一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，包括污油原料罐（1），其特征在于：所述污油原料罐（1）中的含水污油通過含水污油泵（2）送至串聯(lián)設(shè)置的超聲波作用器（5）進行連續(xù)式超聲波初破乳，初破乳后的污油經(jīng)管道送入脈沖式超聲波破乳罐（6）進行二次破乳，脈沖式超聲波破乳罐（6）的出料口通過管道與沉降分離脫水罐（7）相連通，沉降分離脫水罐（7）內(nèi)經(jīng)過破乳后的脫水污油進入與之通過管道相連通的成品污油罐（8）內(nèi)。本實用新型的裝置采用連續(xù)式和脈沖式的超聲波聯(lián)合作用進行兩次破乳實現(xiàn)污油脫水，實現(xiàn)連續(xù)不間斷的破乳脫水并保證污油脫水的效果，脫水后污油含水<10%、脫水后污水含油<500mg/L。
【專利說明】
一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及含水污油處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指煉油企業(yè)產(chǎn)生的各類輕污油和重污油的破乳脫水回收以及采油企業(yè)采出污水的處理，具體地說是一種脫水后污油含水〈10%且脫水后污水含油<500mg/L的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在原油煉制過程中，原油電脫鹽、油品罐區(qū)切水、設(shè)備檢修及化驗排污等過程中產(chǎn)生大量的的含油污水，主要由油分、泥沙、有機污泥、表面活性物質(zhì)及大量的水做成，其中油含量為20?75%，煉油企業(yè)年產(chǎn)生的污油為其產(chǎn)量的I?1.5%。污油破乳脫水的常規(guī)方法有熱沉降、加入破乳劑等。通常經(jīng)過長時間熱沉降仍不易達到回收利用的要求。加入破乳劑后破乳效果不很理想，并且由于破乳劑為各種助劑類化學(xué)物質(zhì)，產(chǎn)生二次污染。
[0003]我國陸上油田基本都米用注水開發(fā)方式，注入水將隨原油一起被米出，隨著開發(fā)時間延長，采出原油含水率不斷上升，油田原油在外輸或外運之前要求必須將水脫出，合格原油允許含水率為0.5%以下。由于污水是在油田開采過程中產(chǎn)生的，因此，稱為采出污水(Produced Water)，水中主要污染物為原油。采出污水在地面經(jīng)過處理合格，再回注地下，循環(huán)使用。國內(nèi)油田采出污水處理工藝采用水驅(qū)采出水常規(guī)處理工藝、水驅(qū)含油污水深度處理工藝、聚合物采出水常規(guī)處理工藝等，近年來，我國陸上油田隨著注水開發(fā)時間的延長，特別是以聚合物驅(qū)油為代表的三次采油技術(shù)的推廣應(yīng)用，油田采出污水性質(zhì)發(fā)生較大變化，現(xiàn)有污水處理工藝出現(xiàn)不適應(yīng)，處理效果變差，影響油田開發(fā)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種脫水后污油含水〈10%且脫水后污水含油<500mg/L的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
[0006]一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，包括污油原料罐，其特征在于:所述污油原料罐中的含水污油通過含水污油栗送至串聯(lián)設(shè)置的超聲波作用器進行連續(xù)式超聲波初破乳，初破乳后的污油經(jīng)管道送入脈沖式超聲波破乳罐進行二次破乳，脈沖式超聲波破乳罐的出料口通過管道與沉降分離脫水罐相連通，沉降分離脫水罐內(nèi)經(jīng)過破乳后的脫水污油進入與之通過管道相連通的成品污油罐內(nèi)。
[0007]至少設(shè)置兩個超聲波作用器串聯(lián)以依次進行含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理。
[0008]多組串聯(lián)的超聲波作用器并聯(lián)設(shè)置以擴大同一時刻的含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理量。
