電捕焦油廢水多相分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煤化工回收【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于焦?fàn)t煤氣經(jīng)電捕焦油凈化工段后產(chǎn)生的電捕焦油廢水多相組分有效分離的設(shè)備。該設(shè)備包括進(jìn)出管口，穩(wěn)流分散區(qū)、人字形分離聚集區(qū)、溫度調(diào)控系統(tǒng)、自動液位監(jiān)控系統(tǒng)。該設(shè)備可以在連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)下，從電捕焦油廢水中提取高附加值的輕質(zhì)煤焦油，降低油中的含水量，所得輕油含水量不超過3%，一次性實現(xiàn)輕油、水、重油和油渣的多相分離。本發(fā)明自動化程度高，分離效果好，主要適用于煤化工、石油化工、機(jī)械、餐飲等行業(yè)的污水除油過程。
【專利說明】[0001] 電捕焦油廢水多相分離器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于煤化工回收【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于焦?fàn)t煤氣經(jīng)電捕焦油凈化工段后 產(chǎn)生的電捕焦油廢水多相組分有效分離的設(shè)備。該設(shè)備包括進(jìn)出管口，穩(wěn)流分散區(qū)、人字形 分離聚集區(qū)、溫度調(diào)控系統(tǒng)、自動液位監(jiān)控系統(tǒng)。該設(shè)備可以在連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)下，從電捕焦 油廢水中提取高附加值的輕質(zhì)煤焦油，降低油中的含水量，一次性實現(xiàn)輕油、水、重油和油 渣的多相分離。本發(fā)明自動化程度高，分離效果好，主要適用于煤化工、石油化工、機(jī)械、餐 飲等行業(yè)的污水除油過程。 【背景技術(shù)】
[0003] 煤化工廢水回收主要采用油水分離技術(shù)。油水分離的主要方法有重力分離法、離 心分離法、電脫分離法、聚結(jié)分離法和化學(xué)處理法等。離心分離法和電脫分離法都需要外加 動力設(shè)備、能耗高；化學(xué)處理法易引起二次污染，隨著社會對環(huán)境護(hù)保的嚴(yán)格要求，應(yīng)用也 受到限制。目前，工業(yè)上應(yīng)用廣泛的是重力分離法、聚結(jié)分離法和將前兩者結(jié)合于一體的波 紋板聚結(jié)油水分離技術(shù)。
[0004] 重力分離法在一定的壓力和溫度下，油水混相在分離器內(nèi)流動過程中，由于油、 水二相的密度差異，油滴在設(shè)備內(nèi)上浮，水相則由于重力作用在設(shè)備內(nèi)下沉。該法適用于 油水密度相差較大的體系。
[0005] 聚結(jié)分離法采用Stocks原理，即油滴的分離效率只與油水的物性、油滴粒徑、處 理量和油滴浮升面積有關(guān)。因此，采用多層波紋板組，通過縮短油滴浮升高度來提高油滴分 離效率。同時，油水混相在板組內(nèi)流動過程中，使油滴碰撞聚結(jié)的幾率增大，小油滴在運(yùn)動 過程中不斷聚結(jié)變大，在波紋板的下表面形成油膜，并沿板面移動，脫落，水相在重力作用 下沉降，到達(dá)下層波紋板的上表面，最終更快地實現(xiàn)了油水分離。實際應(yīng)用中，該技術(shù)也存 在設(shè)計的分離器內(nèi)部條件不理想，設(shè)備的有效利用率偏低，易堵塞，不好清理的問題。
[0006] 國內(nèi)焦?fàn)t煤氣采用電捕焦油器凈化后，產(chǎn)生大量的電捕焦油廢水，其中含有高附 加值的輕質(zhì)煤焦油，以及重油、水和油渣。焦油廢水與一般的油水混合體系不同：一般油水 體系經(jīng)過自然沉降后，油在上層，水在下層。但呈紅褐色的焦油廢水處理后，呈現(xiàn)四層狀態(tài)， 上層為輕油，中層為水層，下層為液態(tài)的重油和固體油渣層。由于電捕焦油廢水粘度較大， 輕油密度與水的密度相差小，所以輕油分離困難，甚至有時無法從重油和水相中分離出來。 采用現(xiàn)有的簡單沉降槽或油水分離器，不能使焦油廢水各相組分分離完全，且輕油中水分 含量很高。目前，國內(nèi)最大的煤炭基地陜西省榆林市神木地區(qū)蘭碳生產(chǎn)廠家對電捕焦油廢 水處理均采用的是人工沉降池法，也就是重力法。年產(chǎn)5萬噸蘭碳廠的焦油廢水沉降池，規(guī) 格是長20米，寬12米，深4米。沉降池上方用藍(lán)色塑料層覆蓋以減少組分揮發(fā)。由電捕焦 油器出來的焦油廢水在沉降池中沉降24小時后，沉降出的輕油和重油用管道抽取后進(jìn)行 深加工。該方法占地耗時，環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，開發(fā)和設(shè)計高效油水分離器，對于提高資 源的回收和利用具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
主要包括三個方面： 1.以溫度調(diào)控為手段，改善流體物性和內(nèi)在的分離環(huán)境，提高油水分離器的分離效 率，實現(xiàn)輕油、水、重油和油渣多相組分的一次性分離。流體粘度是影響分離效率的原因之 一，而焦油廢水在20°C下，是凝固不流動。本發(fā)明首次提出通過改變溫度的方式來提高油水 分離效率，合適的溫度條件對焦油廢水的分離起關(guān)鍵作用。分離溫度為25_80°C。
