專利名稱:浮動環流收油器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種除油設備,尤其涉及一種適用石油勘探、采集、儲運、加工及其它石化過程含油污水收集、儲存、排放設施的就地處理;含油污水處理廠的前處理,取代隔油及氣浮及其它不同比重混合液體的用來收集、排除液面積油的一種浮動環流收油器。
背景技術:
目前,國內現有技術中的污水除油技術均是以重力分離為主的處理流程,一般由調節、隔油、氣浮等過程組成。
在石油勘探、采集、儲運、煉制及其它石化加工過程中含油污水收集、儲存、排放過程中均存在不同用途的容器,包括罐、池。
調節罐或池是污水收集、調節設施,用以均衡流量、水質,它需有較大的容積,有較長的停留時間;并且這些容器大多具有油水分離條件,因而存在表面積油問題,即水面上常常聚集有大量浮油而無法及時排除,久而久之,形成厚厚的油層,影響正常工作,并造成嚴重的環境污染和安全問題。
因該類設施一般具備良好的重力分離條件,但由于缺乏必要的工藝及設備,大多數調節罐不能利用其分離功能,連油帶水一起輸送到下一級處理設施,增加了后續工序的負擔,造成資源和能源浪費。
對于固定液位的容器,可采用刮油機械去除浮油,但對于浮動液位容器,沒有合適的處理設施,致使表面積油無法正常排出,影響正常調節功能,造成火災隱患。
為排出積油,現有技術中有以下幾種方法1、采用憋高水位的辦法從預設的固定溢流口或排油口排出,由于需憋高水位破壞正常的調節功能,因此影響后續工序的穩定工作;
2、還可以采用多層排出口,減少水位憋高,但由于液面浮動,油水界面位置無法確定,操作困難;3、還有采用漂浮漏斗收油的設施,但由于水面巨大,浮油無移動動力,因此,效果有限。
由于以上狀況,大多數容器不能利用其分離功能,連油帶水一起輸送到下一級處理設施,這樣就增加了后續工序的負擔,也造成了資源和能源的浪費。
這幾種除油過程存在的技術問題一是均需大水面,長停留時間。因此,流程長,設施多,需大量用地;二是其多為敞開式結構,污油飄浮,油氣積聚,操作環境差;三是維修工作量大,投資及運行成本高,并且收油率不高。為克服這些問題,多年來,國內外有關企業及技術人員做了大量的工作,大多數是走高效小型化的道路,推出了以聚結、水力旋流為代表的除油裝置,均取得了一定成果。但由于其運行條件苛刻,能耗和運行成本較高,而難以推廣,因此至今不能取代傳統老三套的地位。
實用新型內容本實用新型針對上述存在的技術問題而提供一種能在同一設施內完成調節、均質、隔油、氣浮等過程,實現均質調節除油一體化,并且可以簡化污水除油流程的一種浮動環流收油器。
本實用新型是這樣實現的集油箱通過鏈條與環管相連,集油箱和環管的下部設有支撐桿;集油箱上部的集油斗通過連接管與集油箱底部的出油口相連,出油口與出油管相連;集油斗上部設有集油環;集油箱下部的集油箱出水口經軟管與外設的抽水設備相連;出水管設在進水管的底部;集油箱的外側面設有集油箱浮筒;環管上設有浮筒、環管浮筒和水射管;進水管與環管相連;環管與導向桿上的滑輪相配合。
所述的出油管中設有給污油加熱的蒸汽管。
所述的集油斗的頂端低于集油環,高于污水液面10mm以內。
所述的鏈條中間部分連接有空心管。
所述的出油管和進水管為軟管。
所述的抽水設備為泵、水射器。
所述的浮筒、環管浮筒和集油箱浮筒為臥式、立式,可設若干個。
所述的水射管可設若干個。
本實用新型的特點是1、化難為易。本實用新型的進水經進水管直接進入液面,利用重力分離原理,使浮油截留于水面;利用收集、儲存、調節設施的大容量,大水面,實現重力分離。
