[发明专利]油水分离装置

说明书

本发明涉及工业用油净化处理技术，尤指一种真空净油的抽水分离装置。

现有真空净油机，对油水分离，大都是使油水混和液充份分散，并适当延长分散时间，以便在这段时间内让水份充份蒸发。或者采用加热的办法，但加热使之分离的效果相对较小所需功率较大，能耗较高。对于水汽凝结，一般采用空冷、水冷或风冷，也有用吸附剂吸收水份的。重庆渝州大学，中国实用新型92208447.5真空滤油机，其工作真空度为40torr以上，加热器加热至55°-65℃，水汽凝结采用空冷；透平油专用滤油机工作真空度为197-47torr，加热温度50-70℃，凝结器采用水冷或采用半导体致冷(参见ZL92238237.9)90101897.X专利提供的油水分离方法和净油装置为低真空下引入大量经净化处理的气体，在真空分离罐中产生大量密集的分散的微细气泡，气泡与罐内油水混和液充份接解，极大地增加气液二相界面面积，从而获得较快的油水分离，90215577.6专利的真空脱水也是采用相似的“空气喷射射流法”进行真空脱水。93239456.5专利的分离罐内装有硅胶组成的吸附元件。以上这些真空净油机，存在如下缺点：

1、采用一级旋片真空泵抽真空，在较低真空(20torr以上)下进行油液脱水，使得水汽蒸发蒸发效率低，油水分离速度慢，分离精度不能更进一步提高。

2、采用“空气(喷射)射流法”进行真空脱水，水份的蒸发空间(气泡)真空度较低，而且因空气的大量引入，还造成罐内真空度降低，真空泵抽出的气体中也主要是这些加入的空气，水蒸汽只占一小部分，因此实际脱水效率较低，为了提供净化处理的气体，还需配套一套复杂的气源处理设备。

3、采用半导体致冷，实际致冷功率较小，致冷效果较差，到目前为止在此领域并不太实用，用吸附剂吸收水份，只能针对少量水份情况，水份稍多则极易饱和不能继续发挥效果。采用空冷、水冷或强迫水汽凝结时，所用的冷却介质致冷系数低，冷凝效率很低，要得到较好的冷却效果，需耗用大量的冷却介质，驱使冷却介质的能量消耗也相当大，而实际上现有设备凝结器采用的换热面积往往不够，且换热效果受外界环境温度影响较大，因此冷却量往往不够，使大量水蒸汽得不到冷却凝结而进入旋片真空泵，污染泵油使其乳化变质，造成泵密封能力降低，并腐蚀旋转动片，直接影响泵的使用性能和寿命，另采用这些方法冷却凝结，其冷却介质温度一般较高(夏天为20-30℃)，在此温度下而对应的饱和水蒸汽分压也较高(如20℃时为17.5torr)总有相当量的水蒸汽不可能凝结，使用时间一长，难免又影响真空泵密封油的质量，从而影响泵的工作和寿命，此点也说明这些冷却凝结方法不适应于真空度稍高的情况。当油中含水量较大时，甚至出现真空泵排气口喷油现象，为了消除而不得经常放气入真空系统，或关小真空泵进气阀，旋松气压阀，以进一步降低真空度，这不仅不能充份发挥真空泵的作用，而且浪费能量并影响真空泵工作，也更加降低了油水分离速度，这说明这些冷却凝结方式不适应于高含水油液的净化处理。

4、由于这种较高的压力(低真空)以及这种较差的凝结方式，因此不能保证真空泵入口压力在一较低的数值(对旋片真空泵一般约为10torr)之下，长期工作于此数值压力以上，不仅使真空泵工作不可靠，而且更易造成泵温升较高，容易损坏。

5、因为采用低真空，为了能使油水分离并获得一定的过热度，需尽量加大水的饱和蒸汽压，从而不得不将油的温度尽量提高，例如真空度50torr时，油温至少应在39℃以上，并尽量提高。实际操作时一般加热至60-80℃。由于加热温度较高，所需的加热功率也相当大。特别是待处理油系统大时，一般为几十至上百千瓦，而且反复加热，容易引起油质老化。

本发明的目的就是为了解决这些存在的问题。通过前面的分析，并经试验，提出了一种新的技术方案，并由此设计出了参数选择，结构布置较为合理，耗能小，能处理各种含量特别是含大量水份的情况，而且油水分离效率和精度高，安全可靠，自动化程度高，操作简单的油水分离装置。