本發(fā)明屬于工業(yè)除油領(lǐng)域,具體涉及一種含油物料的逐級除油系統(tǒng)及其逐級除油方法。
背景技術(shù):
許多的工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量夾帶油相的料液,如果處理不當(dāng),或影響下游工藝產(chǎn)品質(zhì)量,或是增加環(huán)保排放壓力,同時造成部分高價值的油相的流失,增加運營成本。
目前,處理此類含油物料的專利多為單個設(shè)備與方法,如超聲波氣浮除油,聚結(jié)濾芯除油、活性炭或樹脂吸附等。超聲波氣浮除油結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運行及維護(hù)成本高,同時超聲波會促進(jìn)有機(jī)相發(fā)生反應(yīng),使其變性失效;聚結(jié)濾芯除油、活性炭或樹脂吸附等則存在易堵塞,裝置中的濾芯,活性炭等更換困難,需要大量人力,增加運營成本。以上方法的適用范圍都有局限性,自動化程度低,較難應(yīng)對復(fù)雜工藝工況。
然而,對于實際的工業(yè)生產(chǎn)而言,各工藝溶液中的固體雜質(zhì)含量,含油量等參數(shù)不可能是穩(wěn)定的,這會極大影響除油設(shè)備的運行效果,需要一套系統(tǒng)性的,自動化程度高的工藝方法來應(yīng)對復(fù)雜的工況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的之一是提供一種含油物料的逐級除油系統(tǒng),具有系統(tǒng)穩(wěn)定,自動化程度高,除油效果好等優(yōu)點。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種含油物料的逐級除油系統(tǒng),所述逐級除油系統(tǒng)包括:
粗濾單元,包括過濾器,且所述含油物料通過粗濾單元后,除去固體懸浮物,得到粗濾后物料;
沉降除油單元,用于去除所述粗濾后物料中的大部分油相,得到沉降除油后物料;
精濾除油單元,用于去除所述沉降除油后物料中殘余的油相,得到精濾除油物料;
所述沉降除油單元位于粗濾單元下游,所述精濾除油單元位于沉降除油單元下游。
優(yōu)選的,所述過濾器為袋式過濾器,所述粗濾單元包括若干臺并聯(lián)安裝的袋式過濾器且每一臺過濾器上均設(shè)有物料進(jìn)口和物料出口,并在任一時刻至少有一臺所述袋式過濾器處于工作狀態(tài),同時至少有一臺所述袋式過濾器處于待機(jī)狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述沉降除油單元包括若干臺串聯(lián)的沉降除油罐,所述沉降除油罐包括罐體一,所述罐體一自內(nèi)而外依次為直管、內(nèi)筒和外筒,所述內(nèi)筒下端設(shè)有進(jìn)料口管,所述外筒上方設(shè)有集油腔,所述集油腔上端設(shè)有堰口、底部設(shè)有油相出口管,所述外筒上端設(shè)有布液器一,所述布液器一連通所述內(nèi)筒與外筒,所述外筒下端設(shè)有水相收集管,所述水相收集管一端與直管連通,另一端管口朝向外筒底部,所述直管上端設(shè)有水相出口管。
優(yōu)選的,所述布液器一為圓環(huán)狀管道,所述圓環(huán)狀管道水平面外側(cè)均布孔一,所述圓環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)設(shè)有與所述內(nèi)筒連通的管道。
優(yōu)選的,所述罐體一內(nèi)還設(shè)有溢流管道,所述溢流管道進(jìn)口端位于外筒底部,溢流管道向上彎曲,出口端通向沉降除油罐罐體外。
優(yōu)選的,所述精濾除油單元包括若干個串聯(lián)的精濾除油罐,所述精濾除油罐包括罐體二,所述罐體二內(nèi)設(shè)有孔板,所述孔板上均布孔三,所述孔板將罐體二分割為上腔室和下腔室;所述上腔室上端設(shè)有布液器二,所述布液器二為環(huán)狀圓管,環(huán)狀圓管下方均布孔二,環(huán)狀圓管通過管路與上腔室進(jìn)料口連通,所述孔板上設(shè)有過濾單元;所述下腔室內(nèi)設(shè)有活性炭吸附層。