這是一種化難為易的辦法。以石化企業污水處理廠為例,規范要求有16-24小時容量的調節時間,因而,調節罐等容器的容量及表面積遠遠大于標準的沉淀池、隔油池,不言而喻,油水分離條件是優越的。
2、表面進水,底部出水。油水混合液直接進入容器液面層,并均勻分布于液面,使比重較輕的成分直接浮于水面,獲得最小浮升距離,提高分離效率。同時,容器的出水在下部,整個水深即為一隔離帶,確保出水質量。
3、浮動水位。調節動能自如,進水壓力低,不需額外壓力。收集、儲存、調節設施的特點是進水水量變化大,出水要求相對穩定。因此,浮動環流除油技術維持浮動水位操作,保持調節容量,保證調節功能。即利用進水本身的初始能量,在罐內液面形成環流,從而推動浮油向中心移動。對于間歇進水,或水量變化大,經常性運行不經濟的情況下,可以考慮間斷運行收油器,即可以連續或間斷收油,方便應用。
4、水質調節。一般水質調解設施的作用,除了調節水量外,還需要調節水質。這通過攪拌或分段配水來實現。環流除油技術利用出水循環實現均質操作和環流流態控制。利用中心集油箱收集及濃縮積油;利用儲罐的巨大容量,均質,調節水質水量,同時使油水分離;因此,調節、均質和除油溶為一體,從而免除重復設置,節約投資及場地。
5、靈活配置。利用該技術研制的浮動環流收油器可以從浮動水面容器中排除積油;利用調節、均質罐,配合均質回流循環設施,可以實現循環除油——一罐清,取代隔油池;在這種“一罐清”的基礎上,配合溶器設施,可實現一體化氣浮——一罐凈,徹底解決罐內集油無死角的的問題,達到理想的氣浮處理效果。并且本實用新型無旋轉部件,無機械動力,可靠,免維護;無固定大部件,安裝及檢修方便,不增加罐體負荷。
本實用新型的優點效果是1、可靠從分離工藝上,由于其利用調節設施的巨大容量,近乎靜止的液流狀態最大限度地保證的工藝條件流動速度、停留時間。工藝參數遠遠優于正常設計的隔油池,沉淀池。
巨大的調節容量可以抗拒水力及負荷沖擊。無論其沖擊大小,浮動水位允許調節罐最大限度地提蓄水量,保證穩定出流,化解沖擊;表面進水技術,使得超常含油負荷液流總是浮于水面,與出口隔離,不干擾出水質量,而其它溶解性負荷如COD等則與整個罐容均混,保證均質作用,使下道工序免受沖擊。
利用調節罐或池的油水分離條件,將調節、均質、隔油、氣浮等過程在同一設施內完成,實現均質調節除油一體化,簡化污水除油流程,節省投資40%,減少占地50%;具有設施簡單、牢固,無電源,無轉動部件,安全可靠的優點。
2、節省資金利用本實用新型浮動環流收油器直接用作除油處理,省去了隔油池、氣浮池,集調節、均質、隔油、氣浮于一身,因此節省資金。
3、節能多功能一體化,縮短流程,減少級間提升、分配,水力損失少了,自然節能。如與“水力旋流”比較,節能更顯著。旋流需要較高壓力,一般在0.4MPA以上,而環流則無需增加壓力。
4、減少占地省去了沉淀池、隔油池、氣浮池,占地面積自然減少。沉淀池、隔油池、氣浮池本身占地還是小數目,考慮到安裝、檢修及防火安全間距,其占地一般為污水處理廠的四分之一到三分之一。
5、管理簡單本實用新型功能較多,但設施簡單,免維護,可以長期運行。
6、操作環境好以罐代池,“一罐清”、“一罐凈”,減少油氣污染,改善視覺環境和操作環境,符合環保要求,減輕了作業人員的勞動強度
7、適用范圍廣本實用新型可廣泛適用在石油勘探、采集、儲運、煉制及其它石化加工過程中給含油污水的收集、儲存、排放過程中所使用的富含油污水的容器如池、塘、坑、罐等的油水分離處理中,具有廣闊的市場前景和應用前景。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明,但不受實施例所限。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的原理圖。
