一种小型高效含油污水分离器及分离方法与流程

1.本发明涉及含油污水处理技术领域，更具体的说是涉及一种小型高效含油污水分离器及分离方法。


背景技术：

2.近年来，随着油田开采进入中后期，采出液含水率逐年升高，为了稳住产量，增大产液量，使得含油污水处理量急剧升高，对油田现有的分离系统造成冲击，其中含油污水处理设备是重要的生产设备。
3.但是，目前常采用罐式分离器进行油水分离，不仅结构复杂、体积大、成本高，并且分离效率低下，不能满足中后期的油田开采需求。
4.因此，提供一种小型高效含油污水分离器及分离方法是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种小型高效含油污水分离器及分离方法，结构简单，可以提高含油污水的分离效率，实现含油污水高效分离。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种小型高效含油污水分离器，包括：
8.圆柱筒，所述圆柱筒底端中央开设有入口；所述圆柱筒顶端中央开设有污油出口；所述圆柱筒靠近顶端的侧面上开设有水出口；
9.第一孔板和第二孔板，所述第一孔板水平固定在所述圆柱筒靠近底端一侧的内壁上；所述第二孔板水平固定在所述圆柱筒靠近顶端一侧的内壁上且与所述第一孔板相对应；所述第一孔板与所述圆柱筒底端之间形成第一腔体；所述第二孔板与所述圆柱筒顶端之间形成第二腔体；所述第一孔板与所述第二孔板之间形成水腔体；所述水出口与所述水腔体连通；
10.污水处理管组，所述污水处理管组竖直镶嵌固定在所述第一孔板与所述第二孔板之间，以连通所述第一腔体和所述第二腔体；
11.入口管，所述入口管一端固定在所述入口上，所述入口管另一端安装有第一法兰；
12.出油管，所述出油管一端固定在所述污油出口上，所述出油管另一端安装有第二法兰；
13.出水管，所述出水管一端固定在所述水出口上，所述出水管另一端安装有第三法兰。
14.通过采取以上方案，本发明的有益效果是：
15.通过第一孔板和第二孔板将圆柱筒分隔为三个腔体，再在污水处理管组高速离心作用下实现污油和水的分离，大大简化了结构，减小了体积，并且提高了分离效率。
16.进一步的，所述污水处理管组包括多个污水处理管；所述第一孔板上开设有多个
沿周向均匀分布的第一通孔；所述第二孔板上开设有多个沿周向均匀分布且与所述第一通孔相对应的第二通孔；所述污水处理管底端与所述第一通孔无缝焊接，所述污水处理管顶端与相对应的所述第二通孔无缝焊接。
17.采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，多个污水处理管同时对含油污水进行离心分离，提高了分离效率；污水处理管分别与第一通孔和第二通孔无缝焊接，保证了密封效果。
18.进一步的，所述污水处理管包括管体、连接管和旋向机构；
19.所述管体的底端与所述第一通孔无缝焊接，所述管体的顶端通过与其同轴设置的所述连接管与相对应的所述第二通孔无缝焊接；所述管体靠近顶端的侧面上开设有多个沿其周向对称分布的切向口；多个所述切向口均与所述水腔体连通；所述旋向机构放置在所述管体的内部。
20.采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，切向口用于水快速流入水腔体内分离；旋向机构使得管体内的含油污水受到离心作用而产生旋转运动，进而使得密度不同的污油和水分离开来。
21.进一步的，所述旋向机构包括圆柱体、第一圆锥体、第二圆锥体和三个弧形叶片；所述圆柱体、所述第一圆锥体和所述第二圆锥体连接为一体，并且所述第一圆锥体和所述第二圆锥体分别对称分布在所述圆柱体的顶端和底端；三个所述弧形叶片分别交错焊接在所述圆柱体的侧面上，并且每个所述弧形叶片的两端分别与所述圆柱体的顶端和底端平齐。
22.采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，对含油污水进行导向，利于带动其产生离心运动。
23.进一步的，所述入口管与所述入口，所述出油管与所述污油出口以及所述出水管与所述水出口均通过焊接连接为一体。
24.采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，保证密封效果。
25.一种利用上述小型高效含油污水分离器而进行的含油污水处理方法，包括以下顺序步骤：
26.1)将第一法兰与来液管线相连，含油污水通过入口管进入第一腔体内；
27.2)第一腔体内的含油污水通过第一通孔流入管体内，在旋向机构导向下形成旋转运动，此时，污油因密度小于水而向管体中心区域运动，然后通过连接管流出管体；而水沿着管体的壁面运动，然后通过切向口流出管体；
