階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術是一種從水相中分離出油相的裝置。采用階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，來實現高效的油水分離。主要包括封頭1001、穩流擋板1002、筒體1003、聚結梯形板組1004、溢流擋板1005、水包1006和鞍座1007等部件。其中聚結梯形板組前設置穩流擋板，板面開孔以均布來流液體。該聚結梯形板采用聚丙烯材料，梯形板上表面經重鉻酸鉀-硫酸水溶液做氧化處理，另一面保持不變。同一梯形板組的板間距相等，相鄰梯形板組的板間距逐漸增大，呈階梯式分布，不僅能減少板材消耗量，更重要的是能實現連續的油水分離操作，提高了油水分離效率。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置
本技術涉及一種階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，屬于液-液相分離領域。
技術介紹
油水分離裝置是一種廣泛用于石油、化工、食品、船舶以及水處理等行業的設備，能有效實現油水兩相的分離。按作用機理可以分為重力沉降法、離心法、過濾法、粗粒化法和膜分離法等。重力沉降法主要利用油水兩相間的密度差來達到油水分離的目的，適用于去除粒徑大于100 μ m的較大油滴。常見設備有沉降罐、斜板沉降池及隔油池等，目前技術發展較為成熟，但對于分離精度要求高的場合不適用。 粗粒化法又稱聚結法，主要利用油水兩相對聚結材料親和力的差異來達到分離的目的，適用于去除乳化油和溶解油。技術核心為聚結材料，可分為纖維材料、多孔介質和聚結板材料。設備占地面積較小，分離精度較高。 目前使用單一油水分離方法的裝置比較少，常常將兩種或兩種以上的方法結合起來。市場上較常見的是基于重力沉降法的填料式聚結分離器。其設備結構簡單，分離效率較高，但使用一段時間后不可避免的會出現填料吸附飽和或堵塞的情況，降低分離效率，需要定期更換填料，增大了設備成本。 本文中提出的基于重力沉降原理并采用新型聚結部件的油水分離裝置，不僅能很好的避免上述問題，而且能有效實現油水兩相的分離。
技術實現思路
為了克服填料式聚結分離器的缺陷和不足，本技術提供一種階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，能避免填料堵塞和增加設備成本的問題，可以實現油水分離過程的連續操作，具有設備體積小、油水兩相接觸面積大和分離效率高的特點。 本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，該裝置為臥式容器，包括封頭1001、穩流擋板1002、筒體1003、聚結部件1004、溢流擋板1005、水包1006、鞍座1007，其特征在于:筒體1003外部設有氣相出口 C、重相出口 e、輕相出口 d、備用口 b、人孔f和4個液位計口 LfL4，左側橢圓形封頭1001上設有進料口 a，筒體底部設有水包1006和鞍座1007。筒體內部從左到右依次設有穩流擋板1002、聚結梯形板組件1004和溢流擋板1005。所述聚結梯形板組件1004中的聚結梯形板通過垂直于軸向的拉桿和平行于軸向的連接板固定。所述聚結梯形板大小相同，同一組聚結梯形板組的板間距相同，相鄰聚結梯形板組的板間距在軸向方向上逐漸增大。 上述技術方案中，油水混合液通過進料口 a進入容器內部。穩流擋板1002板面開孔，能均勻的分布來流液體，同時起一定的緩沖作用，避免液體直接沖擊聚結梯形板。油水混合液經過穩流擋板后均勻的流過聚結梯形板組件1004，油相液體在梯形板的下表面由小油滴逐漸聚結成大油滴，最后在重力作用下與水分離。分離后的水相直接從水包1006排出，油相上浮，翻過溢流擋板1005從輕相出口 d排出。 上述技術方案中，聚結梯形板是橫截面為等腰梯形的長板，材料可以采用聚丙烯或者不銹鋼。當采用聚丙烯材料時，用重鉻酸鉀-硫酸水溶液對該梯形板的上表面做氧化處理，氧化后的梯形板上表面具有較好的親水性，而下表面則保持原材料不變，因此油滴可以在梯形板的下表面進行聚結，同時保證連續的水相在重力作用下沉降，有效的實現了油水兩相的分離。該梯形板的寬度為B，板厚為δ，兩相鄰的梯形板之間設有墊管，用于調節梯形板間距S。聚結梯形板組軸向上設有連接板4007，在梯形板的梯形短邊上開孔，通過拉桿4001使梯形板組固定。 上述技術方案中，聚結梯形板組件包括5組梯形板(4002?4006)，采用階梯間距布置，相鄰兩個梯形板組的板間距逐漸增大。 上述技術方案中，油水混合液通過穩流擋板1002均布后沿軸向運動，首先流過梯形板組4002，此時大部分微小油滴開始在親油的梯形板下表面潤濕聚結。在表面張力的作用下，粒徑小的油滴聚結成較大粒徑的油滴，并在重力作用下脫離梯形板，隨著油水混合液繼續向前運動，在下一梯形板組4003上繼續聚結。梯形板采用階梯間距布置時，有利于后來形成的較大粒徑的油滴繼續聚結或者向前運動，當油滴所受浮力大于自身重力時上升到液體表面，與水分離。 本技術的有益效果是:(I)采用聚丙烯材質的聚結梯形板組避免了填料式油水分離器的吸附飽和和堵塞的問題，并且聚結梯形板無需定期更換清洗，可以實現連續高效的油水分離。