圖中1、出油管,2、導向桿,3、浮筒,4、集油箱,5、集油斗,6、進水管,7、出水管,8、支撐桿,9、環管,10、出油口,11、集油箱出水口,12、集油箱浮筒,13、環管浮筒,14、集油環,15、水射管,16、罐體。
具體實施方式
實施例1如圖1所示,本實用新型是將集油箱4通過鏈條與環管9相連,集油箱4和環管9的下部設有支撐桿8;集油箱4上部的集油斗5通過連接管與集油箱4底部的出油口10相連,出油口10與出油管1相連;集油斗5上部設有集油環14;集油箱4下部的集油箱出水口11經軟管與外設的抽水設備相連;出水管7設在進水管6的底部;集油箱4的外側面設有集油箱浮筒12;環管9上設有浮筒3、環管浮筒13和水射管15;進水管6與環管9相連;環管9與導向桿2上的滑輪相配合。
所述的出油管1中設有給污油加熱的蒸汽管。
所述的集油斗5的頂端低于集油環14,高于污水液面10mm以內。
所述的鏈條中間部分連接有空心管。
所述的出油管1和進水管6為軟管。
所述的抽水設備為泵、水射器。
所述的浮筒3、環管浮筒13和集油箱浮筒12為臥式、立式,可設若干個。
所述的水射管15可設若干個。
本實用新型概括地說包括布水系統、浮動裝置及收油裝置。
布水系統是通過出口位置及方向控制,使進水在液面形成液體的環流運動;即,使液面積油趨向中心集中,浮于液面,從而由收油裝置收集、排出。
浮動裝置包括浮筒3、集油箱浮筒12、環管浮筒13其作用是使上述布水設施浮動于液面特定的位置的。
收油裝置包括含進水管6、集油箱4、抽水設備;其作用是收集上層富油液體,濃集浮油、排出過量水分,實現分離油的連續排出。
實施時,當罐體內的固定或浮動的液面積油需要收集、排除時,可將本實用新型置于罐體內,打開進水閥,油污水從罐底部的進水口進入到進水管6中,經由水面浮動環管9上的水射管15出流,浮動環流收油器在罐體16中隨水位的升高,通過導向桿2上的滑道開始緩慢浮起。此時環管9上的浮筒3和集油箱浮筒12以及環管浮筒13會利用其自身的浮力使環管9和集油箱4都始終保持平穩的上下浮動。
由于環管9朝向罐壁切線方向,使得罐中水自然形成以集油箱4為中心緩慢的旋轉。在放置過程中,在水的作用力推動下,使漂在水上的浮油被迫向集油箱4流近,并順利進入集油箱4中;待油在集油箱4中集積到一定厚度時,只有流向唯一去向——集油斗5。浮油順著集油斗5自然流向出油管1,并從出油管1排出至下一個工序所用的油罐或池中。這樣浮動環流收油器在罐中隨著水位升高而升,隨著水位下降而降,但在整個升降過程中,始終循環往復完成著它的使命——收油。
集油箱4是一個二次油水分離器,使流入的富油水進一步分離濃縮,分離出的水由集油箱4下部的集油箱出水口11經軟管排到罐外的抽水設備,該抽水設備還可以選用泵、水射器及其它設備。出水管7設在進水管6的底部,與罐外容器相連,油水分離后的凈水自出水管7排出。本實用新型不增加提升泵壓力,不影響調節容量,升降平穩,收油自如,出水含油率在100mg/L以內。
本實用新型的液面不必是固定的,也可以是浮動的。它是采用液面進水,底部出水,在整個容器空間形成分離區。油水混合液直接進入容器液面層,并均勻分布于液面,使比重較輕的成分或油直接浮于液面,使比重較重的成分或水沉于底部而排除出去。
本實用新型的進水是通過出口位置及方向控制,在液面形成液體的環流運動,使水均勻擴散到整個液面,使液面浮油向中心匯集;匯集于液面中心區的飄浮成分或油,由浮動集油器4收集,該集油器4收集上層富油液體,濃集浮油、排出過量水分,實現分離油的連續排出。本實用新型采用部分底部出水循環到進水中,進行環流態控制和均質操作,實現循環除油,保證均質功能。在上述的循環水中溶解氣體,使其在液面層釋放,利用氣浮過程,達到深度除油的目的。
