分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料的制作方法
【專利說明】分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種油水分離器部件，具體地說是一種分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著陸上及海洋石油工業(yè)的發(fā)展，油水分離設(shè)備的分離效率要求越來越高。油水混合流體組份的物流差別主要表現(xiàn)在密度、粘度和液滴顆粒大小三個(gè)方面，這些差別也會(huì)受到流速、壓力和溫度的影響，根據(jù)這些差別和影響因素，目前常用的油水分離方法有重力分離、離心分離、聚結(jié)分離和電化學(xué)分離等。其中，聚結(jié)分離相對(duì)于其他方法具有分離效率較高、處理能力大、能耗低和成本低等優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。聚結(jié)分離(又稱粗?；?通常結(jié)合重力分離，流體通過聚結(jié)填料或聚結(jié)材料使其夾帶的液滴在其表面發(fā)生碰撞和附著，然后再與其他液滴顆粒聚結(jié)，由小變大并從連續(xù)相中分離出來。聚結(jié)分離的主要對(duì)象是乳化油和含油污水中的分散油。
[0004]聚結(jié)分離裝置的核心部件是聚結(jié)填料或聚結(jié)材料，聚結(jié)填料利用油水混合液的不同成分因浮力差異及由于浮力而引起流動(dòng)的斯托克斯定律，以及粗?；劢Y(jié)來作為其分離原理。根據(jù)斯托克斯(STOKES)定律，油粒上浮速度與油粒粒徑的平方成正比；在流體重力沉降分離之前使油珠粒徑增大，則可大大增加油粒的上浮速度，使水相的向下流速增大，提高油水分離效率。
[0005]常用的板式聚結(jié)填料有光面平行聚結(jié)板(Flat parallel plates)、波紋光面平行聚結(jié)板(corrugated flat plates)和波紋交叉流聚結(jié)板(corrugated cross-flowplates)。使用這些聚結(jié)板可以通過縮短液滴沉降距離來加強(qiáng)分離效果和減小分離設(shè)備尺寸，分離出大于50Mm直徑的液滴顆粒，通常，控制在60Mm~100Mm，而現(xiàn)有的這些板式聚結(jié)填料由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，存在油水分離效率低、壓降大和易堵塞等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種油水分離效率高、壓降小和不易堵塞的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，包括多塊平行層疊排布的填料板，各塊填料板之間具有供流體通過的間隙，每塊填料板是由間隔設(shè)置并均勻分布的向上凸起的上錐筒和向下凹陷的下錐筒組成，上錐筒的頂部尖端設(shè)置有出油口，下錐筒的底部尖端設(shè)置有漏渣口。
[0008]各塊所述填料板的上錐筒和下錐筒形成的整體輪廓為波浪形，各塊填料板之間的間隙所形成的曲折通道使流體呈近似于正弦波狀態(tài)流動(dòng)，填料板的波浪形傾斜角度與水平方向呈45° -60角的傾斜通道。所述各塊填料板的長度小于600mm。
[0009]所述各塊填料板之間的間距為8mm-50mm。
[0010]所述各塊填料板下表面均布有厚度為的圓形凸緣。
[0011]每塊所述填料板中只少一個(gè)上錐筒的下表面設(shè)置有下突起部分，每塊所述填料板中只少一個(gè)下錐筒的上表面設(shè)置有上凹槽，所述下突起部分能夠插入到上凹槽內(nèi)。
[0012]采用上述的結(jié)構(gòu)后，通過設(shè)置的具有特殊結(jié)構(gòu)的雙錐平行液-液聚結(jié)填料構(gòu)造，在含油污水處理中，可以將含油污水的含油濃度降至lOppm，水中油滴的顆粒直徑控制到小于20 μπι ;在三相分離器中，可以將油相中水滴的顆粒直徑控制到小于100 μπι，水相的含油濃度降至300ppm以下，由此提高了油水分離效率、減小了壓降且不易堵塞。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中單塊填料板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料的原理圖；
圖4為本發(fā)明中單塊填料板下表面圓形凸緣布置示意圖；
圖5為本發(fā)明分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板中安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖所示，本發(fā)明的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，包括多塊平行層疊排布的填料板1，各塊填料板I之間具有供流體通過的間隙2，間隙2的大小根據(jù)物料而定，也就是說各塊填料板I之間可根據(jù)實(shí)際的物料狀態(tài)按不同間距互相平行布置，間距小適用于油量多而固體顆粒較少的工況，間距大適用于固體較多而油量較少的工況，各塊填料板之間的間距為8mm-50mm ;每塊填料板I是由間隔設(shè)置并均勻分布的向上凸起的上錐筒3和向下凹陷的下錐筒4組成，上錐筒3的頂部尖端設(shè)置有出油口 5，下錐筒4的底部尖端設(shè)置有漏渣口 6。
[0016]進(jìn)一步的，各塊填料板的上錐筒3和下錐筒4形成的整體輪廓為波浪形，各塊填料板I之間的間隙2所形成的曲折通道使流體呈近似于正弦波狀態(tài)流動(dòng)，填料板的波浪形傾斜角度與水平方向呈45° -60角的傾斜通道；各塊填料板I的長度小于600mm，產(chǎn)生一個(gè)低等效直徑，從而進(jìn)一步降低結(jié)垢的可能性，各塊填料板I下表面還可以均布有厚度為lmm-6mm的圓形凸緣。