(2)采用重鉻酸鉀-硫酸水溶液對梯形板的上表面做氧化處理，優化并提高了梯形板的聚結性能；(3)聚結梯形板組階梯間距布置不僅能節約板材費用，而且能提高設備的分離效率。 【附圖說明】 下面結合附圖和實施例對本技術進一步說明。 圖1為本技術油水分離裝置的結構示意圖(主視圖)。 圖2為本技術油水分離裝置的結構示意圖(側視圖)。 圖3為本技術穩流擋板的結構示意圖。 圖4為本技術溢流擋板的結構示意圖。 圖5為本技術聚結梯形板組的結構示意圖。 圖6為本技術聚結梯形板的結構參數示意圖。 圖中:1001.封頭，1002.穩流擋板，1003.筒體，1004.聚結梯形板組，1005.溢流擋 1006.水包，1007.鞍座，4001.拉桿，4002?4006.梯形板組，4007.連接板。 【具體實施方式】 在圖1和圖2中，所述油水分離裝置包括封頭1001、穩流擋板1002、筒體1003、聚結梯形板組1004、溢流擋板1005、水包1006和鞍座1007。所述筒體上有備用b、氣相出口C、輕相出口 d、重相出口 e和人孔f，所述左側封頭有進料口 a。油水混合液從進料口 a進入容器，穿過穩流擋板1002后進入聚結梯形板組，粒徑不同的油滴逐漸在親油的梯形板下表面上聚結，最后在重力作用下與水分離。分離后的水相直接通過水包1006排出，油相則翻過溢流擋板1005通過輕向出口 d排出。其中，封頭和筒體采用法蘭連接，接管及裙座與筒體焊接。 在圖3中，所述穩流擋板底部與筒體焊接，板面開孔，開孔范圍如圖3所示，穩流擋板高度為容器高度的60°/Γ70%。 在圖4中，所述溢流擋板底部與筒體焊接，外形結構與穩流擋板相同，但板面不開孔，其高度為容器高度的60°/Γ70%。 在圖5中，所述聚結梯形板組1004包括聚結梯形板(4002?4006)，拉桿4001和連接板4007。梯形板采用聚丙烯材料制成，將聚丙烯板的上表面置于7(T80°C的重鉻酸鉀-硫酸水溶液中浸泡15?25min，取出后用清水清洗并晾干，再加工成橫截面為等腰梯形的聚結板，梯形板寬度B為5(Tl50mm,板厚δ為0.5?2.0mm。所述聚結梯形板的下表面保持原材料不變。 在圖5中，所述聚結梯形板的材料還可以選為不銹鋼。 在圖5和圖6中，所述聚結梯形板的短邊上均勻開孔，拉桿自上而下穿過板孔，在拉桿頂端和底端采用螺母與梯形板固定。每兩塊梯形板之間置有墊管，墊管采用聚丙烯材料，套在拉桿上，板間距S可根據墊管的長度來調節，并且同一板組的墊管長度相同，相鄰板組間的墊管長度逐漸增大。相鄰兩梯形板組的距離可根據設備尺寸來調節，可優選為1?10mnin本實施例中，板組4002?4006的板間距S分別為5mm、7mm、9mm、12mm和15mm。 在圖5和圖6中，所述聚結梯形板組的數量有多個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，該裝置為臥式容器，包括封頭1001、穩流擋板1002、筒體1003、聚結部件1004、溢流擋板1005、水包1006、鞍座1007，其特征在于：筒體1003外部設有氣相出口c、重相出口e、輕相出口d、備用口b、人孔f和4個液位計口L1~L4，左側橢圓形封頭1001上設有進料口a，筒體底部設有水包1006和鞍座1007，筒體內部從左到右依次設有穩流擋板1002、聚結梯形板組件1004和溢流擋板1005，所述聚結梯形板組件1004中的聚結梯形板通過垂直于軸向的拉桿和平行于軸向的連接板固定，所述聚結梯形板大小相同，同一組聚結梯形板組的板間距相同，相鄰聚結梯形板組的板間距在軸向方向上逐漸增大。

【技術特征摘要】
1.一種階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，該裝置為臥式容器，包括封頭1001、穩流擋板1002、筒體1003、聚結部件1004、溢流擋板1005、水包1006、鞍座1007，其特征在于:筒體1003外部設有氣相出口 c、重相出口 e、輕相出口 d、備用口 b、人孔f和4個液位計口 L1?L4，左側橢圓形封頭1001上設有進料口 a，筒體底部設有水包1006和鞍座1007，筒體內部從左到右依次設有穩流擋板1002、聚結梯形板組件1004和溢流擋板1005，所述聚結梯形板組件1004中的聚結梯形板通過垂直于軸向的拉桿和平行于軸向的連接板固定，所述聚結梯形板大小相同，同一組聚結梯形板組的板間距相同，相鄰聚結梯形板組的板間距在軸向方向上逐漸增大。2.根據權利要求1所述的階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，其特征是:所述聚結梯形板采用聚丙烯材料制成，橫截面為等腰梯形，梯形板上表面采用重鉻酸鉀-硫酸水溶液做氧化處理，梯形板下表面保持原材料不變。3.根據權利要求1所述的階梯分布式聚結梯形板組油水分離裝置，其特征是:所述聚結梯形板的短邊上均勻開孔，拉桿自上而下穿過板孔，每兩塊梯形板之間置有墊管，墊管采用聚丙烯材料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李玲俐，郭鑫，趙翠林，迪建東，
申請(專利權)人：天津中福工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12