[发明专利]一种旋流气浮油水分离装置及气浮发生器

说明书

技术领域

本发明涉及石化领域的油水二相混合液分离领域，尤其涉及一种旋流气浮油水分离装置及气浮发生器。

背景技术

在石油开采或炼制过程中，通常需要将油、水混合液按照一定工艺要求或者环保指标要求进行分离，油水分离设备是重要的生产设备。目前，随着陆上及海上油田的深入开发，大部分油田产出液的含水率逐渐增高，常常会达到产液量的80％以上，有的油田甚至高达90％以上。产出液处理量的不断增长，导致油田的原有油水处理设备难以满足现有的要求，而且随着国家环保标准的不断提高，进一步对原有油田设计的油水处理工艺提出严峻挑战。

当前，用于油水二相混合液的分离方法主要有重力沉降、旋转离心分离、气浮选、过滤和膜分离等。例如专利公开号：CN2569538Y，高效油水分离器，描述的是一个主要采用重力分离原理的分离装置；专利公开号：CN201817338U，含油污水处理机，主要由斜板、核桃壳过滤器和双亲可逆纤维球过滤器组成的油水分离装置；专利公开号：CN2308435Y，油水分离装置，该专利是由中国科学院生态环境研究中心申请，采用膜渗透蒸发、离心、抽吸和负压清洗等技术结合起来的油水分离装置，油水混合液体在泵的驱动下流经螺旋状盘绕的亲水性中空纤维，由压力、离心及抽吸等作用使油水分离，由阀门转换还可实现膜的负压清洗。利用重力原理和过滤等技术都是有效的分离技术手段，但对油水混合液的处理深度不够，处理速度又相对较慢，因此导致设备结构复杂、体积庞大。

旋转离心分离技术是利用介质间的密度差进行离心分离。被分离介质间的密度差越大，分散相的颗粒粒径越大，则分离效果就越好。专利公开号：CN2256338Y公开了一种油田两相不相溶的油-水混合液预分离水力旋流器，结构简单，体积小，占地面积少，但由于切向强旋流剪切作用，产生的微小油滴难以分离。

专利公开号：CN101417184A的发明公开了一种气浮分离装置，不需要增加外能清洗系统，可实现长期连续稳定运行的目标，确保了微气泡尽最大可能地去粘附小粒径分散油，但该装置只适用于低浓度的含油污水，应用范围较窄。

发明内容

本发明的目的是针对以上处理方法的不足，提出了一种旋流气浮油水分离装置及气浮发生器，其结构简单，体积小，适用范围广。

为了解决上述问题，本发明提供一种旋流气浮油水分离装置，包括：一根或多根柱型旋流管以及与所述柱型旋流管相连的立式筒型气浮装置，其中：

所述柱型旋流管包括旋流腔体、水平切向进液管、溢流出口管和底流出口管；所述水平切向进液管与所述旋流腔体的上端相连，所述溢流出口管与所述旋流腔体的顶端相连，所述底流出口管与所述旋流腔体的下端相连；

所述立式筒型气浮装置包括气浮筒体、水平侧面进液管、清水出口管、气体出口管、油出口管、液体螺旋导流片和气浮发生器；所述水平侧面进液管的一端与所述气浮筒体的侧面相连，另一端与所述底流出口管相连；所述清水出口管与所述气浮筒体的底端相连，所述气体出口管与所述气浮筒体的顶端相连；所述富油出口管与所述气浮筒体的上端相连；所述液体螺旋导流片与所述水平侧面进液管相连；所述液体螺旋导流片和气浮发生器位于所述气浮筒体的内部。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述水平切向进液管的入口为圆形，所述水平切向进液管的出口为方形，所述出口与所述旋流腔体以切向方式相连接，所述水平切向进液管与所述旋流腔体相连通的截面为矩形。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述水平切向进液管的圆管中心线与所述旋流腔体的顶端的间距为所述旋流腔体的内径的1～2倍；所述底流出口管位于所述旋流腔体的远离所述水平切向进液管的另一端，所述底流出口管的圆管中心线与所述旋流腔体的底端间距为所述旋流腔体的内径的0.5～1倍。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述液体螺旋导流片以5°～10°范围向下延展，其与气浮筒体壁面相交线在水平面上投影的中心角范围为90°～135°，所述液体螺旋导流片的宽度大于水平侧面进液管的管径。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述气浮筒体内部还设置有液位测量装置；所述溢流出口管、底流出口管、清水出口管、气体出口管和油出口管处均设置有阀门。

优选地，上述装置还具有以下特点：