[0017]由于設(shè)計(jì)的填料板間距有時(shí)只有幾毫米，不是由規(guī)整的現(xiàn)成模具制作而成，給板組的安裝帶來很大困難，因此在每塊填料板中只少一個(gè)上錐筒3的下表面設(shè)置有下突起部分，每塊填料板中只少一個(gè)下錐筒4的上表面設(shè)置有上凹槽，下突起部分能夠插入到上凹槽內(nèi)；通過這樣類似子母扣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每隔一定間距設(shè)置，其高度與板間距相等，既可作為板之間的支撐物，精確保證板間距，又可將板組變得連為一個(gè)整體，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)大批量生產(chǎn)。
[0018]下面結(jié)合圖1、圖2來說明本發(fā)明分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料的工作原理: 本發(fā)明中每塊填料板I是由間隔設(shè)置并均勻分布的向上凸起的上錐筒3和向下凹陷的下錐筒4組成，各塊填料板I之間具有供流體通過的間隙2，上錐筒3的頂部尖端設(shè)置有出油口 5，下錐筒4的底部尖端設(shè)置有漏渣口 6，填料板是波浪形，其提供的曲折通道使流體呈近似于正弦波狀態(tài)地流動(dòng)，流向不斷變化，增加了油珠之間的碰撞機(jī)率，促使小油珠變大，加快油珠的上浮速度；而且底部凹處采用了角錐結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)，能更好的聚合污泥，使污水的下流速度增多，便于清理污泥；多塊填料板I平行層疊排布后，使得各塊填料板I之間形成與水平方向呈45° -60角的傾斜通道，其角度一般選45°角，當(dāng)分離器分離液中固體含量高時(shí)，采用60°角；
該裝置采用了與水平呈45° -60°的傾斜通道和填料板下部的下錐筒4使油滴聚集于填料板下部形成更大的油珠通過出油孔浮于水面。45°角填料板提高了分離效率，使介質(zhì)阻塞風(fēng)險(xiǎn)降到最低；各塊填料板下表面面布置均勻的圓形凸緣lmm-6mm，使其表面積增大，在該表面形成擾動(dòng)，同時(shí)小油滴可附著在凸緣處，增加了油滴的碰撞機(jī)率，從而可以形成大的油滴，然后浮出水面。
[0019]同時(shí)雙錐平行聚結(jié)填料提供了水平和垂直兩種安裝方式，分別適用于不同的分離介質(zhì)，安裝方式可以最大限度的減小阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。在污泥多的情況下，采用水平安裝，而污泥少油量多的時(shí)候采用垂直安裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:包括多塊平行層疊排布的填料板(I)，各塊填料板(I)之間具有供流體通過的間隙(2 )，每塊所述填料板(I)是由間隔設(shè)置并均勻分布的向上凸起的上錐筒(3)和向下凹陷的下錐筒(4)組成，所述上錐筒(3)的頂部尖端設(shè)置有出油口( 5 )，下錐筒(4 )的底部尖端設(shè)置有漏渣口( 6 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:各塊所述填料板的上錐筒(3)和下錐筒(4)形成的整體輪廓為波浪形，各塊填料板(I)之間的間隙(2)所形成的曲折通道使流體呈近似于正弦波狀態(tài)流動(dòng)，填料板的波浪形傾斜角度與水平方向呈45° -60角的傾斜通道。
3.按照權(quán)利要求1所述的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:所述各塊填料板(I)的長度小于600_。
4.按照權(quán)利要求1所述的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:所述各塊填料板(I)之間的間距為8mm-50mm。
5.按照權(quán)利要求1所述的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:所述各塊填料板(I)下表面均布有厚度為lmm-6_的圓形凸緣(9)。
6.按照權(quán)利要求1所述的分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料，其特征在于:每塊所述填料板中只少一個(gè)上錐筒(3)的下表面設(shè)置有下突起部分(7)，每塊所述填料板中只少一個(gè)下錐筒(4)的上表面設(shè)置有上凹槽(8)，所述下突起部分(7)能夠插入到上凹槽(8)內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分離器的雙錐平行液-液聚結(jié)板填料。它包括多塊平行層疊排布的填料板，各塊填料板之間具有供流體通過的間隙，每塊填料板是由間隔設(shè)置并均勻分布的向上凸起的上錐筒和向下凹陷的下錐筒組成，上錐筒的頂部尖端設(shè)置有出油口，下錐筒的底部尖端設(shè)置有漏渣口。采用上述的結(jié)構(gòu)后，通過設(shè)置的具有特殊結(jié)構(gòu)的雙錐平行液-液聚結(jié)填料構(gòu)造，在含油污水處理中，可以將含油污水的含油濃度降至10ppm，水中油滴的顆粒直徑控制到小于20μm；在三相分離器中，可以將油相中水滴的顆粒直徑控制到小于100μm，水相的含油濃度降至300ppm以下，由此提高了油水分離效率、減小了壓降且不易堵塞。
【IPC分類】C02F1-40
【公開號(hào)】CN104876298
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510278241
【發(fā)明人】譚克, 王宏, 張青松, 劉澤
【申請(qǐng)人】江蘇瑞吉格泰油氣工程有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日