優(yōu)選的,所述過濾單元包括安裝在所述孔三上的穿孔濾管和位于穿孔濾管外圍的濾芯。
優(yōu)選的,所述下腔室內(nèi)并列設(shè)有若干個活性炭吸附層,所述活性炭吸附層自上而下依次包括頂部防漏層、活性炭床層和底部防漏層。
優(yōu)選的,所述精濾除油罐還包括快捷換料系統(tǒng),所述快捷換料系統(tǒng)為安裝在罐體二外壁上的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的目的之二是提供一種含油物料的逐級除油方法。
一種含油物料的除油方法,包括如下步驟:
使用粗濾單元除去固體懸浮物,得到粗濾后物料;
使用沉降除油單元去除所述粗濾后物料中的大部分油相,得到沉降除油后物料;
使用精濾除油單元去除所述沉降除油后物料中殘余的油相,得到精濾除油物料。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明粗濾單元包括若干臺并聯(lián)安裝的袋式過濾器且每一臺過濾器上均設(shè)有物料進(jìn)口和物料出口,過濾器上安裝壓力表顯示過濾器過濾壓力,并在任一時刻至少有一臺所述袋式過濾器處于工作狀態(tài),同時至少有一臺所述袋式過濾器處于待機(jī)狀態(tài),這樣當(dāng)某一臺或幾臺過濾器工作時,同時至少有一臺處于待機(jī)狀態(tài),當(dāng)工作中的過濾器的壓力表壓力值達(dá)到設(shè)置值時,切換閥門,處于待機(jī)狀態(tài)的過濾器開始工作,此時可以清洗壓力過高的過濾器,直至其達(dá)到正常待機(jī)狀態(tài)。由此,實現(xiàn)粗濾系統(tǒng)的連續(xù)運行。
2、本發(fā)明在沉降除油罐罐體一的外筒上端設(shè)有布液器一,布液器一為圓環(huán)狀管道,圓環(huán)狀管道水平面外側(cè)均布孔一,圓環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)設(shè)有與內(nèi)筒連通的管道,內(nèi)筒中的含油物料通過布液器上的孔一緩慢而均勻的進(jìn)入外筒,物料在外筒中完成自由沉降,油相上浮,水相下沉。
3、本發(fā)明在沉降除油罐罐體一內(nèi)還設(shè)有溢流管道,溢流管道呈倒u形,溢流管道一端位于外筒底部,另一端通向沉降除油罐罐體外,當(dāng)罐體中的液位高過集油腔的堰口時,會影響浮油分離效果,此時,多余的料液就會通過管道經(jīng)溢流口排出罐體,而且,溢流管道一端位于外筒底部,即位于外筒最低端,所以排出罐體的只有沉降在罐體底部的水相物料,而油相任將留在罐體中。
4、本發(fā)明在下腔室內(nèi)并列設(shè)有若干個活性炭吸附層,所述活性炭吸附層自上而下依次包括頂部防漏層、活性炭床層和底部防漏層,頂、底防漏層用于防止中間的活性炭床層泄露,污染物料。
5、精濾除油罐還包括快捷換料系統(tǒng),所述快捷換料系統(tǒng)為安裝在罐體三外壁上的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu),當(dāng)罐體中的濾芯或活性炭需要更換時,打開保險螺母,啟動液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu),油缸中活塞向上驅(qū)動,則下腔室整體向右旋轉(zhuǎn),直至達(dá)到水平狀態(tài)。此時,濾芯隨著連接在下腔室的孔板也移出上腔室,可以進(jìn)行濾芯的的維護(hù)及更換工作;若需更換活性炭,則拆除孔板,更換活性炭。
6、本發(fā)明的除油系統(tǒng)具有自動化程度高,運行穩(wěn)定,投資小,效益高,節(jié)省人力等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是逐級除油裝置示意圖;
圖2是沉降除油罐結(jié)構(gòu)圖;
圖3是布液器一結(jié)構(gòu)圖;
圖4是精濾除油罐結(jié)構(gòu)圖一;
圖5是精濾除油罐結(jié)構(gòu)圖二;
圖6是布液器二結(jié)構(gòu)圖;
圖7是過濾單元結(jié)構(gòu)圖;
圖8是活性炭吸附層結(jié)構(gòu)圖。
附圖中標(biāo)記的含義如下:
10-粗濾單元