[0009]所述的含水污油栗和超聲波作用器之間的管道上依次設(shè)有污油加熱器和雜質(zhì)過濾器，含水污油栗對含水污油進行升壓后送至污油加熱器進行升溫，并經(jīng)雜質(zhì)過濾器過濾后進入超聲波作用器進行連續(xù)式超聲波初破乳處理。
[0010]所述的污油加熱器能夠?qū)⒑塾屠踺斔瓦^來的含水污油加熱到50°C?85°C。
[0011]所述超聲波作用器的出料口通過管道與位于脈沖式超聲波破乳罐下部的污油進口相連接;且脈沖式超聲波破乳罐的旁側(cè)設(shè)有內(nèi)循環(huán)栗，脈沖式超聲波破乳罐底部的污油經(jīng)由內(nèi)循環(huán)栗輸送至脈沖式超聲波破乳罐的上部進行脈沖式超聲波破乳循環(huán)。
[0012]所述脈沖式超聲波破乳罐的上部通過管道與沉降分離脫水罐的上部相連通，將經(jīng)過脈沖式超聲波破乳罐二次破乳后的污油送入沉降分離脫水罐。
[0013]所述的沉降分離脫水罐內(nèi)的破乳后的含水污油經(jīng)過一段時間沉降后分層為污油、污水和固體絮狀雜質(zhì)，位于沉降分離脫水罐上部的污油自流進入成品污油罐內(nèi)并經(jīng)污油外送栗升壓后送至焦化裝置作為焦炭塔頂急冷油;污水及雜質(zhì)從沉降分離脫水罐底部通過管道經(jīng)排污井進入澄清池，經(jīng)澄清水栗送至調(diào)節(jié)池，達標合格后排放。
[0014]所述沉降分離脫水罐的底部含水較多的可流動含渣流體經(jīng)排污井送至“三泥”澄清池;不可流動的部分在進行沉降分離脫水罐的罐體內(nèi)清掃時排除，并外送處理。
[0015]本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點:
[0016]本實用新型的裝置采用連續(xù)式和脈沖式的超聲波聯(lián)合作用進行兩次破乳實現(xiàn)污油脫水，在連續(xù)式超聲波破乳機構(gòu)上根據(jù)污油的處理量進行超聲波作用器多行及多列的排列處理即可，在脈沖式超聲波破乳罐上根據(jù)污油的處理量來決定安裝超聲波換能器的數(shù)量；超聲波作用器和脈沖式超聲波破乳罐采用的單個換能器單元產(chǎn)生的功率可達到I?5Kw，換能器產(chǎn)生的超聲波向裝置內(nèi)污油的多維方向傳播，實現(xiàn)傳播的無“死角”，實現(xiàn)連續(xù)不間斷的破乳脫水并保證污油脫水的效果，含水污油脫水后能達到如下指標:脫水后污油含水〈10%、脫水后污水含油<500mg/L，實現(xiàn)了污油的回收與再利用。
[0017]本實用新型的連續(xù)式超聲波破乳脫水機構(gòu)和脈沖式超聲波破乳脫水機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計，象搭積木一樣聯(lián)接使用，使得該裝置能夠安裝在煉油企業(yè)水處理后的最后未能處理的污油上，也能夠安裝在煉油過程中產(chǎn)生污油的裝置后直接處理，以減少煉油過程中污油的輸送，減少輸送過程中的污染。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:I一污油原料罐;2—含水污油栗;3—污油加熱器;4一雜質(zhì)過濾器;5—超聲波作用器;6—脈沖式超聲波破乳罐;7—沉降分離脫水罐;8—成品污油罐;9 一污油外送栗。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0021]如圖1所示:一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，包括污油原料罐I，污油原料罐I中的含水污油通過含水污油栗2送至串聯(lián)設(shè)置的超聲波作用器5進行連續(xù)式超聲波初破乳，含水污油栗2和超聲波作用器5之間的管道上依次設(shè)有污油加熱器3和雜質(zhì)過濾器4，含水污油栗2對含水污油進行升壓后送至污油加熱器3進行升溫加熱到50°C?85°C，并經(jīng)雜質(zhì)過濾器4過濾后進入超聲波作用器5進行連續(xù)式超聲波初破乳處理;超聲波作用器5的出料口通過管道與位于脈沖式超聲波破乳罐6下部的污油進口相連接，初破乳后的污油經(jīng)管道送入脈沖式超聲波破乳罐6進行二次破乳;脈沖式超聲波破乳罐6的上部出料口通過管道與沉降分離脫水罐7的上部相連通，將經(jīng)過脈沖式超聲波破乳罐6 