專(zhuān)利名稱(chēng)：用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置，屬于氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)慶氣田區(qū)域低濃度含醇廢水中的甲醇含量普遍低于8%，甲醇分子揮發(fā)性高、親水性強(qiáng)、極性大且與水有相近的沸點(diǎn)，若采用傳統(tǒng)精餾或萃取等方法去除甲醇含量達(dá)O. 1%以下的標(biāo)準(zhǔn)，不僅設(shè)備投資大、耗時(shí)長(zhǎng)、耗能高且甲醇處理效率低。目前，物理化學(xué)法是處理低濃度含醇廢水較為可行的方法之一，主要有光催化氧化法及微波催化氧化法，在不添加其它化學(xué)處理劑的情況下，利用光催化氧化廢水中的甲醇，生成有機(jī)酸或CO2和H2O等物質(zhì)。紫外光催化氧化主要優(yōu)勢(shì)在于紫外光可最大限度地激活TiO2催化劑，與廢水產(chǎn)生活性氧化基團(tuán)，在大量有機(jī)物環(huán)境下選擇最易失去氫原子的有機(jī)物進(jìn)行氧化，因此，作為最簡(jiǎn)單的有機(jī)物的甲醇分子是最容易被氧化的物質(zhì)。在光催化氧化有機(jī)物的研究中，大多是針對(duì)廢水中難降解有機(jī)物的研究，并根據(jù)污染物的類(lèi)型和性質(zhì)、光譜的選取、循環(huán)流體工藝參數(shù)、催化劑的篩選和固定等進(jìn)行光催化氧化裝置的研發(fā)。在處理氣田含低濃度甲醇采出水的研究中，為提高催化氧化效率，要考慮甲醇物質(zhì)與活性氧化基團(tuán)能以最大幾率且快速地發(fā)生反應(yīng)，因此，要研究催化劑的加入方式與紫外光的布設(shè)，對(duì)反應(yīng)器腔體規(guī)格和水流參數(shù) 等進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置，通過(guò)該裝置可達(dá)到模擬處理低濃度甲醇廢水的目的，提高甲醇處理效率。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下反應(yīng)器腔體頂端設(shè)有放空閥和進(jìn)水口，底端設(shè)有出水口和取樣口，反應(yīng)器腔體兩側(cè)連接密封蓋板；反應(yīng)器腔體內(nèi)設(shè)有軸向設(shè)置且均勻分布的紫外燈管；反應(yīng)器腔體設(shè)在底座上，底座上設(shè)有控制面板，控制面板上設(shè)有紫外燈控制開(kāi)關(guān)、循環(huán)泵開(kāi)關(guān)和總開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型基于光催化產(chǎn)生羥基自由基團(tuán)分解有機(jī)物的原理處理氧化甲醇含量在8%及以下的含醇廢水，通過(guò)循環(huán)泵攪拌、紫外光照射、催化劑懸浮和電動(dòng)控制等工藝，實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同濃度廢水的處理模擬試驗(yàn)，處理效率高，操作簡(jiǎn)便易實(shí)施。

圖1為用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置示意圖。圖2為用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置試驗(yàn)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1和2對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明[0011]實(shí)施例本實(shí)用新型包括反應(yīng)器腔體1、放空閥2、紫外燈管3、進(jìn)水口 4、密封蓋板5、底座