[0008] 2.通過流體輸入和輸出區(qū)域的綜合穩(wěn)流分散設(shè)計，改善流體速度和狀態(tài)，實現(xiàn)對 輕油的高效回收。流體進(jìn)入和排出箱體時，都會增加湍流狀態(tài)，影響分離效果。進(jìn)出綜合穩(wěn) 流分散設(shè)計，有效減少體系湍流狀態(tài)，提高分離效率。
[0009] 3.通過對聚集板的人字形組裝設(shè)計，提高油水分離效率，解決通道堵塞問題。人 字形聚集板設(shè)計比波紋板技術(shù)更高效，且組裝簡單，不易堵塞。不同角度排列的每列聚集板 之間有通道，輕油按附圖2中的方向流動聚集。
[〇〇1〇] 本發(fā)明的技術(shù)方案為： 電捕焦油廢水多相分離器包括以下幾個部分：進(jìn)出管口，進(jìn)出穩(wěn)流分散區(qū)、分離聚集 區(qū)、溫度調(diào)控系統(tǒng)、自動液位監(jiān)控系統(tǒng)（說明書附圖1)。進(jìn)出管口包括廢水進(jìn)口，排氣孔，輕 油出口，重油出口，廢水出口，油渣出口；進(jìn)出穩(wěn)流分散區(qū)包括輸入條形和多孔柵欄(說明書 附圖3和4)，輸出多孔柵欄；分離聚集區(qū)包括油渣擋板，人字形聚集板(說明書附圖2);溫度 調(diào)控系統(tǒng)包括蛇管加熱器和溫度監(jiān)控器；自動液位監(jiān)控系統(tǒng)包括高低位液位探針和制動芯 片。
[0011] 【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是電捕焦油廢水多相分離器。1是廢水入口，2是排氣孔，3是輕油出口，4是 水出口，5是重油出口，6是油渣出口，7是加熱器，8是穩(wěn)流柵欄，9是油渣擋板，10是液位監(jiān) 控器，11是水感應(yīng)器，12是人字形分離聚集區(qū)。
[0013] 圖2是人字形分離聚集區(qū)左視圖。分離板與水平面夾角為30-75°，圖中向上箭頭 表示輕油的走向。
[0014] 圖3和圖4分別是條形和多孔穩(wěn)流棚欄，孔距為10_30cm。 【具體實施方式】
[0015] 根據(jù)電捕焦油器中焦油廢水排量，將焦油廢水以1500kg/h流速泵入電捕焦油廢 水多相分離器中。廢水先經(jīng)條形柵欄和多空柵欄的穩(wěn)流分散，然后通過油渣擋板，進(jìn)入人字 形分離組件區(qū)。輕油在人字形頂部的通道中集結(jié)后上升到頂部聚集區(qū)，重油在人字形底部 的通道中集結(jié)后下降到底部聚集區(qū)。水泵將分離的水經(jīng)出水管口抽出同時在排放管處設(shè)取 樣口。
[0016] 當(dāng)電捕焦油廢水處理器中的低位油面探針和高位油面探針檢測到油時，水泵停 機(jī)，油泵開始工作，將輕油從聚集區(qū)中經(jīng)輕油出口抽出，進(jìn)入輕油儲槽。直到高位油面探針 檢測到水，油泵停機(jī)，水泵啟動。可人工操作終止這個過程。重油和油渣此時可以從各自管 口排出。如果當(dāng)大量氣體進(jìn)入處理器時，使泵停機(jī)，將所有空氣從排氣孔排出后，泵啟動。
[0017] 分離組件區(qū)的清洗過程簡單：油泵將油抽出后，吸水閥關(guān)閉，控水閥和再循環(huán)閥開 啟，則干凈水通過控水閥進(jìn)入到處理器中，油泵停止工作。
[0018] 處理器開始工作前，設(shè)定好分離溫度（25-80°C)，啟動廢熱交換器，使處理器內(nèi)部 溫度達(dá)到設(shè)定值。
[0019] 技術(shù)效果對比如表1所示。本發(fā)明對焦油廢水的處理效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，明顯優(yōu) 于沉降池法。
[0020] 表1廢水處理技術(shù)對比
【權(quán)利要求】
1. 本發(fā)明屬于煤化工回收【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于焦?fàn)t煤氣經(jīng)電捕焦油凈化工段后產(chǎn) 生的電捕焦油廢水多相組分有效分離的設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是包括進(jìn)出管口，穩(wěn)流分散區(qū)、人 字形分離聚集區(qū)、溫度調(diào)控系統(tǒng)、自動液位監(jiān)控系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是溫度可控，操作溫度在25-80°C 之間。
4. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是采用人字形分離聚集區(qū)，分離 板材為合成高分子材料、不銹鋼，分離平板水平夾角為30-75°。
5. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是有輸入和輸出穩(wěn)流分散區(qū)，形 狀是條形和多孔柵欄，柵欄材質(zhì)為高分子材料和不銹鋼。
6. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是含高低液位探針和重油出口處 探針。
7. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是由泵和探針控制各相進(jìn)出過 程，是連續(xù)化生產(chǎn)工藝。
8. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是包括輕油、水、重油和油渣出 口，一次性實現(xiàn)多相分離。
9. 如權(quán)利要求1所述電捕焦油廢水多相分離器，特征是提取輕質(zhì)煤焦油，輕油中水分 含量低于3%。
【文檔編號】C02F1/48GK104085954SQ201210523379
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月8日
【發(fā)明者】魯俊, 鄭海昭, 周書山, 魯宏圖 申請人:湖北文理學(xué)院