旋流粗粒化沉降脫水裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣水分離裝置及其分離方法，具體為旋流粗粒化沉降脫水裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]目前，常用的油氣水分離方法主要有以下幾種:1)熱化學沉降法；2)粗粒化法；3)離心力法。
[0003]公開號為CN1944586A的中國專利公開了一種聲熱化學沉降原油水分離工藝，所用裝置由加藥點通過油管線連接的化油器，混相器以及沉降罐組成；施工時，首先用OX-1型破乳劑通過加藥點經油管線內加入濃度為100PPM的破乳劑與油管線內油水混合液混合，通過管線混合液流入化油器及混相器后再流入混相器與沉降罐之間外層包裹有卡瓦式超聲波發生器的油管線中，然后油水混合液進入沉降罐內，由于沉降罐內懸吊的數個柱式超聲波發生器的作用下，混合液中的油、水可徹底分離，最后成品油從出油口、污水從污水出口流出。
[0004]上述的方法雖然操作簡單、運行平穩，但是沉降罐往往需要較大的罐容和占地空間，在某些場合的使用具有一定的限制。
[0005]公開號為CN104003531A的中國專利公開了一種陳列式粗粒化過濾器，包括兩個順次連接的過濾罐，所述的兩個過濾罐頂部和底部分別設有集油器和排污管，所述的兩個過濾罐內設有若干個過濾網罩和布水管，所述的兩個過濾罐通過連接管相連接，所述的過濾罐一和過濾罐二下部分別設置進水管和出水管。
[0006]上述方式雖然能夠使微小的油顆粒聚合長大，實現分離的目的。但是，實際運行中經常存在易堵塞及不易反沖洗等問題，很難實現工業化應用。
[0007]公開號為CN103566627A的中國專利公開了一種油水分離設備，包括殼體、主筒體、上封頭、下封頭和副筒體，內置于主筒體內的螺旋離心分離裝置，包括濃縮管、螺旋分離管、聯通管，其中，濃縮管為一兩端開口且軸線與主筒體軸線重合的管體，濃縮管的上端管口正對上方的集油盤開孔，濃縮管的下端管口連接喇叭狀擴徑段；螺旋分離管為一設置在濃縮管外圍并沿主筒體軸線呈螺旋狀延伸的管體；螺旋分離管的管體橫截面沿主筒體徑向分為內富油側和外貧油側，所述螺旋分離管的富油側通過若干聯通管與濃縮管連通；螺旋分離管上端管口與物料入口連通，下端管口的富油側與濃縮管下端擴徑段連通，下端管口的貧油側則與主筒體內腔直接連通。
[0008]上述設備雖然具有設備體積小、分離效率高的優點，但是其脫水質量及穩定性較差，而且在油田的應用只局限于污水處理領域。
[0009]因此，獲得一種設備體積小、分離效果好、穩定性高及可實現工業化生產的油氣水分離裝置成為了本領域技術人員追求的目標。
【發明內容】
[0010]為解決現有技術中缺陷，本發明提供了一種旋流粗粒化沉降脫水裝置，包括粗粒化處理器及沉降器；粗粒化處理器包括旋流器，旋流器上開設入液口、溢流口及底流口，溢流口、底流口分別向外接出溢流管和底流管，溢流管、底流管的末端相互連接并連接出混合液管；混合液管另一端連接至沉降器。
[0011]本發明的旋流粗粒化沉降脫水裝置創新地將粗粒化處理器和沉降器結合，由于粗粒化處理器的旋流器具有對小液滴的聚并作用優于分離作用的特點，可將乳化液轉變為游離液，將分散相小液滴聚并成連續相大液滴的功能，然后將旋流器上的溢流口、底流口流出的液體匯合在一起，進而大幅度減少油水重力分異所需時間，也無需使用大容積的沉降罐。因此，油水混合液經過旋流粗粒化后只需再通過小型容器即可高效穩定地完成油水分離過程，在提高分離效果的同時，極大地減小了整個設備的體積；而且本發明的裝置結構簡單，穩定性強。
[0012]進一步地，沉降器包括沉降罐，其頂端設有出油口，底部設有出水口。
[0013]進一步地，沉降罐內安裝油水界面儀。
[0014]油水界面儀保證了油水界面始終在罐中間附近，以保證油水分離過程高效、穩定地完成。
[0015]本發明的另一發明目的在于提供旋流粗粒化沉降的脫水方法，包括如下步驟:
[0016]a.對油水混合液進行粗粒化處理，將油水混合液中的小油滴聚并成大油滴；
[0017]b.沉降粗粒化處理后的油水混合液，使其分開。
[0018]本發明巧妙地將粗粒化處理方法、沉降方法結合，利用兩種方法各自的優點，實現了快速分離、且簡單平穩的目的。
[0019]進一步地，a步驟中，通過旋流器對油水混合液進行粗粒化處理，將分別從旋流器溢流管、底流管流出的液體重新混合。
[0020]旋流器將乳化液轉變為游離液，將分散相小液滴聚并成相對較大的液滴，進而大幅度減少油水重力分異所需時間，使用小的沉降罐也能高效、穩定地達到很好地分離效果。
[0021]進一步地，a步驟中的油水混合液中添加有破乳劑。
[0022]本發明的有益效果為:本發明存利除弊地集三種分離方法為一體，此脫水工藝較粗粒化分離法簡單，較旋流器分離法易控，較熱化學沉降法高效，即保證了脫水裝置的小型化，又滿足了生產運行的平穩性，可大幅度降低分離設施的工程造價并減少運行成本。
【附圖說明】
[0023]圖1為旋流粗粒化沉降脫水裝置結構示意圖。
[0024]圖中，
[0025]1、旋流器；10、入液口 ；2、溢流管；3、底流管；4、混合液管；5、沉降罐；50、出油口 ；51、出水口 ；6、油水界面儀。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明的結構進行詳細解釋說明。
[0027]如圖1所示的本發明的旋流粗粒化沉降脫水裝置，包括粗粒化處理器及沉降器；粗粒化處理器用于將油水混合液中的小油滴聚并成大油滴，沉降器將經粗粒化處理后的油水分離。
[0028]粗粒化處理器包括旋流器1，旋流器I上設有用于油水混合液流入的入液口 10、溢流口及底流口。溢流口、底流口分別連接溢流管2和底流管3，溢流管