一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置及工艺的制作方法

    专利查询2025-05-15  35


    本发明涉及气浮罐的,尤其涉及一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置及工艺。


    背景技术:

    1、气浮罐是一种用于水处理工艺的装置,广泛应用于工业水处理、市政污水处理、油水分离等领域。其主要功能是通过引入微小气泡,使悬浮在水中的固体颗粒、油脂等杂质附着在气泡上,形成浮渣并上升至水面,便于后续的去除。气浮罐的工作原理通常包括以下几个步骤:通过溶气系统将空气溶解到水中,形成溶气水,将溶气水释放到处理水中,因压力突然降低,溶解的空气释放形成大量微小气泡,水中的悬浮颗粒物、油脂等杂质附着在气泡上附着气泡的杂质上浮至液面,形成浮渣,随后通过刮渣设备进行去除,这种处理方法效率高,适合处理含有可浮杂质的废水。

    2、在专利公开号为cn107324432a的专利中公开了种溶气气浮罐,包括罐体、上封头、下封头、填料安装架、锥形筒,所述填料安装架上设有聚结填料、锥筒,所述锥筒的下侧设有排污管,所述锥筒的上侧设有外筒,所述外筒内设有内筒,所述内筒的侧壁上切向焊接有旋流进水管,所述旋流进水管内插接有插入管,所述插入管连接有静态混合器、进水口;所述罐体在上封头上设有浮渣排出口,所述罐体的下封头上设有排污管;所述锥形筒与下封头之间形成一封闭的净水区,所述锥形筒的下表面均匀设置有若干根联通罐体与净水区的布水方管;所述净水区在罐体的侧壁上设有出水口。

    3、从前面的现有技术中我们看到,传统的炼油厂生产污水的处理方法基本基于重力沉降的阿基米德浮力原理,所以对含油仅几百ppm的低浓度两相混合液,其分离效率是很低的。而基于旋流技术的离心分离,离心加速度可达重力加速度的几百、甚至上千倍,所以分离效率会明显提高。同时这种技术已在采油厂联合处理站的油气水分离和海上采油平台的油气水分离中发挥出很好的作用,将该技术进行适当改进后,用于炼油厂的生产污水预处理,应该能够起到很好的效果。溶气气浮技术已在炼化厂生产污水预处理中得到成功应用。只是炼化厂使用的传统的溶气气浮技术是通过在污水中先增压加气,然后减压析出微气泡达到气浮效果。但该技术对溶气水的水量、气量,溶气泵与气浮罐间的压差控制也比较严格。所以工业现场使用时,调试的难度较大。本技术方案通过在气浮罐中产生循环流,延长油滴和杂质絮粒在气浮罐中的迁移路径和时间,增加油滴和杂质絮粒与微气泡的黏附概率,其分离效率会更高,效果会更好,且能降低操作调试难度。


    技术实现思路

    1、鉴于现有技术存在上述问题,提出了一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置及其方法。

    2、本技术的一方面提供了一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其目的在于:通过在气浮罐中产生循环流,延长油滴和杂质絮粒在气浮罐中的迁移路径和时间,增加油滴和杂质絮粒与微气泡的黏附概率,提高分离效率。

    3、本发明的技术方案为:一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置,包括罐体,还包括设置在罐体内下方的隔板,所述隔板和罐体底部之间形成溶气腔,所述罐体上设置有连通溶气腔的溶气管,所述隔板上方设置有多个嵌套的环形低板和环形高板,所述环形低板和环形高板间隔设置,多个所述嵌套的环形低板和环形高板最内侧为环形低板,所述环形低板的最高端低于环形高板的最高端,所述罐体侧壁上方设置有出污口,所述罐体侧壁下方设置有出水口,所述罐体底部设置有进水管,所述出污口的高度不超过环形高板的最高处,所述出水口位于隔板上方,所述进水管穿过溶气腔与最内侧的环形低板内侧相联通,所述环形高板的底端设置有多个连接口,所述出污口处设置有u形的撇污管,撇污管从出污口延伸贴合至最内侧的环形低板上,所述撇污管上设置有多组撇污口,所述多组撇污口分布在环形低板外侧与环形高板之间的隔腔内,所述隔板上设置有多个溶气释放孔;待处理液体由进水管进入环形低板内侧,由环形低板最高处溢流进相邻的环形高板内侧,再由连接口进入下一个相邻的环形低板内侧,依次循环最后从出水口流出。