二次破乳后的污油送入沉降分離脫水罐7;沉降分離脫水罐7內(nèi)的破乳后的含水污油經(jīng)過一段時間沉降后分層為污油、污水和固體絮狀雜質(zhì)，位于沉降分離脫水罐7上部的污油自流進入成品污油罐8內(nèi)并經(jīng)污油外送栗9升壓后送至焦化裝置作為焦炭塔頂急冷油;污水及雜質(zhì)從沉降分離脫水罐7底部通過管道經(jīng)排污井進入澄清池，經(jīng)澄清水栗送至調(diào)節(jié)池，達標合格后排放;沉降分離脫水罐7的底部含水較多的可流動含渣流體經(jīng)排污井送至“三泥”澄清池;不可流動的部分在進行沉降分離脫水罐7的罐體內(nèi)清掃時排除，并外送處理。
[0022]實際使用中，至少設(shè)置兩個超聲波作用器5串聯(lián)以依次進行含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理，且多組串聯(lián)的超聲波作用器5并聯(lián)設(shè)置以擴大同一時刻的含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理量。脫水后獲得的污油根據(jù)其純度可以送常減壓裝置回?zé)捇蜃鹘寡b置塔頂急冷油。
[0023]本實用新型提供的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置的破乳原理為:將大功率的超聲波裝置安裝在污油進罐前的管道上，采用連續(xù)-脈沖超聲波聯(lián)合作用方式對污油進行破乳處理，增強油水在重力作用下的分離能力；利用超聲波的“空化效應(yīng)”一一液體中空腔的形成、振蕩、生長、收縮及崩潰，以及引發(fā)的物理和化學(xué)變化?？栈荼罎r，在極短時間和空化泡的極小空間內(nèi)，產(chǎn)生5000K以上的高溫和大約500MPa的高壓，并伴生強烈沖擊波和時速高達400Km的微射流。超聲波在傳播過程中產(chǎn)生的機械振動作用，帶動原油乳狀液的劇烈振動，增加乳化液滴間的碰撞幾率，降低乳化液滴的表面張力，從而有利于乳化液珠的聚結(jié)，生成更大直徑的水滴，這些大直徑的水滴經(jīng)過在罐內(nèi)的沉降作用，實現(xiàn)油水較好分離效果O
[0024]本實用新型提供的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置使用時，由各裝置送來的含水污油進入脫水前的污油原料罐I儲存，污油原料罐I中的含水污油通過含水污油栗2升壓后送至污油加熱器3升溫至75°C，升溫后的含水污油經(jīng)過濾后進入超聲波作用器5(兩臺串聯(lián)成一組、兩組并聯(lián))進行連續(xù)式超聲波初破乳，初破乳后的污油進入脈沖式超聲波破乳罐6進行二次破乳，然后進入沉降分離脫水罐7;破乳后的含水污油在沉降分離脫水罐7內(nèi)經(jīng)過一段時間沉降后分層為污油、污水和固體絮狀雜質(zhì)，沉降分離脫水罐7上部的污油自流進入成品污油罐8內(nèi)并經(jīng)污油外送栗9升壓后送至焦化裝置作為焦炭塔頂急冷油，實現(xiàn)污油的回收與再利用;污水及雜質(zhì)從沉降分離脫水罐7底部通過管道經(jīng)排污井進入澄清池，經(jīng)澄清水栗送至調(diào)節(jié)池，達標合格后排放;沉降分離脫水罐7的底部含水較多的可流動含渣流體經(jīng)排污井送至“三泥”澄清池;不可流動的部分在進行沉降分離脫水罐7的罐體內(nèi)清掃時排除，并外送處理。上述處理方式同樣適用于油田污油脫水。
[0025]本實用新型的裝置采用連續(xù)式和脈沖式的超聲波聯(lián)合作用進行兩次破乳實現(xiàn)污油脫水，在連續(xù)式超聲波破乳機構(gòu)上根據(jù)污油的處理量進行超聲波作用器5的多行及多列排列處理即可，在脈沖式超聲波破乳罐6上根據(jù)污油的處理量來決定安裝超聲波換能器的數(shù)量；同時連續(xù)式超聲波破乳脫水機構(gòu)和脈沖式超聲波破乳脫水機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計，象搭積木一樣聯(lián)接使用，使得該裝置能夠安裝在煉油企業(yè)水處理后的最后未能處理的污油上，也能夠安裝在煉油過程中產(chǎn)生污油的裝置后直接處理，以減少煉油過程中污油的輸送，減少輸送過程中的污染;超聲波作用器5和脈沖式超聲波破乳罐6采用的單個換能器單元產(chǎn)生的功率可達到I?5Kw，換能器產(chǎn)生的超聲波向裝置內(nèi)污油的多維方向傳播，實現(xiàn)傳播的無“死角”，實現(xiàn)連續(xù)不間斷的破乳脫水并保證污油脫水的效果，含水污油脫水后能達到如下指標:脫水后污油含水〈10%、脫水后污水含油<500mg/L，實現(xiàn)了污油的回收與再利用。
