一种油水分离器及合成系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种油水分离器及合成系统。


背景技术：

2.油水分离器是一种无动力高效分离设备结构，内部包含多孔板、聚结器、除沫器、分离室等，通过利用物理运动原理采用油水的比重不同，运用分离、沉淀、浮生等方法汇集一体进行油水分离。聚结器是油水分离器设备的内件，主要作用将油、水混合液体进行界面分层、汇聚，加快液滴的沉降过程。
3.油水分离器是合成车间重要设备之一，主要作用是：分离大于30微米水中的油滴和油中的水滴，使水中含油量和油中含水量均满足设计要求。
4.但是，合成设备在长期运行中发现，油中含水量和水中含油量都远远超出了设计值，导致中间产品质量差且合成水中含油造成浪费。由于油水分离器分离效果差导致合成水中油含量超标，增大了供水车间对合成水处理的难度和药剂的消耗。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种油水分离器，旨在提高油水分离的效果。
6.本实用新型的另一目的在于提供一种合成系统，旨在通过提高油水分离的效果，提高产品质量和产量。
7.本实用新型的实施例是这样实现的：
8.第一方面，本实用新型提供一种油水分离器，包括分离器壳体，在分离器壳体的内部底壁且沿油水流动方向上依次设置有第一聚结器和第二聚结器，第一聚结器和第二聚结器之间的间距为450-550mm，第一聚结器和第二聚结器中的翅片间距均为15-25mm；其中，所述分离器壳体的内径为2400-2800mm，长度为12670-12710mm在油水流动方向上，所述分离器壳体具有靠近油水进口的第一端壁和与所述第一端壁相对的第二端壁，所述第一聚结器与所述第一端壁之间的间距为2100-2120mm。
9.在可选的实施方式中，第一聚结器和第二聚结器之间的间距为490-510mm。
10.在可选的实施方式中，第一聚结器和第二聚结器的翅片间距均为19-21mm。
11.在可选的实施方式中，第一聚结器和第二聚结器中翅片的长度均为1040-1060mm。
12.在可选的实施方式中，第一聚结器和第二聚结器均包括安装支架，安装支架上设置有用于安装多个翅片的多个安装槽。
13.在可选的实施方式中，分离器壳体上设置有管线入口，在分离器壳体内腔中安装有气液分离器，气液分离器的进口和用于输出分离后气体的气体出口均与管线入口连通。
14.在可选的实施方式中，分离器壳体内的底壁上还安装有用于将油水分为多股流体的分流板，分流板上设置有多个分流孔。
15.在可选的实施方式中，分离器壳体上设置有人孔。
16.在可选的实施方式中，人孔包括第一人孔和第二人孔，第一人孔设置于分离器壳
体的顶壁上，第二人孔设置于分离器壳体的侧壁上。
17.第二方面，本实用新型提供一种合成系统，包括前述实施方式中任一项的油水分离器。
18.本实用新型实施例的有益效果是：通过在分离器壳体内沿油水流动方向依次设置第一聚结器和第二聚结器，并配合调整两个聚合器之间的间距和两个聚合器中翅片的间距，可以显著提升油水分离的效果，降低油中含水量和水中含油量，以满足设计要求，且比设计要求效果更好。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的油水分离器的结构示意图；
21.图2为图1中聚结器的结构示意图；
22.图3为图1中油水分离器部分结构示意图；
23.图4为图1中油水分离器部分结构示意图。
24.图标:001-第一端壁；002-轻相溢流堰；003-重相前堰；100-油水分离器；110-分离器壳体；111-管线入口；120-第一聚结器；121-翅片；130-第二聚结器；140-气液分离器；150-分流板；151-分流孔；161-第一人孔；162-第二人孔。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍
微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.现有技术中的油水分离器由单个聚结器进行分离，聚结器翅片间距为10mm，且分离器高高液位及低低液位之间的液体停留时间必须大于等于8分钟，同时应满足液位仪表测量精度及高度要求。
