒材料和上述殼體夾持的區(qū)域。
3.權(quán)利要求2所述的油水分離裝置，其中具備整流設(shè)備，所述整流設(shè)備抑制與從上述供給口流向上述殼體的油混合水的主流成分不同的偏流成分。
4.權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的油水分離裝置，其中，在流路的出口側(cè)具備分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將流路沿垂直方向分隔成多段且終端較始端低的區(qū)分流路。
5.純化裝置，該裝置通過(guò)從純化對(duì)象氣體中至少除去油分來(lái)進(jìn)行純化，其中具備 噴霧塔，其通過(guò)噴水從純化對(duì)象氣體中分離純化對(duì)象氣體內(nèi)的至少油分； 以及權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的油水分離裝置，其從由噴霧塔排出的油混合水中分離油分。
6.純化裝置，該裝置通過(guò)從純化對(duì)象氣體中至少除去油分來(lái)進(jìn)行純化，其中具備 噴霧塔，其通過(guò)噴水從純化對(duì)象氣體中分離純化對(duì)象氣體內(nèi)的至少油分； 以及權(quán)利要求4所述的油水分離裝置，其從由噴霧塔排出的油混合水中分離油分。
7.權(quán)利要求5所述的純化裝置，其中，在噴霧塔的后段具備從純化對(duì)象氣體中再次分離油分的油霧分離器。
8.權(quán)利要求6所述的純化裝置，其中，在噴霧塔的后段具備從純化對(duì)象氣體中再次分離油分的油霧分離器。
9.權(quán)利要求5所述的純化裝置，其中，純化對(duì)象氣體為以褐煤為原料生成的氣化氣體。
10.權(quán)利要求6所述的純化裝置，其中，純化對(duì)象氣體為以褐煤為原料生成的氣化氣體。
11.權(quán)利要求7所述的純化裝置，其中，純化對(duì)象氣體為以褐煤為原料生成的氣化氣體。
12.權(quán)利要求8所述的純化裝置，其中，純化對(duì)象氣體為以褐煤為原料生成的氣化氣體。
全文摘要
該油水分離裝置具備油混合水的供給口(3b)；流路，其使由供給口供給的油混合水(X4、X7)以水平方向的流動(dòng)成分成為主流成分的方式流通；上浮油回收口(F)，其設(shè)在流路的上部且與流路的始端分離的中途位置；以及沈降油回收口(T)，其設(shè)在流路的下部。利用該油水分離裝置，即使對(duì)于含有粘度較以往高的油分的油混合水也可以進(jìn)行油水的分離。
文檔編號(hào)B01D17/028GK102655920SQ20108005378
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者佐藤健治, 北野誠(chéng), 大澤法喜 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 Ihi