[实用新型]阶梯分布式聚结梯形板组油水分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阶梯分布式聚结梯形板组油水分离装置，属于液-液相分离领域。 

背景技术

油水分离装置是一种广泛用于石油、化工、食品、船舶以及水处理等行业的设备，能有效实现油水两相的分离。按作用机理可以分为重力沉降法、离心法、过滤法、粗粒化法和膜分离法等。重力沉降法主要利用油水两相间的密度差来达到油水分离的目的，适用于去除粒径大于100μm的较大油滴。常见设备有沉降罐、斜板沉降池及隔油池等，目前技术发展较为成熟，但对于分离精度要求高的场合不适用。 

粗粒化法又称聚结法，主要利用油水两相对聚结材料亲和力的差异来达到分离的目的，适用于去除乳化油和溶解油。技术核心为聚结材料，可分为纤维材料、多孔介质和聚结板材料。设备占地面积较小，分离精度较高。 

目前使用单一油水分离方法的装置比较少，常常将两种或两种以上的方法结合起来。市场上较常见的是基于重力沉降法的填料式聚结分离器。其设备结构简单，分离效率较高，但使用一段时间后不可避免的会出现填料吸附饱和或堵塞的情况，降低分离效率，需要定期更换填料，增大了设备成本。 

本文中提出的基于重力沉降原理并采用新型聚结部件的油水分离装置，不仅能很好的避免上述问题，而且能有效实现油水两相的分离。 

发明内容

为了克服填料式聚结分离器的缺陷和不足，本实用新型提供一种阶梯分布式聚结梯形板组油水分离装置，能避免填料堵塞和增加设备成本的问题，可以实现油水分离过程的连续操作，具有设备体积小、油水两相接触面积大和分离效率高的特点。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阶梯分布式聚结梯形板组油水分离装置，该装置为卧式容器，包括封头1001、稳流挡板1002、筒体1003、聚结部件1004、溢流挡板1005、水包1006、鞍座1007，其特征在于：筒体1003外部设有气相出口c、重相出口e、轻相出口d、备用口b、人孔f和4个液位计口L1~L4，左侧椭圆形封头1001上设有进料口a，筒体底部设有水包1006和鞍座1007。筒体内部从左到右依次设有稳流挡板1002、聚结梯形板组件1004和溢流挡板1005。所述聚结梯形板组件1004中的聚结梯形板通过垂直于轴向的拉杆和平行于轴向的连接板固定。所述聚结梯形板大小相同，同一组聚结梯形板组的板间距相同，相邻聚结梯形板组的板间距在轴向方向上逐渐增大。 

上述技术方案中，油水混合液通过进料口a进入容器内部。稳流挡板1002板面开孔，能均匀的分布来流液体，同时起一定的缓冲作用，避免液体直接冲击聚结梯形板。油水混合液经过稳流挡板后均匀的流过聚结梯形板组件1004，油相液体在梯形板的下表面由小油滴逐渐聚结成大油滴，最后在重力作用下与水分离。分离后的水相直接从水包1006排出，油相上浮，翻过溢流挡板1005从轻相出口d排出。 

上述技术方案中，聚结梯形板是横截面为等腰梯形的长板，材料可以采用聚丙烯或者不锈钢。当采用聚丙烯材料时，用重铬酸钾-硫酸水溶液对该梯形板的上表面做氧化处理，氧化后的梯形板上表面具有较好的亲水性，而下表面则保持原材料不变，因此油滴可以在梯形板的下表面进行聚结，同时保证连续的水相在重力作用下沉降，有效的实现了油水两相的分离。该梯形板的宽度为B，板厚为δ，两相邻的梯形板之间设有垫管，用于调节梯形板间距S。聚结梯形板组轴向上设有连接板4007，在梯形板的梯形短边上开孔，通过拉杆4001使梯形板组固定。 

上述技术方案中，聚结梯形板组件包括5组梯形板（4002~4006），采用阶梯间距布置，相邻两个梯形板组的板间距逐渐增大。 

上述技术方案中，油水混合液通过稳流挡板1002均布后沿轴向运动，首先流过梯形板组4002，此时大部分微小油滴开始在亲油的梯形板下表面润湿聚结。在表面张力的作用下，粒径小的油滴聚结成较大粒径的油滴，并在重力作用下脱离梯形板，随着油水混合液继续向前运动，在下一梯形板组4003上继续聚结。梯形板采用阶梯间距布置时，有利于后来形成的较大粒径的油滴继续聚结或者向前运动，当油滴所受浮力大于自身重力时上升到液体表面，与水分离。 

本实用新型的有益效果是：（1）采用聚丙烯材质的聚结梯形板组避免了填料式油水分离器的吸附饱和和堵塞的问题，并且聚结梯形板无需定期更换清洗，可以实现连续高效的油水分离。（2）采用重铬酸钾-硫酸水溶液对梯形板的上表面做氧化处理，优化并提高了梯形板的聚结性能；（3）聚结梯形板组阶梯间距布置不仅能节约板材费用，而且能提高设备的分离效率。 

附图说明