一種油水兩相介質聚凝分離設備制造技術

本實用新型專利技術涉及一種油水兩相介質聚凝分離設備，為臥式結構，包括罐體和內部設置，內部設置包括物料入口，放空口，油相出口，溢流板，水相出口，所述物料入口采用擴徑管于設備底部進料，油水兩相介質聚凝分離設備根據進料量計算設備大小，保證足夠的停留時間；物料入口背對油水分離區(qū)，有利于減少進料引起的分層物料返混。油水兩相介質聚凝分離設備還包括緩沖板，還針對乳化嚴重的油水混合物料安裝有親油性聚凝填料，所述油水兩相介質聚凝分離設備還安裝有導流筒、擋板及溢流板。本實用新型專利技術改進了油水分離器結構，使其具備聚凝分離的效果，加快油水分層，有效分離油相和水相，顯著降低油相出口含水量，提高分離效率，降低生產成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于化工生產領域油水兩相產品聚凝分離的設備，或環(huán)保領域含油污水處理的設備。
技術介紹
常見的分離罐有立式和臥式之分。對于同容積分離罐，立式油水分離效果不如臥式。因此油水液液分離罐一般采用臥式。混合物料由設備一端進入由于容積突然增加物料流速迅速降低，停留時間延長。分散在水中的油滴逐漸聚集變大慢慢分層，油水兩相液體在設備后端不同位置分離。由于實際生產過程中，油水兩相介質混合嚴重，往往呈乳化狀態(tài)，靠重力長時間分離效果不佳。因此許多分離器在設計中考慮增加一段捕沫絲網加快油滴聚凝速度，使物料快速分層；同時為保證分離效果，在分離器后端增加溢流板便于油水分離，防止油水二次混口 ο上述設計方案雖然一定程度上改善了油水分離的效果，但仍未解決已分層物料由于連續(xù)進料擾動二次返混的問題；同時由于捕沫絲網聚凝效果有限，油水混合物料在設備中后部仍有乳化層存在不易分離；而且溢流板的簡單設置也不能有效改善油相出口含水量高的情況。
技術實現思路
本技術的目的在于改進油水分離器結構，使其具備聚凝分離的效果，加快油水分層，有效分離油相和水相，顯著降低油相出口含水量，提高分離效率，降低生產成本。本技術為達到上述目的，采用的技術方案是:一種油水兩相介質聚凝分離設備，為臥式結構，包括罐體和內部設置，內部設置包括物料入口，放空口，油相出口，溢流板，水相出口，所述物料入口采用擴徑管于設備底部進料，降低進料流速增加停留時間；油水兩相介質聚凝分離設備根據進料量計算設備大小，保證足夠的停留時間，控制物料停留時間在30-40min。進一步，進口背對油水分離區(qū)，有利于減少進料引起的分層物料返混。進一步，油水兩相介質聚凝分離設備還包括緩沖板，緩沖板可吸收物料攜帶的動能，降低擾動，使物料平穩(wěn)流動。進一步，所述油水兩相介質聚凝分離設備還針對乳化嚴重的油水混合物料安裝有親油性聚凝填料，如氯硅烷水解后硅氧烷與水混合物料的分離，重油與水混合物料的分離可采用PTFE或PVDF材質的聚凝填料，使分散于水相中的油相液滴快速聚凝分層；進一步，所述油水兩相介質聚凝分離設備還安裝有導流筒、擋板及溢流板，三者從左到右依次設置，有效降低油相含水量，使分層物料在設備中后部分離，通過不同管口導出。通過控制導流筒、擋板及溢流板的高度及間距，可適應不同比例混合相物料，改變了以往常規(guī)油水分離器被動分離的情況，生產適應性得以增強。本專利技術與已有技術相比所具有的優(yōu)點與積極效果是:①擴徑管于設備底部進料，有效降低進料流速，增加停留時間；②出口背對油水分離區(qū)，減少進料引起的分層物料返混；③設置緩沖板吸收物料攜帶的動能，降低物料擾動(可與擴徑管分別或聯合設置)；④采用親油性聚凝填料代替普通捕沫絲網分離乳化嚴重的油水混合物料，使分散于水相中的油相介質加速聚集，提高分離速率；⑤通過設置導流筒、擋板及溢流板，控制其高度及間距，能夠保證油相與水相的有效分離，與其他油水分離器相比，油相含水量明顯降低，方便后續(xù)工序操作。附圖說明圖1是常規(guī)臥式油水兩相分離罐的結構示意圖。圖中Ia為物料入口 a ;2a為油水相界面a ;3a為捕沫絲網；4a為放空口 a ;5a為水相出口 a ；6a為溢流板a ；7a為油相出口 a。圖2是本技術的油水兩相介質聚凝分離設備結構示意圖。圖3是本技術的油水兩相介質聚凝分離設備中擋板示意圖。圖4是本技術的油水兩相介質聚凝分離設備中溢流板示意圖。