20-沉降除油單元21-沉降除油罐22-罐體一221-直管2211-三通2212-水相出口管222-內(nèi)筒223-內(nèi)筒2231-布液器一2232-水相收集管224-集油腔2241-堰口2242-油相出口管225-溢流管道
30-精濾除油單元31-精濾除油罐32-罐體二321-孔板322-上腔室3221-布液器二323-下腔室324-過濾單元3241-穿孔濾管3242-濾芯325-吸附層3251-頂部防漏層3252-活性炭床層3252-底部防漏層33-快捷換料系統(tǒng)
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做具體說明。
如圖1所示,本實施例提供一種含油物料的逐級除油系統(tǒng),逐級除油系統(tǒng)包括:粗濾單元10,包括過濾器,且所述含油物料通過粗濾單元10后,除去固體懸浮物,得到粗濾后物料;沉降除油單元20,用于去除所述粗濾后物料中的大部分油相,得到沉降除油后物料;精濾除油單元30,用于去除所述沉降除油后物料中殘余的油相,得到精濾除油物料;沉降除油單元20位于粗濾單元10下游,精濾除油30單元位于沉降除油單元20下游。
進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例,過濾器為袋式過濾器,粗濾單元10包括若干臺并聯(lián)安裝的袋式過濾器且每一臺過濾器上均設(shè)有物料進(jìn)口和物料出口,袋式過濾器上安裝壓力表顯示過濾器過濾壓力,并在任一時刻至少有一臺袋式過濾器處于工作狀態(tài),同時至少有一臺袋式過濾器處于待機(jī)狀態(tài)。這樣當(dāng)某一臺或幾臺過濾器工作時,同時至少有一臺處于待機(jī)狀態(tài),當(dāng)工作中的過濾器的壓力表壓力值達(dá)到設(shè)置值時,切換閥門,處于待機(jī)狀態(tài)的過濾器開始工作,此時可以清洗壓力過高的過濾器,直至其達(dá)到正常待機(jī)狀態(tài)。由此,實現(xiàn)粗濾系統(tǒng)的連續(xù)運行。
進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例,如圖2、3所示,沉降除油單元20包括若干臺串聯(lián)的沉降除油罐21,沉降除油罐21包括罐體一22,罐體一22自內(nèi)而外依次為直管221、內(nèi)筒222和外筒223,內(nèi)筒222下端設(shè)有進(jìn)料口管;外筒223上方設(shè)有集油腔224,集油腔224上端設(shè)有堰口2241、底部設(shè)有油相出口管2242;外筒223上端設(shè)有布液器一2231,布液器一2231為圓環(huán)狀管道,圓環(huán)狀管道水平面外側(cè)均布孔一,圓環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)設(shè)有與內(nèi)筒222連通的管道;外筒223下端設(shè)有水相收集管2232,水相收集管2232一端與直管221連通,另一端管口朝向外筒底部;直管221上端設(shè)有水相出口管2212,優(yōu)選方案為直管221上端設(shè)有三通2211,三通2211側(cè)面連接水相出口管2212,含油物料進(jìn)入內(nèi)筒222,在空間較大的內(nèi)筒222中,料液緩慢上升至布液器一2231,物料就會由布液器一2231上的小孔緩慢而均勻的進(jìn)入外筒223,料液在外筒223中完成自由沉降,油相上浮,水相下沉,沉降下來的水相料液經(jīng)過水相收集管進(jìn)入位于罐體中心的直管221,水相收集管2232的管口彎向罐體底部,所以只有沉在罐體底部的水相可以進(jìn)入,而浮在罐體上方的油相則被留著罐體中,直管221頂部開口,直管221、內(nèi)筒222和外筒223的上部連通,三者構(gòu)成連通器結(jié)構(gòu),三通2211的高度在堰口2241與布液器一2231之間,這種結(jié)構(gòu)可以保證沉降除油罐21出液通暢,流場穩(wěn)定,增加沉降除油效率,隨著物料不斷進(jìn)入罐體,中心直管液位也隨著外筒中的物料液位上升,當(dāng)液面達(dá)到直管221上的三通2211位置后,水相經(jīng)水相出口管2211排出。隨著進(jìn)入沉降罐中物料越來越多,聚集在沉降罐中的油相就會越來越多,外筒223的物料液位隨之上升,當(dāng)其液位達(dá)到集油腔224的堰口2241的高度,浮在外筒223上方的油相進(jìn)入集油腔2241,并經(jīng)管道由油相出口2242排出罐體。
