[发明专利]一种自油水颗粒三相中分离水装置、方法与应用

说明书

本发明公开了一种自油水颗粒三相中分离水装置、方法与应用，所述装置包括分离罐体、设置于所述分离罐体内的气泡发生器和油水分离隔板，其中，气泡发生器设置于所述分离罐体的底部，所述油水分离隔板设置于所述分离罐体的中上部；所述气泡发生器包括相互连通且整体截面呈T形的通气管和通气板，在所述通气板上设置有多个直径先逐渐变小再逐渐变大的喷头；所述油水分离隔板倾斜设置，与水平方向的夹角为10～25°。本发明通过微气泡和分离材料的耦合应用，高效快速实现自油水颗粒中分离水相。该装置的优势是无需添加絮凝剂，通过油水分离罐结构的高效优化，即可实现油滴和颗粒的富集和分离，实现化工厂设备的长周期稳定运行。

技术领域

本发明属于油水分离领域，尤其涉及油水颗粒三相分离，具体地，涉及一种自油水颗粒三相中分离水的装置、方法与应用。

背景技术

甲醇制烯烃的MTO工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。

而甲醇制烯烃(MTO)装置是煤制烯烃项目的关键装置，在某甲醇制烯烃装置中，甲醇制烯烃反应产物中约56％是水，这部分水在急冷塔和水洗塔中冷凝，经汽提塔提取微量未反应完全的甲醇、二甲醚后外排。

但是，由于汽提塔脱出油类物质的能力有限，与水一起冷凝的还有少量油类组分。同时，在实际生产过程中，MTO产品气经过三级旋风分离器后仍含有少量催化剂细粉颗粒，具体地，甲醇制烯烃装置的产品气经三级旋风分离器对其夹带的催化剂进行回收，由于旋风分离器的分离局限性，部分催化剂细粉会随产品气进入急冷塔、水洗塔，经急冷塔、水洗塔洗涤后的催化剂细粉进入急冷水与水洗水中。

这些油类物质和细粉颗粒在在后续的水系统中冷凝、累积，乳化形成油泥和乳液，使水系统中的塔盘、换热器、空冷器等设备堵塞速度加快，同时也导致回用水的分离难度加大，大幅度增加装置能耗。

为了解决这一问题，现有技术中公开了借鉴常规乙烯装置急冷水系统油水分离的方法，设计了甲醇制烯烃装置的油水分离流程。但是该油水分离流程较为复杂。因此急需开发一种简易的油水颗粒三相分离装置和方法，可以用于MTO水系统，解决油和催化剂对水系统中设备的堵塞问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种自油水颗粒三相中分离水的装置、方法与应用，所述装置包括气泡发生器和油水分离挡板，其中，利用所述气泡发生器产生的气泡携带油相和/或部分细粉颗粒(部分细粉颗粒沉降)上浮至所述油水分离挡板，水相穿过所述油水分离板、而油相和上浮的部分细粉颗粒被隔离在油水分离挡板下方，并自油和颗粒出口排出，这样可以实现高效地油水颗粒分离，并且所述装置简单、节约成本、易于生产。

本发明的目的之一在于提供一种自油水颗粒三相中分离水的装置，包括分离罐体、设置于所述分离罐体内的气泡发生器和油水分离隔板，其中，气泡发生器设置于所述分离罐体的底部，所述油水分离隔板设置于所述分离罐体的中上部。

在一种优选的实施方式中，在所述分离罐体内的下部或中下部设置有原料进料筛网，所述原料进料筛网与所述分离罐体形成过滤空间；优选地，所述原料进料筛网的孔径为180目～300目，用于阻挡粒径较大的粗颗粒进入分离罐内。

在进一步优选的实施方式中，在所述过滤空间处的分离罐体上设置有原料进料口。

这样，原料通过所述原料进料口进入所述过滤空间，再经过所述原料进料筛网过滤后进入分离罐体内部。其中，该原料进料筛网的孔径不易太小，太小的话容易使原料中的细粉黏附其上堵塞网孔。

因此，在现有技术中，即使使用筛网先对原料进行过滤也只能过滤掉粗颗粒，而粉状的细颗粒还是进入了分离罐内。

在更进一步优选的实施方式中，在所述过滤空间底部设置粗颗粒出口。

其中，所述原料进料筛网用于阻挡粒径较大的粗颗粒，被阻挡下来的粗颗粒发生沉淀。