圖中Ib為物料入口 b，入口末端為擴徑管可降低物料流速；2b為緩沖板b，一般物料可不設置緩沖板，當油水物料較難分離時，為增加分離效果可設置緩沖板加強物料的分離效果；3b為經過初步分離后的油水相界面b ；4b為親油性聚凝填料，當物料乳化嚴重(如氯硅烷水解后硅氧烷與水混合物料的分離，重油與水混合物料的分離可采用PTFE或PVDF材質的聚凝填料)時可采用親油性聚凝填料；容易分離的油水物料也可使用普通捕沫絲網，5b為放空口 b ；6b為導流筒，導流筒頂端為敞開式結構，底部與設備底部連接，當物料到達超過導流筒頂部，分離后油相物料會通過導流筒流出分離罐；7b為油相出口 b，分離后的油相物料進入導流筒經油相出口離開分離罐；8b為擋板b，可將油相阻擋在擋板左側，水相通過底部缺口進入溢流段；9b為放凈口 b，用于設備檢修或停車時物料放凈；10b為溢流板b，通過擋板底部缺口的水相進入擋板與溢流板之間的空間，隨著進料量增加，液面逐漸升高，當到達溢流板頂部時，水相物料進入設備尾部；llb為水相出口 b，進入設備尾部的水相物料經過水相出口離開分離罐。具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本技術做進一步說明。油相為輕組分，水相為重組分時，分層后油相在上水相在下，如果油相比重大于水相比重則物料出口不同而分離效果相同。實施例1水、丁醇及其他雜質混合物進料量為3.28m3/h,密度909kg/m3，其中水相約為3.03m3/m3,密度為 911kg/m3, 丁醇相為 0.245m3/h,密度 899kg/m3。混合物料經物料入口 Ib在末端擴徑管處降低流速進入分離罐。根據進料條件設置分離罐尺寸為Φ IOOOmmX 3700mm，其中擋板8b左側為油水停留空間，長度2100mm (不含導流筒寬度500mm)，容積約為1.76m3，停留時間為32min，滿足工程上大于30min的要求。t=60Q/V其中:t_停留時間，min ;Q—混合物料流量，m3/h ；V-停留空間，m3;混合物料進入分液罐后為進一步吸收物料攜帶的動能，降低擾動防止返混，于距離左T.L.線800mm處設置一緩沖板2b,緩沖板2b上設直徑15mm的孔,相鄰孔間距為40mm,呈正二角形排列布滿緩沖板2b。混合物料經過緩沖板2b后初步分為兩層，根據進料兩相比例，相界面約位于罐內500mm高度處。為使混合物料進一步分層，于距離左T.L.線130000mm處設置一段300mm寬的親油性聚凝填料段4b，材質不銹鋼。經親油性聚凝填料4b分離后的物料到達分離緩沖區(qū)，丁醇相在上，水相在下。緩沖區(qū)中設有Φ500ι πιΧ 750mm導流筒6b,導流筒6b為上部敞開的圓柱形結構。導流筒6b左側與親油性聚凝填料4b距離為300mm，與右側擋板8b距離為200mm。導流筒6b高度設置于進料組成及溢流板IOb高度有密切關系，詳見溢流板IOb說明。隨著進料量增加，分層后的兩相物料液位逐漸升高，當物料到達超過導流筒6b頂部，分離后丁醇相會進入并通過導流筒6b流出分離罐；而水相則通過擋板8b底部缺口進入分離罐后部。為降低分離丁醇相的含水量，在距離導流筒6b右側200mm處設置一擋板8b，具體形式見圖3。擋板8b底隙高 度(本實施例為150mm)由混合進料中丁醇與水的含量決定:如果水相比例明顯高于丁醇相比例(本實施例)，則擋板8b底隙高度可適當加高，即使水相快速通過擋板進入溢流區(qū)，有利于水相的快速分離防止分相物料液位過高導致水相進入導流筒6b ;反之則應適當減小底隙高度。擋板Sb的設置能進一步改善丁醇-水相在未充分分離情況下離開分離罐。經過擋板Sb后，隨著進料量增加，擋板與其右側IOOmm處溢流板IOb間水相液位逐漸升高。當到達溢流板IOb頂部時，水相物料進入設備尾部，自水相出口 Ilb離開分離罐。由于混合物本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種油水兩相介質聚凝分離設備，為臥式結構，包括罐體和內部設置，內部設置包括物料入口，放空口，油相出口，溢流板，水相出口，其特征在于：所述物料入口采用擴徑管于設備底部進料。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王屹亮，姚峻峰，袁思彤，
申請(專利權)人：中國天辰工程有限公司， 天津天辰綠色能源工程技術研發(fā)有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12