[0026]以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內(nèi)；本實用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，包括污油原料罐(I)，其特征在于:所述污油原料罐(I)中的含水污油通過含水污油栗(2)送至串聯(lián)設(shè)置的超聲波作用器(5)進行連續(xù)式超聲波初破乳，初破乳后的污油經(jīng)管道送入脈沖式超聲波破乳罐(6)進行二次破乳，脈沖式超聲波破乳罐(6)的出料口通過管道與沉降分離脫水罐(7)相連通，沉降分離脫水罐(7)內(nèi)經(jīng)過破乳后的脫水污油進入與之通過管道相連通的成品污油罐(8)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:至少設(shè)置兩個超聲波作用器(5)串聯(lián)以依次進行含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:多組串聯(lián)的超聲波作用器(5)并聯(lián)設(shè)置以擴大同一時刻的含水污油連續(xù)式超聲波初破乳處理量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述的含水污油栗(2)和超聲波作用器(5)之間的管道上依次設(shè)有污油加熱器(3)和雜質(zhì)過濾器(4)，含水污油栗(2)對含水污油進行升壓后送至污油加熱器(3)進行升溫，并經(jīng)雜質(zhì)過濾器(4)過濾后進入超聲波作用器(5)進行連續(xù)式超聲波初破乳處理。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述的污油加熱器(3)能夠?qū)⒑塾屠?2)輸送過來的含水污油加熱到50°C?85°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述超聲波作用器(5)的出料口通過管道與位于脈沖式超聲波破乳罐(6)下部的污油進口相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述脈沖式超聲波破乳罐(6)的上部通過管道與沉降分離脫水罐(7)的上部相連通，將經(jīng)過脈沖式超聲波破乳罐(6) 二次破乳后的污油送入沉降分離脫水罐(7)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述的沉降分離脫水罐(7)內(nèi)的破乳后的含水污油經(jīng)過一段時間沉降后分層為污油、污水和固體絮狀雜質(zhì)，位于沉降分離脫水罐(7)上部的污油自流進入成品污油罐(8)內(nèi)并經(jīng)污油外送栗(9)升壓后送至焦化裝置作為焦炭塔頂急冷油;污水及雜質(zhì)從沉降分離脫水罐(7)底部通過管道經(jīng)排污井進入澄清池，經(jīng)澄清水栗送至調(diào)節(jié)池，達標合格后排放。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超大功率超聲波污油破乳脫水裝置，其特征在于:所述沉降分離脫水罐(7)的底部含水較多的可流動含渣流體經(jīng)排污井送至“三泥”澄清池;不可流動的部分在進行沉降分離脫水罐(7)的罐體內(nèi)清掃時排除，并外送處理。
【文檔編號】C10G53/02GK205576028SQ201620288046
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】朱永杰, 繆海濤
【申請人】江蘇大軒石化設(shè)備有限公司