[发明专利]多段逆流内置式洗涤分离方法及其洗涤分离装置

权利要求书

1.多段逆流内置式洗涤分离方法，该方法包括以下步骤：

(a)将洗涤液注入含杂油相中，经高效混合器混合后，洗涤液与含杂油相混合均匀，同时油相中的有机酸、水溶性盐和金属离子向洗涤液中富集，获得油水混合物；

(b)通过洗涤分离装置的前室对步骤(a)中的油水混合物进行第一次液膜混合传质和聚结精细分离，并分离去除含杂废水，获得了第一步净化的脱除80-90％杂质的油相；

(c)向洗涤分离装置后室中补充新鲜洗涤液，通过内置的高效混合器与第一步净化的油相充分混合，然后在洗涤分离装置后室中对第一步净化的油相进行第二次液膜混合传质和聚结精细分离，并分离去除含杂废水，获得了净化后脱除96％杂质的油相；

(d)将步骤(b)和(c)分离出来的废水一部分外排，另一部分作为循环洗涤液，并向其补充新鲜洗涤液作为步骤(a)中的注入含杂油相中的洗涤液；

其中，在步骤(a)中，所述洗涤液是水或碱液，洗涤液的注入量为油相体积流量的30-150％；

在步骤(b)和(c)中，在洗涤分离装置中液膜强化混合传质和聚结精细分离过程均在油水混合物的流速为0.05-2m/s，压降为0.02-0.2MPa的条件下进行；

在步骤(c)中，向洗涤分离装置后室中注入的新鲜洗涤液是水或碱液，新鲜洗涤液的注入量为油水混合物体积流量的1-5％；

在步骤(d)中，废水外排量为油水混合物体积流量的2-20％，向循环洗涤液中注入的新鲜洗涤液量为油水混合物体积流量的1-3％。

2.多段逆流内置式洗涤分离装置，其特征在于，包括：

卧式分离罐体和分离内件，罐体的前上端开有一用于供入油水混合液的进液口、后上端开有一用于净化后油相的出液口、中下端和后下端分别设有一个用于废水聚集的集液包、以及集液包上开有用于废水排出的出液口，并用一分隔板将分离罐分为前室和后室，前室中设有第一级传质分离组合内件和一个阻隔板，后室中设有一台内置高效混合器和第二级传质分离组合内件；

所述第一级传质分离组合内件和第二级传质分离组合内件均为两段式组合内件，组合内件的前段为液膜传质段，后段为聚结分离段，液膜传质段的厚度为100-300mm，孔隙率为0.75-0.9，聚结分离段的厚度为200-600mm，孔隙率为0.6-0.8；

所述分隔板是厚度为2-16mm的钢板，在钢板中心线且高为0.5-0.7D处开一直径为0.1-0.4D的孔，并作为连接前室和后室的孔通道，孔通道的前室侧连有一个阻隔板，孔通道的后室侧连有一台内置高效混合器，其中D为分离罐直径；

所述阻隔板由斜板和直板呈135°-150°的夹角焊接组成，并通过焊接固定在罐体和分隔板上，所述内置高效混合器包含油相入口和洗涤液入口，油相入口与孔通道连接，洗涤液入口通过管道延伸到罐体外。

3.如权利要求2中所述的装置，其特征在于，液膜传质段的厚度为200mm，孔隙率为0.85，聚结分离段的厚度为400mm，孔隙率为0.7。

4.如权利要求2中所述的装置，其特征在于，所述第一级传质分离组合内件的液膜传质段由成膜层和分散层依次间隔按厚成条纹状排布，成膜层和分散层均为薄圆柱型，所述第二级传质分离组合内件的液膜传质段由成膜层和分散层依次间隔按高成波浪状排布，成膜层和分散层均为V型；当混合液在液膜传质段内流动时，会在成膜层和分散层的界面处形成液膜和液滴之间的不断转换，利用液滴的无规则变形来实现快速传质。

5.如权利要求4中所述的装置，其特征在于，V型成膜层和V型分散层的V夹角α为10°-60°，V高h为0.01-0.2D，其中D为分离罐直径；所述第一级和第二级传质分离组合内件的成膜层厚度为2-15mm，成膜层由与油相接触角75°的湿润性纤维组成，分散层厚度为成膜层厚度的0.5-4倍，分散层由与油相接触角120°的非湿润性纤维组成，所述聚结分离段全部由与油相接触角45°的湿润性纤维编织而成。

6.如权利要求5中所述的装置，其特征在于，所述第一级和第二级传质分离组合内件的成膜层厚度为5mm，分散层厚度为成膜层厚度的2倍。