[实用新型]一种旋流器及气浮选装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及离心分离技术领域，更具体地说，是涉及一种用于油污处理的旋流器及气浮装置。

背景技术

石油石化工业生产过程中会产生较多的含油污水。对这些含油污水进行水质净化处理的一项重要任务就是去除含油污水中油滴和悬浮物。去除油滴和悬浮物的方法和设备多种多样，其中常用的方法有沉降分离、气浮选、旋流分离、过滤法等等。

上述各种处理方法均有各自的优缺点及适用范围。如沉降分离，主要任务是接受含油污水原水，同时对原水进行油、水、悬浮物自然分离，且对进入下游流程的采出水进行均质，均量处理。这种方法中，油去除率为80％，悬浮物去除率为70％。虽然处理效果较好，但是由于液体停留时间长，因此容器体积大，建设周期长，适用于陆地油田污水处理站。

气浮选处理工艺成熟、投资少，停留时间较短，目前已广泛应用于含油污水处理工程。但其存在的不足是一般采用常压处理，浮渣和浮油难以处理。且浮选气多选择氮气和空气，选择氮气费用高，选择空气对注水含氧量影响大，下游流程时要增加脱氧工序。

而基于水力旋流器的液-液旋流分离技术是二十世纪八十年代问世的一项油水分离技术。它具有体积小、重量轻、性能好、运行安全可靠等优点，但在油水密度差小于50kg/m3和油滴粒径小于30um的情况下，去除效率会受到极大的影响，且对水的压力和流量有严格的要求。

为了克服传统气浮选和水力旋流器的缺点，进一步提高油水分离效果，近年来国际不少研究人员和厂家都提出了紧凑型气浮选装置(CFU)的概念，提出一些理论基础并研制出一些设备。国内的紧凑型气浮选的研究局限于将气浮分离技术与液-液水力旋流器相结合，目前处于研制阶段，提出的理念多为加气式水力旋流器，这样的设备仍然受限于单根锥管的处理量和油水密度差，因此不能广泛的应用。

国外一些公司和研究机构推出了气浮和低强度旋流技术相结合的组合装置，该装置处理调节范围大，而且具有一定的处理效果，因此，气浮和低强度旋流离心力的组合是紧凑型气浮装置的发展方向。

目前，挪威的MI-SWACO生产的CFU装置中，其旋流器装置是于容器内设置一圆柱状内筒和一个螺旋状入口导片，含油污水从罐上部的切向入口进入罐中形成旋流，同时气泡从水中析出。小气泡和油滴在旋流离心力场的作用下被压至筒壁后上升到罐顶，通过罐顶的油气出口排出。这种装置主要缺点是：离心力强度过低，气浮效果受到制约，应用于平台或者浮式生产储卸油轮(FPSO)时，当平台或者油轮晃动时，难以维持油、气、水界面的稳定，影响油、气、水浮渣外排。同时由于该装置没有专门的排沙口，应用于含沙量较多的场合时容易造成油泥在底部堆积，使得外排水含油量较高，且不稳定。

德国的西门子(Siemens)生产的CFU装置中，其旋流器是于容器内设置一酒杯状内筒，含小气泡含油污水从内筒的切向入口进入，在内筒内形成低强度旋流，油滴随气泡上升至上部内盖后，从内盖上部管嘴进入集油空间排出；清水从内筒外壁进入集水空间，通过聚结填料后由底部的管嘴排出。这种旋流器与挪威的MI-SWACO生产的CFU比较，虽然是采用不同的内件结构来产生旋流使油水分离；但是都具有设备内部结构非常复杂，加工成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种旋流器及采用这种旋流器的气浮选装置，这种旋流器结构简单、离心力强度大，油滴与气泡碰撞机率更大，油滴和气泡更快地向中央积聚，缩短污水在旋流器中停留时间，加快油滴和气泡的上浮，提高了油水分离效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种旋流器，包括具有容纳腔的外壳、置于所述容纳腔底部的中心柱以及均匀间隔分布于所述中心柱外壁上的叶片，各所述叶片呈螺旋状排列，所述中心柱的顶端为锥体。

进一步地，各所述叶片为具有相同翼型的叶片。

进一步地，各所述叶片的倾斜角度在20°～75°之间。

本实用新型还提供了一种气浮选装置，用于对油污水进行分离处理，其包括罐体、设于所述罐体底部的旋流器、设于所述罐体外侧且与所述旋流器连通的喷射器，所述喷射器上开设一与含油污水入口管接通的入水口，所述喷射器上还开设一与外部气源接通的进气口，所述罐体的顶部开设有可供分离后的油滴排出的排渣口，所述罐体的侧壁上开设有供分离后水排出的排水口，所述旋流器具有权利要求1至3中任一项所述的结构。