本實用新型的工作流程是液面浮油在抽水設備作用下隨水進入進水管6,在進行重力分離,分離出的浮油在集油箱4內集聚,經集油箱4內的集油斗5排出,水沉于罐體底部被抽水設備排出。
當罐體內的溫度低于零下25°時,可使用出油管1中設有的給污油加熱的蒸汽管向出油管1中排放蒸汽,從而使污油升溫融化,以便排出。
本實用新型還可以根據水質特性,可在原水中加入化學藥劑,進行破乳及混凝,強化分離效果。
實施例2本實用新型還可設置在油污水池中,其它同實施例1。
實施例3本實用新型還可設置在其它富含油污水的容器中,其它同實施例1。
實施例4本實用新型還可設置在富含油污水的廣闊的水中,其它同實施例1。
權利要求1.浮動環流收油器,其特征在于集油箱(4)通過鏈條與環管(9)相連,集油箱(4)和環管(9)的下部設有支撐桿(8);集油箱(4)上部的集油斗(5)通過連接管與集油箱(4)底部的出油口(10)相連,出油口(10)與出油管(1)相連;集油斗(5)上部設有集油環(14);集油箱(4)下部的集油箱出水口(11)經軟管與外設的抽水設備相連;出水管(7)設在進水管(6)的底部;集油箱(4)的外側面設有集油箱浮筒(12);環管(9)上設有浮筒(3)、環管浮筒(13)和水射管(15);進水管(6)與環管(9)相連;環管(9)與導向桿(2)上的滑輪相配合。
2.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的出油管(1)中設有給污油加熱的蒸汽管。
3.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的集油斗(5)的頂端低于集油環(14),高于污水液面10mm以內。
4.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的鏈條中間部分連接有空心管。
5.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的出油管(1)和進水管(6)為軟管。
6.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的抽水設備為泵、水射器。
7.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的浮筒(3)、環管浮筒(13)和集油箱浮筒(12)為臥式、立式,可設若干個。
8.根據權利要求1所述的浮動環流收油器,其特征在于所述的水射管(15)可設若干個。
專利摘要本實用新型涉一種除油污設備,尤其涉及一種適用石油勘探、采集、儲運、加工及其它石化過程含油污水收集、儲存、排放設施的就地處理;含油污水處理廠的前處理,取代隔油及氣浮及其它不同比重混合液體的重力分離的一種浮動環流收油器。它是將集油箱通過鏈條與環管相連,集油箱和環管下部設支撐桿;集油箱上部的集油斗通過連接管與集油箱底部出油口相連,出油口與出油管相連;集油斗上部設集油環;集油箱下部的集油箱出水口經軟管與外設的抽水設備相連;出水管設在進水管的底部底部;集油箱外側面設有集油箱浮筒;環管上設有環管浮筒和水射管;進水管與環管相連;環管與導向桿上的滑輪相配合。實現均質調節除油一體化,簡化流程,節省投資,減少占地,具有廣闊的市場前景和應用前景。
文檔編號B01D17/032GK2710719SQ200420069880
公開日2005年7月20日 申請日期2004年7月19日 優先權日2004年7月19日
發明者龐景賓 申請人:撫順市明堯石油機械有限公司