[发明专利]模块化组合高效分离设备

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种石油化工技术领域，特别涉及一种应用于石油化工装置的高效模块化的组合高效分离方法及设备。

背景技术

长期以来，我国油品质量滞后，其中的硫、芳烃和烯烃含量高，从而加重了机动车尾气排放的污染程度，成为雾霾天气频频出现的推手之一。随着环保法规的日益严格和汽油质量指标的不断升级，国内外市场对清洁燃料的需求持续增加。

目前重油加工技术有延迟焦化、渣油加氢等技术，而油品质量升级一般都依靠加氢技术，随着环保日益要求严格及装置经济运行要求的提高，非均相混合液的分离也日益要求提高。现有油水分离技术主要有沉降法、离心分离法、聚结法、气浮法、絮凝法等，相配套的常用设备有斜板除油器、旋流除油器、粗粒化除油器、气浮除油器等，以上技术在特定使用过程中能满足一定的需求，但在一些特定场合及应对高效低耗的分离过程却达不到要求。如延迟焦化装置产生的含硫污水油含量从0.1%至20%之间波动，没有一种适应性较好的分离技术；催化、加氢、常减压等装置产生的酸性水、含硫污水各个装置的水中油含量不同、污油的密度等性质也不同，相同分离技术也不能满足不同装置相应的分离要求；再如目前加氢、催化等装置生产的柴油需高效脱水，目前使用的聚结分离器使用寿命短、且存在分离效率较低的问题。

中国发明专利（CN101972559B）给出了另一种油水分离装置和油水分离方法，该发明专利含有旋流、聚结和气浮等三种分离方法，可有效的将油水分离。不过该设备主要应用于油田原油的油水分离，对于油含量波动，油中脱水等应用要求不能较好的满足。

中国实用新型（200920252001.X）给出了一种聚结板油水分离器，设置有壳体进出口部分和壳体内聚结部分，并在出口部分设置有除沫器，有比较好的油水分离效果。但是该设备主要用于含油污水的处理，即水中除油的处理，该设备的适应性也较窄，不能满足较高分离效率或者原料性质变化范围较大的分离要求。

此外，在不同的应用过程，所需的配套分离技术不同，造成了各个装置的分离设备五花八门，操作、维护成本较高，因此本领域迫切需要开发成本低且效果好、通用性好的高效非均相混合液分离的处理设备。

发明内容

为了解决上述现有技术无法对原料性质变化大的油水分离问题，本发明提供了一种模块化组合高效分离设备。

具体技术方案如下：

一种模块化组合高效分离设备，包括流体分布整流段、粗粒化聚结段、强化沉降段和纳米纤维聚结分离段的多段组合，以分离输入分离设备的入口混合物；

所述所述液体分布器为多孔管或者分支管或者列式叶片；

所述的整流均布器为一多孔均布的开孔厚板；

所述的粗粒化聚结段为表面改性孔板波纹片垂直方向叠加而成；

所述的强化沉降段为为水平方向叠加的改性波纹板或平板、斜板；

所述的纳米纤维聚结分离段为金属、玻璃、塑料纤维的混合编制块。

较佳的，所述入口混合物中分散相含量小于0.1%，分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、纳米纤维聚结分离段、一级强化沉降段的组合方式；所述的入口混合物中分散相含量小于1%，分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、纳米纤维聚结分离段组合方式；所述的入口混合物中分散相含量小于10%，分离效率要求大于80%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式；入口混合物中分散相含量小于10%，分离效率要求大于99%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段组合方式、二级粗粒化聚结段、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式；所述入口混合物中分散相含量大于10%，分离效率要求大于95%时采用流体分布整流段、一级粗粒化聚结段、一级强化沉降段、二级粗粒化、二级强化沉降段、纳米纤维聚结分离的组合方式。

较佳的，所述粗粒化聚结段的表面改性孔板波纹片为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理，为金属、高分子材料或陶瓷材料的一种或组合。

较佳的，所述的强化沉降段的的波纹板在波峰或波谷位置间隔开有油浮孔或沉降孔，波纹方向与混合液流动方向一致，波纹板为表面改性波纹板，该表面改性为表面经过亲油疏水或亲水疏油的表面改性处理。

较佳的，所述纳米纤维根据分散相浓度及分离要求不同采用2种或者2种以上混合编织方式。

较佳的，还包括液面计。