進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例,罐體一22內(nèi)還設(shè)有溢流管道225,溢流管道的進(jìn)口端位于外筒底部,溢流管道225向上彎曲,出口端通向沉降除油罐罐體外。優(yōu)選的溢流管道呈倒u形,倒u形管道最高點介于集油腔224的堰口2241和內(nèi)筒222的頂端之間,當(dāng)罐體中的液位高過集油腔224的堰口2241時,會影響浮油分離效果,此時,多余的料液就會通過管道經(jīng)溢流管道出口端排出罐體,而且,溢流管道進(jìn)口端位于外筒底部,即位于外筒最低端,所以排出罐體的只有沉降在罐體底部的水相物料,而油相任將留在罐體中。
進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例,如圖4、5、6、7所示,精濾除油單元30包括若干個串聯(lián)的精濾除油罐31,精濾除油罐31包括罐體二32,罐體二32內(nèi)設(shè)有孔板321,孔板上均布孔三,孔板321將罐體二分割為上腔室322和下腔室323;上腔室322上端設(shè)有布液器二3221,布液器二3221為環(huán)狀圓管,環(huán)狀圓管下方均布孔二,環(huán)狀圓管通過管路與上腔室322進(jìn)料口連通,孔板321上設(shè)有過濾單元324;所述下腔室323內(nèi)設(shè)有活性炭吸附層325。過濾單元324包括安裝在所述孔三上的穿孔濾管3241和位于穿孔濾管3241外圍的濾芯3242。下腔室323內(nèi)并列設(shè)有若干個活性炭吸附層325,活性炭吸附層325自上而下依次包括頂部防漏層3251、活性炭床層3252和底部防漏層3253。從沉降除油單元20水相出口管2211出來的物料通過布液器二3221中的孔二緩慢均勻地進(jìn)入上腔室322。上腔室322中的物料先后經(jīng)過濾芯3242、穿孔濾管3241、孔板321進(jìn)入下腔室323,在這個過程中,水相通過并進(jìn)入下腔室323,而油相則被截留在上腔室322。油相最終在罐體頂部聚集,最后由頂部排油口排出罐體。
進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例,精濾除油罐31還包括快捷換料系統(tǒng)33,快捷換料系統(tǒng)為安裝在罐體二32外壁上的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。當(dāng)罐體二中的濾芯或活性炭需要更換時,打開保險螺母,啟動液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu),油缸中活塞向上驅(qū)動,則下腔室整體向右旋轉(zhuǎn),直至達(dá)到水平狀態(tài)。此時,濾芯隨著連接在下腔室的孔板也移出上腔室,可以進(jìn)行濾芯的的維護(hù)及更換工作;若需更換活性炭,則拆除孔板,更換活性炭。
本發(fā)明還提供一種含油物料的逐級除油方法,包括如下步驟:
使用粗濾單元10除去固體懸浮物,得到粗濾后物料;
使用沉降除油單元20去除所述粗濾后物料中的大部分油相,得到沉降除油后物料;
使用精濾除油單元30去除所述沉降除油后物料中殘余的油相,得到精濾除油物料。
本發(fā)明的具體工藝流程如下:含油物料由泵通過管道進(jìn)入粗濾單元除去固體懸浮物。其后濾液由管道進(jìn)入由2-3個除油沉降罐串聯(lián)所組成的沉降除油單元除去一部分油相,其水相經(jīng)過管道進(jìn)入緩沖罐,而油相經(jīng)過管道進(jìn)入油相收集罐。此后緩沖罐中的物料通過泵經(jīng)過管道進(jìn)入由1-2個精濾除油罐串聯(lián)所組成的精濾單元進(jìn)一步去除油相,其后物料經(jīng)過管道進(jìn)入下游工段,而分離出的油相通過管道進(jìn)入儲罐,并通過泵使得油相回收。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。