28.3)从连接管流出的污油进入第二腔体内，然后从出油管流出；而从切向口流出的水进入水腔体内，最后从出水管流出。
29.通过采取以上方案，本发明的有益效果是：
30.操作简单，可以提高含油污水的分离处理效率和效果。
31.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种小型高效含油污水分离器及分离方法，采用高速离心原理实现含油污水的分离，离心原理相对于重力沉降原理而言，效率高，故相对于利用重力分离原理的罐式处理装置而言，具有体积小、重量轻等优点，既可用于陆上油田，也可用于海油平台，有很好的工业应用前景。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
33.图1附图为本发明提供的一种小型高效含油污水分离器的结构示意图；
34.图2附图为本发明提供的一种小型高效含油污水分离器的剖视图；
35.图3附图为本发明提供的污水处理管的剖视图；
36.图4附图为本发明提供的旋向机构的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1
‑
4所示，本发明实施例公开了一种小型高效含油污水分离器，包括：
39.圆柱筒1，圆柱筒1底端中央开设有入口；圆柱筒1顶端中央开设有污油出口；圆柱筒1靠近顶端的侧面上开设有水出口；
40.第一孔板2和第二孔板3，第一孔板2水平固定在圆柱筒1靠近底端一侧的内壁上；第二孔板3水平固定在圆柱筒1靠近顶端一侧的内壁上且与第一孔板2相对应；第一孔板2与圆柱筒1底端之间形成第一腔体；第二孔板3与圆柱筒1顶端之间形成第二腔体；第一孔板2与第二孔板3之间形成水腔体；水出口与水腔体连通；
41.污水处理管组4，污水处理管组4竖直镶嵌固定在第一孔板2与第二孔板3之间，以连通第一腔体和第二腔体；
42.入口管5，入口管5一端固定在入口上，入口管5另一端安装有第一法兰6；
43.出油管7，出油管7一端固定在污油出口上，出油管7另一端安装有第二法兰8；
44.出水管9，出水管9一端固定在水出口上，出水管9另一端安装有第三法兰10。
45.本发明通过第一孔板2和第二孔板3将圆柱筒1分隔为三个腔体，再在污水处理管组4高速离心作用下实现污油和水的分离，大大简化了结构，减小了体积，并且提高了分离效率。
46.具体的，污水处理管组4包括多个污水处理管41；第一孔板2上开设有多个沿周向均匀分布的第一通孔；第二孔板3上开设有多个沿周向均匀分布且与第一通孔相对应的第二通孔；污水处理管41底端与第一通孔无缝焊接，污水处理管41顶端与相对应的第二通孔无缝焊接。
47.具体的，污水处理管41包括管体411、连接管412和旋向机构413；
48.管体411的底端与第一通孔无缝焊接，管体411的顶端通过与其同轴设置的连接管412与相对应的第二通孔无缝焊接；管体411靠近顶端的侧面上开设有多个沿其周向对称分布的切向口4111；多个切向口4111均与水腔体连通；旋向机构413放置在管体411的内部。
49.具体的，旋向机构413包括圆柱体4131、第一圆锥体4132、第二圆锥体4133和三个
弧形叶片4134；圆柱体4131、第一圆锥体4132和第二圆锥体4133连接为一体，并且第一圆锥体4132和第二圆锥体4133分别对称分布在圆柱体4131的顶端和底端；三个弧形叶片4134分别交错焊接在圆柱体4131的侧面上，并且每个弧形叶片4134的两端分别与圆柱体4131的顶端和底端平齐。
50.具体的，入口管5与入口，出油管7与污油出口以及出水管9与水出口均通过焊接连接为一体。
51.本发明实施例还公开了一种利用上述小型高效含油污水分离器而进行的含油污水处理方法，包括以下顺序步骤：
52.1)将第一法兰6与来液管线相连，含油污水(含油浓度在1500ppm以下)以25m3/h的流速通过入口管5进入第一腔体内；
53.2)第一腔体内的含油污水通过第一通孔流入管体411内，在旋向机构413导向下形成旋转运动，此时，污油因密度小于水而向管体411中心区域运动，然后通过连接管412流出管体；而水沿着管体411的壁面运动，然后通过切向口4111流出管体411；
54.3)从连接管412流出的污油进入第二腔体内，然后从出油管7流出；而从切向口4111流出的水进入水腔体内，最后从出水管9流出，其水中含油率低于200ppm。
55.本发明操作简单，可以提高含油污水的分离处理效率和效果。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
57.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。