專利名稱:一種旋流油水分離器的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于液—液離心分離技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于油田采出液處理過程中的污水處理。
二背景技術(shù):
液—液油水旋流分離技術(shù)是八十年代興起的一種油水分離技術(shù),由于它具有體積小、重量輕、占地少、分離效率高等特點(diǎn),目前已在國(guó)外特別是海上油田廣泛使用,我國(guó)近年也在內(nèi)陸油田得到推廣應(yīng)用。但在目前國(guó)內(nèi)外油田中應(yīng)用的旋流器都要求有較高的進(jìn)口壓力,約為0.6~1.5MPa,壓差在0.3MPa以上,在現(xiàn)有的老油區(qū)的污水處理流程中很難達(dá)到,這就需要在液體進(jìn)入旋流器前加泵進(jìn)行壓力提升,它造成了油水混合液的再次攪拌、剪切、乳化,給油水分離增加了難度;同時(shí)也由于需要加泵提升,既增加了設(shè)備費(fèi),又增加了能耗。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述不足之處加以改進(jìn),使旋流器能在滿足較低壓力的條件下運(yùn)行的要求。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案是旋流器主要由入口段、加速段、分離段和穩(wěn)流段順次連接而成,在入口段端部中心置有出油管,入口段側(cè)壁開有入口孔。其入口孔采用雙向漸開線切向進(jìn)液方式,漸開線方程為ρ=a+b(θ-0.6),其中常數(shù)a的范圍在30~90之間,常數(shù)b的范圍在10~20之間;加速段和分離段為兩段具有不同錐角的圓錐段,加速段的錐角范圍在10~25°之間,分離段的錐角范圍在1~2°之間。出油管(6)的插入方式為內(nèi)齊平式。
采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,可以實(shí)現(xiàn)在較低的進(jìn)口壓力和較小的壓差條件下,直接將該旋流器應(yīng)用于油水處理系統(tǒng)流程中。從而避免了在液體進(jìn)入旋流器前加泵提升壓力時(shí)造成油水混合液的再次攪拌、剪切、乳化;同時(shí)也省去了提升泵,減少了設(shè)備費(fèi)用,降低能耗。
四
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型入口段橫截面的示意圖。
五具體實(shí)施方式
參照附圖,本實(shí)用新型主要由入口段(1)、加速段(3)、分離段(4)和穩(wěn)流段(5)、段順次連接而成,在入口段(1)端部中心置有出油管(6),入口段(1)側(cè)壁開有入口孔(2)。其入口孔(2)采用雙向漸開線切向進(jìn)液方式;加速段(3)和分離段(4)為兩段具有不同錐角的圓錐段;出油管(6)的插入方式為內(nèi)齊平式。
當(dāng)油水混合液帶著一定壓力由入口孔(2)進(jìn)入旋流器入口段(1),經(jīng)過雙切向漸開線導(dǎo)向,使液體的運(yùn)動(dòng)軌跡為沿圓周切向進(jìn)入,在加速段(3)中,受邊壁約束,切向運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的渦旋流。當(dāng)混合液從加速段(3)進(jìn)入分離段(4),受錐面的作用,旋流強(qiáng)度加強(qiáng)。由于液體高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生很大的離心加速度,受離心力作用,密度較小相(油相)向軸中心遷移,通過出油管(6)排出,而密度較大相(水相)向邊壁運(yùn)動(dòng),通過穩(wěn)流段(5)排出旋流器。
經(jīng)在某油田聯(lián)合站的污水處理系統(tǒng)中試驗(yàn),在進(jìn)口壓力為0.3~0.4MPa,壓差小于0.2MPa的條件下,進(jìn)入本實(shí)用新型的污水含油≤2000mg/l時(shí),出口污水含油≤50mg/l。使得本實(shí)用新型在較低壓力的油水處理流程中能夠直接使用。
權(quán)利要求1.一種旋流油水分離器,主要由入口段(1)、加速段(3)、分離段(4)和穩(wěn)流段(5)順次連接而成,在入口段(1)端部中心置有出油管(6),入口段(1)側(cè)壁開有入口孔(2),其特征在于入口孔(2)采用雙向漸開線切向進(jìn)液方式,漸開線方程為ρ=a+b(θ-0.6),其中常數(shù)a的范圍在30~90之間,常數(shù)b的范圍在10~20之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流油水分離器,其特征在于加速段(3)和分離段(4)為兩段具有不同錐角的圓錐段,加速段(3)的錐角范圍在10~25°之間,分離段(4)的錐角范圍在1~2°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流油水分離器,其特征在于出油管(6)的插入方式為內(nèi)齊平式。
專利摘要本實(shí)用新型屬于液—液離心分離技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于油田采出液處理過程中的污水處理。主要由入口段(1)、加速段(3)、分離段(4)和穩(wěn)流段(5)順次連接而成,在入口段(1)端部中心置有出油管(6),入口段(1)側(cè)壁開有入口孔(2)。采用本實(shí)用新型,可以實(shí)現(xiàn)在較低的進(jìn)口壓力和較小的壓差條件下,直接將該旋流器應(yīng)用于油水處理系統(tǒng)流程中。從而避免了在液體進(jìn)入旋流器前加泵提升壓力時(shí)造成油水混合液的再次攪拌、剪切、乳化;同時(shí)也省去了提升泵,減少了設(shè)備費(fèi)用,降低能耗。
文檔編號(hào)B01D17/02GK2551314SQ0223995
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者王軍, 胡紀(jì)軍, 李太平 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)河南石油勘探局勘察設(shè)計(jì)研究院