32.注：高高液位表示罐内液体最高液位，低低液位表示罐内液体最低液位。
33.油水分离器(26111/2-v012)设计工艺参数如下：
34.①
分离器高高液位及低低液位之间的液体停留时间≥8分钟；
35.②
分离大于30微米水中的油滴，且水中含油量达到设计要求；
36.③
分离大于30微米油中的水滴，且油中含水量达到设计要求。
37.设备在长期运行中发现，油中含水量和水中含油量都远远超出了设计值，导致中间产品质量差且合成水中含油造成浪费。油水分离器分离效果差导致合成水中油含量超标，增大了供水车间对合成水处理的难度和药剂的消耗。
38.为提高油水分离的效果，本技术实施例对油水分离器的内部结构进行了改进：
39.请参照图1，本实用新型实施例提供一种油水分离器100，包括分离器壳体110，分离器壳体110内设置有气液分离器140、用于将油水分为多股流体的分流板150、聚结器以及出液结构。
40.需要说明的是，分离器壳体110上设置有管线入口111，气液分离器140安装在分离器壳体110内腔中，油水从管线入口111进入气液分离器140进行气液分离，分离后的气体从与管线入口111连通以输出气体，分离之后的液体落入分离器壳体110内，依次经过分流板150、聚结器以及出液结构。
41.具体地，气液分离器140为现有的进行气液分离的设备，在此不做过多赘述。
42.进一步地，分流板150安装于分离器壳体110内的底壁上，利用分流板150上设置的多个分流孔151将油水分为多股流体，起到流体均匀分布的效果。
43.在本实用新型实施例中，在分离器壳体110的内部底壁且沿油水流动方向上依次设置有第一聚结器120(即图1中左侧聚结器)和第二聚结器130(即图1中右侧聚结器)，第一聚结器120和第二聚结器130之间的间距为450-550mm，第一聚结器120和第二聚结器130中的翅片121间距均为15-25mm，分离器壳体110的内径为2400-2800mm，长度为12670-12710mm。在油水流动方向上，分离器壳体具有靠近油水进口的第一端壁001和与第一端壁001相对的第二端壁，第一聚结器与第一端壁之间的间距为2100-2120mm。
44.需要说明的是，通过在分离器壳体110内设置两个聚结器，并控制两个聚结器之间的间距、翅片121的间距，使油水分离器100的处理效果显著增强，处理之后不仅能够满足设计要求，还明显好于设计要求。
45.具体地，第一聚结器120和第二聚结器130之间的间距可以为450mm、460mm、470mm、
480mm、490mm、500mm、510mm、520mm、530mm、540mm、550mm等，也可以为以上距离值之间的任意值。
46.具体地，第一聚结器120和第二聚结器130中的翅片121间距可以为15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等，也可以为以上距离值之间的任意值。
47.为进一步提升处理效果需要对间距进行进一步优化，第一聚结器120和第二聚结器130之间的间距为490-510mm，第一聚结器120和第二聚结器130的翅片121间距均为19-21mm。
48.在一些实施例中，请参照图1和图2，第一聚结器120和第二聚结器130中翅片121的长度均为1040-1060mm，如1040mm、1042mm、1045mm、1047mm、1050mm、1052mm、1055mm、1057mm、1060mm等，也可以为以上长度值之间的任意值。
49.在一些实施例中，第一聚结器120和第二聚结器130均包括安装支架，安装支架上设置有用于安装多个翅片121的多个安装槽，通过将翅片121安装在安装槽中进行位置固定，通过控制相邻安装槽的位置以更精确控制翅片121之间的间距。
50.在优选的实施例中，翅片121全部设置为斜插入式，以使分离效果更好。
51.需要说明的是，出液结构在图中未出，该部分为现有技术，大致为上下两个箱体结构，如图3-4所示，两箱体连接中间隔断，油从上部箱体结构的顶部输出，水从下部箱体结构的底部输出。图4中，左侧为轻相溢流堰002，右侧为重相前堰003。
