[实用新型]一种气浮聚结强旋流除油设备

说明书

一种气浮聚结强旋流除油设备，包括旋流气浮装置和水力旋流器，旋流气浮装置的水出口分为两支路，一支路与水力旋流器的入口连接，另一支路依次与溶气泵、溶气罐连接，溶气罐的出口与含油污水管路连接，含有污水管路通向旋流气浮装置的混合入口。外筒壳体的顶部溢流口与出口管路与油相出口的连接管路汇合后输出油相，水力旋流器分离后水相沿尾锥段从水相出口排出。

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种气浮聚结强旋流除油设备。

背景技术

在石油化工行业里面，开采、处理、炼化等生产过程中会产生大量的含油污水。这个过程中从采出液到最后含油污水排放或者回注，是通过一系列分离装置进行的，这些装置包括，三相分离器，水力旋流器，气浮装置，普通过滤装置，膜过滤装置等。

水力旋流器(Hydrocyclone，HC)用于水处理工艺段，是一种油水分离器，由于比起重力分离，其沉降加速度可以提高到100倍重力加速度，因此体积、效率都有很大的优势。

气浮选装置作为石油化工行业里的一种分离装置，由于具有去除较小粒径颗粒的优势，得到广泛的应用。普通气浮选装置停留时间长，体积大，占地面积大，效率低，适用范围受到很大的限制，不适用于占地小的场合，比如海上平台，浮式采油船等。而紧凑旋流气浮，成为较好的气浮装置。

由于水力旋流器对于处理10um以上油滴效果较好，而对于<10um油滴处理效果不加，而紧凑旋流气浮(Compact Floatation Uint，CFU)，其中微气泡对于10um以下油滴有聚结和携带作用，但旋流强度只是弱旋流，约为几倍的重力加速度，因此体积较大。

目前的水力旋流器HC，即使国际最先进的结构，也只能高效分离10um以上粒径的油滴，对于10um以下的油滴效果不好。但是它的优点是沉降加速度为重力加速度的100倍，分离时间极短(约<10s)，因此体积非常紧凑。

目前紧凑旋流气浮装置CFU，利用微气泡(10um到40um)将较小油滴(如<10um)碰撞，聚结形成密度更轻，粒径更大的粘附体，再在旋流作用下进行分离。而其旋流产生的沉降加速度为几倍的重力加速度，因此设备相对传统设备有所减小，但是比起水力旋流器则比较大。另一方面，要想进一步提高效率，主要采取增加停留时间的方法，这样使得体积更大(设备停留时间约为3min-15min)。

实用新型内容

基于现有技术的上述问题，本实用新型利用CFU的气泡粘附聚结作用和水力旋流器100倍重力加速度的优点，提出了一种气浮聚结强旋流除油设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种气浮聚结强旋流除油设备，包括旋流气浮装置和水力旋流器，旋流气浮装置包括外筒壳体6和内筒腔体7，内筒腔体7固定在外筒壳体6的内部空间中，混合入口1和水出口2设置在外筒壳体6底部，内筒腔体7底部与外筒壳体6底部之间形成底部腔8，底部腔8上侧的内筒腔体7底端设置有S型入口装置，内筒腔体7上部设置有环形聚结板5，顶部溢流口4设置在外筒壳体6顶部；水力旋流器包括尾锥段14、小锥段13、叶轮、叶轮壳，叶轮壳与小锥段13通过螺纹或者焊接的方式连接，其中叶轮壳上均匀分散有一定数量的入口9，叶轮放置于叶轮壳中，叶轮包括均匀分布的轴对称宽扇形导叶片10和叶轮头，叶轮为中空结构，叶轮头的左端为油相出口16，叶轮的右侧末端为轻相溢流口11；叶轮头与叶轮壳之间形成的空间为大锥段12；小锥段13与尾锥段14通过焊接的方式连接，小锥段13与尾锥段14之间具有贯通的空腔，该空腔左端与大锥段内部轻相溢流口11连通，尾锥段14的右侧末端为水相出口；旋流气浮装置的水出口2分为两支路，一支路与水力旋流器的入口9连接，另一支路依次与溶气泵、溶气罐连接，溶气罐的出口与含油污水管路连接，含有污水管路通向旋流气浮装置的混合入口1。

进一步地，气源同时通过管路与旋流气浮装置的外筒壳体6顶部以及溶气泵连接。