    4、采用上述方案,待处理液体在多个环形低板和环形高板之间上下循环流动,增加油滴和杂质絮粒与微气泡的黏附时间,待处理液每上下循环流动一次,撇污口对其撇除一次浮油和杂质,经过多级撇除杂质,待处理液的含污量将大大降低。

    5、进一步的,数个所述环形低板的顶端均设置有向内倾斜的环形倾斜堰,数个所述环形倾斜堰的高度由内向外依次降低。

    6、采用上述方案,通过设置环形倾斜堰,使待处理液从环形低板的上端流出时,引起待处理液在隔腔内的流速增加,其促进污染物如比水轻的烃上升到隔腔的表面,同时更干净且由此更重的水朝向罐体的底部推进。

    7、进一步的,数个所述撇污口的高度由内向外依次降低,处于同一隔腔内的撇污口高度相同。

    8、采用上述方案,通过设置依次降低的撇污口,实现多级撇除杂质,待处理液的含污量将大大降低。

    9、进一步的,所述撇污口的底边设置为波浪形。

    10、采用上述方案,通过将撇污口的底边设置为波浪形,以促进不想要的杂质进入撇污管。

    11、进一步的,所述环形高板和环形低板上竖直设置有多个平衡孔,相邻所述环形高板和环形低板上的平衡孔的位置相偏置。

    12、采用上述方案,通过设置平衡孔,允许在这些相邻的隔腔内的液体水平的均衡,避免相邻隔腔内的的液体短路,而不显著降低污染物含量;避免通过罐的液体的短路提高了在罐中的停留时间,使每个隔腔的液体的顶部撇除的污染物更多。

    13、进一步的,所述进水管延伸至隔板上方,所述进水管的上方覆盖有盖板,所述进水管在隔板上方的部分设置有进水孔,所述盖板下方的隔板上环形分布有所述溶气释放孔。

    14、采用上述方案,待处理液经过由盖板形成的狭缝时与溶气释放孔释放的微气泡充分融合,在窄的区域内引入气泡或微气泡的设置提高了与流体中污染物的接触或附着的可能性。

    15、进一步的,所述环形低板外侧和环形高板内侧之间设置有厂形块,所述厂形块下方的隔板上环形分布有所述溶气释放孔。

    16、采用上述方案,通过待处理液经过由厂形块形成的狭缝时与溶气释放孔释放的微气泡充分融合,在窄的区域内引入气泡或微气泡的设置提高了与流体中污染物的接触或附着的可能性。

    17、进一步的,处于最外侧的所述厂形块高度高于出污口。

    18、采用上述方案,使待处理液经过厂形块形成的狭缝后流出,在窄的区域内引入气泡或微气泡的设置提高了与流体中污染物的接触或附着的可能性。

    19、本发明另一方面提供了一种用于石油化工炼油的油水深度分离工艺,采用用于石油化工炼油的油水深度分离装置组成的气浮系统,包括以下步骤,

    20、步骤一:通过粗过滤或沉降等方法对油水混合液进行预处理,去除较大的悬浮颗粒和杂质;

    21、步骤二:向预处理后的混合液中添加适量的化学药剂,例如絮凝剂和破乳剂,促进油滴团聚以形成更大的絮状物,这是一种为后续分离做准备的关键步骤;

    22、步骤三:使用柱形旋流管的高速旋流技术对加入药剂的混合液进行均匀搅拌和混合,此过程促进了油滴进一步聚并,并初步分离出一部分油和水;

    23、步骤四:利用溶气泵将空气溶解在处理过的水中,形成高浓度溶气水,准备在罐体中使用;

    24、步骤五:将溶气水导入罐体,迅速减压释放溶解气体,产生大量微小气泡,微气泡与水中油滴和杂质絮粒结合,在表面张力的作用下粘附,并形成浮升力较大的絮体;

    25、步骤六:在罐体内设置循环流,通过增加液体的旋转运动来延长油滴和杂质絮粒与微气泡的接触时间和路径;

    26、步骤七:油滴和粘附絮粒在阿基米德浮力作用下迅速上浮至水面,从而与清水分离,通过撇污管去除浮在表面的油层和絮状物;

    27、步骤八:经过深度处理的清水从罐体底部排出,经过质量检测后下一个工艺阶段或返用。

    28、采用上述方案,通过这些步骤,油水混合物中的油和杂质被有效地分离,能够满足石油化工炼油过程中对废水的高效处理需。

    29、本发明的有益效果:

    30、1、待处理液体在多个环形低板和环形高板之间上下循环流动,增加油滴和杂质絮粒与微气泡的黏附时间,待处理液每上下循环流动一次,撇污口对其撇除一次浮油和杂质,经过多级撇除杂质,待处理液的含污量将大大降低。