52.进一步地，分离器壳体110上设置有人孔，以便于人工进行检修。
53.在可选的实施方式中，人孔包括第一人孔161和第二人孔162，第一人孔161设置于分离器壳体110的顶壁上，第二人孔162设置于分离器壳体110的侧壁上。通过两个人孔的配合使用，增加操作的便捷性。
54.本实用新型实施例还提供一种合成系统，包括前述实施方式中任一项的油水分离器100，还可以包括费托反应器、循环换热分离器等结构，现有的操作原理如下：
55.费托反应器顶部出来的高温油气(2.75mpa、270℃)进入循环换热分离器与循环气(来自净化装置的f-t净化气、脱碳单元的脱碳净化气、循环气压缩机出口循环气、psa单元的氢气)换热冷却至125℃并分离，分离出液相重质油(2.70mpa、125℃)送至汽提部分进一步处理，分离出的气相(2.70mpa、125℃)经油气空气冷却器(26111-a001)进一步冷却至40℃后进入轻质油分离器(26111-v003)进行气液分离。轻质油分离器(26111-v003)分离出的液相(2.54mpa、39.9℃)进入油水分离器(26111-v012)进行油、水及释放气的三相分离。分离出的油经轻质油泵(26111-p005a/b)升压至0.40mpa，直接送入中间罐区；分离出的合成水用合成水泵(26111-p006a/b)升压至0.40mpa，送入中间罐区；分离0.03mpa、40℃的释放气进入释放气压缩机。
56.需要补充的是，油水分离器在合成装置起到至关重要的最终，作为煤制油公司，将合成气转化为油是重中之重。费托反应器反应后的合成气进入空冷冷却后转化为油、合成水等物质，油水分离器将产品油和合成水进行分离。如果油水分离器运行不稳定，造成水中带油造成产品的浪费，而油中带水造成产品质量的不合格，都会影响公司效益。经本实用新型进行改造处理后，油水分离器分离器效果得到有效的提升，不仅仅满足设计要求，且比设计要求更好，很好的为公司创造了经济效益。
57.对比例1
58.本对比例提供现有技术中的油水分离器，其仅具有一个聚结器，位于第一聚结器120处，其他结构与图1相同，具体参数如下：
59.聚结器翅片121间距均为10mm，翅片长度为1050mm，分离器壳体110的内径为2600mm，长度为12690mm。在油水流动方向上，分离器壳体具有靠近油水进口的第一端壁和与第一端壁相对的第二端壁，聚结器与第一端壁之间的间距为2112mm。
60.实施例1
61.本实施例提供一种油水分离器，结构如图1所示，是在对比例1基础上改造形成：
62.1)将对比例1中设备中原有聚结器叶片部分进行拆除，仅保留聚结器叶片前部挡板及叶片与筒体连接前、后支撑环；
63.2)重新制作两组聚结翅片，单组翅片长度为1050mm，其中一组与筒体连接部分利旧，与设备原位安装。另一组全部重新制作(即第二聚结器130)，两组聚结叶片间距500mm；
64.3)聚结器翅片间距调整，由10mm调整至20mm，保证液体的流量和聚结效果；
65.4)设备上部人孔mh1对应在筒体内部爬梯等附件切割拆除，切割完毕后再周边200mm范围内进行pt检测，i级合格。
66.试验例
67.测试实施例1和对比例1中油水分离器的分离效果，测试方法：
68.将相同成分的油水混合物(油含量为3000mg/l)通入其中，经过处理之后，实施例1的装置处理之后水中油含量约为50mg/l，油中水含量约为50mg/l；而对比例1的装置处理之后水中油含量约为3000mg/l，油中水含量约为3000mg/l。
69.注：设计标准为水中油含量小于500mg/l，油中水含量小于500mg/l。
70.综上所述，本实用新型实施例提供一种油水分离器及合成系统，通过在分离器壳体内沿油水流动方向依次设置第一聚结器和第二聚结器，并配合调整两个聚合器之间的间距和两个聚合器中翅片的间距，可以显著提升油水分离的效果，降低油中含水量和水中含油量，以满足设计要求，且比设计要求效果更好。
71.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。