6、控制板7、紫外燈控制開(kāi)關(guān)8、循環(huán)泵開(kāi)關(guān)9、總開(kāi)關(guān)10、出水口 11和取樣口 12。臥式筒體狀的反應(yīng)器腔體I頂端設(shè)有放空閥2和進(jìn)水口 4，底端設(shè)有出水口 11和取樣口 12，反應(yīng)器腔體I兩側(cè)連接密封蓋板5 ;反應(yīng)器腔體I內(nèi)設(shè)有軸向設(shè)置且均勻分布的六根紫外燈管3 ;反應(yīng)器腔體I設(shè)在底座6上，底座6上設(shè)有控制面板7，控制面板7上設(shè)有紫外燈控制開(kāi)關(guān)8、循環(huán)泵開(kāi)關(guān)9和總開(kāi)關(guān)10。實(shí)際操作時(shí)，為減少其他有機(jī)物質(zhì)的干擾，先對(duì)低濃度含醇廢水進(jìn)行除凝析油、機(jī)雜和懸浮物等預(yù)處理。然后，將反應(yīng)器腔體I的進(jìn)水口 4和出水口 11分別與循環(huán)泵的出水口和進(jìn)水口連接，關(guān)閉出水口 11，打開(kāi)進(jìn)水口 4和放空閥2，從進(jìn)水口 4泵入預(yù)處理后的含醇廢水，并隨水流加入納米級(jí)TiO2粉末催化劑。待加足5L廢水和催化劑混合物后，關(guān)閉進(jìn)水口 4和放空閥2，開(kāi)啟總開(kāi)關(guān)10，利用循環(huán)泵開(kāi)關(guān)9調(diào)節(jié)適合的催化劑濃度和水流速度，然后利用紫外燈控制開(kāi)關(guān)8開(kāi)啟紫外燈管3進(jìn)行照射。試驗(yàn)過(guò)程中，可通過(guò)取樣口 12取樣，監(jiān)測(cè)不同時(shí)段甲醇廢水的降解情況，甲醇處理率達(dá)標(biāo)后，停止紫外燈管3的照射，關(guān)閉循環(huán)栗開(kāi)關(guān)9和總開(kāi)關(guān)10,試驗(yàn)完成。本實(shí)用新型外觀尺寸為730mm(L) X 236mm⑶X400mm⑶，反應(yīng)器腔體I外徑為Φ 160mm，材質(zhì)為C80型不銹鋼，腔體內(nèi)壁采用鏡面剖光處理，腔體兩端采用密封橡膠圈和硬質(zhì)樹(shù)脂密封蓋板5封堵。設(shè)計(jì)處理能力為5L/h，每根紫外燈管3的額定功率為20W，循環(huán)泵額定流速范圍為O. 6 10L/min,最佳模擬處理流速為I 3L/min。試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型裝置在TiO2加入濃度300mg/L及120W紫外燈照射條件下處理甲醇含量5%的低濃度 廢水，30min去除率接近于99%，具有高效和易實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于 反應(yīng)器腔體(1)頂端設(shè)有放空閥(2)和進(jìn)水口(4)，底端設(shè)有出水口(11)和取樣口(12)，反應(yīng)器腔體(1)兩側(cè)連接密封蓋板(5);反應(yīng)器腔體(1)內(nèi)設(shè)有軸向設(shè)置且均勻分布的紫外燈管(3);反應(yīng)器腔體(1)設(shè)在底座(6)上，底座(6)上設(shè)有控制面板(7)，控制面板(7)上設(shè)有紫外燈控制開(kāi)關(guān)(8)、循環(huán)泵開(kāi)關(guān)(9)和總開(kāi)關(guān)(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于處理氣田采出水中低濃度甲醇的模擬試驗(yàn)裝置，是為實(shí)現(xiàn)模擬處理低濃度甲醇廢水的目的而設(shè)計(jì)的，該反應(yīng)器腔體頂端設(shè)有放空閥和進(jìn)水口，底端設(shè)有出水口和取樣口，反應(yīng)器腔體兩側(cè)連接密封蓋板；反應(yīng)器腔體內(nèi)設(shè)有軸向設(shè)置且均勻分布的紫外燈管；反應(yīng)器腔體設(shè)在底座上，底座上設(shè)有控制面板，控制面板上設(shè)有紫外燈控制開(kāi)關(guān)、循環(huán)泵開(kāi)關(guān)和總開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型基于光催化產(chǎn)生羥基自由基團(tuán)分解有機(jī)物的原理處理氧化甲醇含量在8％及以下的含醇廢水，通過(guò)循環(huán)泵攪拌、紫外光照射、催化劑懸浮和電動(dòng)控制等工藝，實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同濃度廢水的處理模擬試驗(yàn)，處理效率高，操作簡(jiǎn)便易實(shí)施。
文檔編號(hào)C02F1/32GK202898071SQ201220499220
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者任小榮, 曾亞勤, 周立輝, 任建科, 冀忠倫, 張海玲, 趙敏, 蔣繼輝, 楊琴, 李巖, 張璇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司