    31、2、通过设置平衡孔,允许在这些相邻的隔腔内的液体水平的均衡,避免相邻隔腔内的的液体短路,而不显著降低污染物含量;避免通过罐的液体的短路提高了在罐中的停留时间,使每个隔腔的液体的顶部撇除的污染物更多。

    32、3、待处理液经过由盖板以及厂形块形成的狭缝时与溶气释放孔释放的微气泡充分融合,在窄的区域内引入气泡或微气泡的设置提高了与流体中污染物的接触或附着的可能性。


    技术特征:

    1.一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置,包括罐体(1),其特征在于:还包括设置在罐体(1)内下方的隔板(2),所述隔板(2)和罐体(1)底部之间形成溶气腔(3),所述罐体(1)上设置有连通溶气腔(3)的溶气管(4),所述隔板(2)上方设置有多个嵌套的环形低板(5)和环形高板(6),所述环形低板(5)和环形高板(6)间隔设置,多个所述嵌套的环形低板(5)和环形高板(6)最内侧为环形低板(5),所述环形低板(5)的最高端低于环形高板(6)的最高端,所述罐体(1)侧壁上方设置有出污口(7),所述罐体(1)侧壁下方设置有出水口(8),所述罐体(1)底部设置有进水管(9),所述出污口(7)的高度不超过环形高板(6)的最高处,所述出水口(8)位于隔板(2)上方,所述进水管(9)穿过溶气腔(3)与最内侧的环形低板(5)内侧相联通,所述环形高板(6)的底端设置有多个连接口(10),所述出污口(7)处设置有u形的撇污管(11),撇污管(11)从出污口(7)延伸贴合至最内侧的环形低板(5)上,所述撇污管(11)上设置有多组撇污口(12),所述多组撇污口(12)分布在环形低板(5)外侧与环形高板(6)之间的隔腔内,所述隔板(2)上设置有多个溶气释放孔(13);待处理液体由进水管(9)进入环形低板(5)内侧,由环形低板(5)最高处溢流进相邻的环形高板(6)内侧,再由连接口(10)进入下一个相邻的环形低板(5)内侧,依次循环最后从出水口(8)流出。

    2.根据权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:数个所述环形低板(5)的顶端均设置有向内倾斜的环形倾斜堰(14),数个所述环形倾斜堰(14)的高度由内向外依次降低。

    3.根据权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:数个所述撇污口(12)的高度由内向外依次降低,处于同一隔腔内的撇污口(12)高度相同。

    4.根据权利要求3所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:所述撇污口(12)的底边设置为波浪形。

    5.根据权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:所述环形高板(6)和环形低板(5)上竖直设置有多个平衡孔(15),相邻所述环形高板(6)和环形低板(5)上的平衡孔(15)的位置相偏置。

    6.根据权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:所述进水管(9)延伸至隔板(2)上方,所述进水管(9)的上方覆盖有盖板(16),所述进水管(9)在隔板(2)上方的部分设置有进水孔(17),所述盖板(16)下方的隔板(2)上环形分布有所述溶气释放孔(13)。

    7.根据权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:所述环形低板(5)外侧和环形高板(6)内侧之间设置有厂形块(18),所述厂形块(18)下方的隔板(2)上环形分布有所述溶气释放孔(13)。

    8.根据权利要求7所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置,其特征在于:处于最外侧的所述厂形块(18)高度高于出污口(7)。

    9.一种用于石油化工炼油的油水深度分离工艺,采用如权利要求1所述的用于石油化工炼油的油水深度分离装置组成的气浮系统,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明涉及溶气罐的技术领域,公开了一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置及工艺,其中,一种用于石油化工炼油的油水深度分离装置,包括罐体,还包括隔板和罐体底部之间形成溶气腔,罐体上设置有连通溶气腔的溶气管,隔板上方设置有多个嵌套的环形低板和环形高板,环形低板和环形高板间隔设置,多个嵌套的环形低板和环形高板最内侧为环形低板,环形低板的最高端低于环形高板的最高端。该用于石油化工炼油的油水深度分离装置,使待处理液体在多个环形低板和环形高板之间上下循环流动,增加油滴和杂质絮粒与微气泡的黏附时间,待处理液每上下循环流动一次,撇污口对其撇除一次浮油和杂质,经过多级撇除杂质,待处理液的含污量将大幅降低。

    技术研发人员:瞿奋
    受保护的技术使用者:上海兰典安全科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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