申请日2014.11.05
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F9/10; C02F1/38; C02F103/10; B01D45/16; B01D5/00
摘要
本发明公开了一种油田污水处理装置，一种油田污水处理装置，包括卧式离心分离机、一次分离装置、二次分离装置及底座，卧式离心分离机连接一次分离装置，一次分离装置连接二次分离装置，卧式离心分离机、一次分离装置及二次分离装置均安装于底座上。首先利用离心分离方法去除污水中的悬浮颗粒，从而获得单一的液体介质，此法脱悬浮颗粒直接有效，悬浮颗粒残留量极少。然后采用蒸馏的方法脱去污水中的其余杂质，该法较适用于脱去易溶于水的其余杂质，较现有的污水处理装置具有显著的优点。并利用天然气过滤装置不仅实现冷凝水汽，而且脱去水汽中的天然气，一举两得。
权利要求书
1.一种油田污水处理装置，包括卧式离心分离机、一次分离装置、二次分离 装置及底座，所述卧式离心分离机连接所述一次分离装置，所述一次分离 装置连接所述二次分离装置，所述卧式离心分离机、所述一次分离装置及 所述二次分离装置均安装于所述底座上，其特征在于：所述卧式离心分离 机包括电机及离心分离器，所述电机连接所述离心分离器，所述离心分离 器的上端连接有污水入管;所述离心分离器的下端连接有污水出管，所述 污水出管上设有二通电磁阀，所述污水出管的另一端连接所述一次分离装 置;所述一次分离装置包括蒸馏釜、加热炉及稳压腔，所述蒸馏釜的下端 连接所述加热炉，所述蒸馏釜的上端连接所述稳压腔;所述蒸馏釜的下端 连接有油料回收管，所述油料回收管的另一端连接有油料回收槽，所述油 料回收槽连接所述加热炉;所述稳压腔上连接有稳压管，所述稳压管上设 有三通电磁阀，所述稳压管的另一端连接有氮气瓶;
所述稳压腔内安装有稳压阀，所述稳压阀包括有通气段与稳压段，所述通 气段连接所述蒸馏釜，所述稳压段位于所述稳压腔内;所述稳压段上设有 进气口与出气口，所述进气口位于所述稳压段的左侧，所述进气口处设有 负压阀芯，所述负压阀芯与所述稳压阀的内壁活动连接，所述负压阀芯与 所述稳压阀的内壁形成有第一通孔，所述第一通孔与所述进气口相匹配; 所述出气口位于所述稳压段的右侧的上端与下端，所述出气口处设有正压 阀芯，所述正压阀芯与所述稳压阀的内壁活动连接;所述正压阀芯上设有 移动板件，所述移动板件架于所述出气口上，所述移动板件活动连接于所 述出气口;所述正压阀芯的上端与下端均设有第二通孔，所述第二通孔与 所述出气口相匹配;
所述蒸馏釜连接所述二次分离装置，所述二次分离装置包括抽气室、天然 气分离室、沉降室及积液室，所述抽气室连接所述天然气分离室，所述天 然气分离室连接所述沉降室，所述沉降室固定于所述底座，所述沉降室连 接所述积液室，所述积液室固定于所述底座;所述抽气室内安装有冷凝管， 所述冷凝管的一端连接所述蒸馏釜，所述冷凝管的另一端连接有天然气分 离器，所述天然气分离器位于所述天然气分离室内;所述天然气分离器包 括涡流管、热端管及冷端管，所述涡流管连接所述冷凝管，所述涡流管的 左侧连接有所述热端管，所述涡流管的右侧连接有拉瓦尔喷管，所述拉瓦 尔喷管位于所述沉降室的上方，所述拉瓦尔喷管的右侧连接有所述冷端管， 所述冷端管的右侧连接有天然气出管;所述沉降室与所述积液室之间安装 有叶轮，所述积液室的上端设有出水管。
2.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述离心分离器 的右侧连接有沉渣出管，所述沉渣出管上设有第一抽料泵，所述第一抽料 泵固定于所述离心分离器的上端。
3.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述进气口的端 口处设有负压封堵，所述负压封堵与所述负压阀芯之间设有第一密封圈; 所述正压阀芯与所述移动板件之间设有第二密封圈。
4.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述冷凝管上设 有第二抽料泵。
5.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述冷端管内安 装有解旋器，所述解旋器包括气流导向叶片，所述气流导向叶片相互连接; 所述热端管内安装有热端调节阀。
6.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述沉降室与所 述积液室之间连接有叶轮室，所述叶轮室内安装有所述叶轮。
7.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述叶轮上连接 有转子，所述转子的另一端贯穿所述积液室;所述叶轮包括有导向叶轮、 传送叶轮和喷射叶轮，所述传送叶轮位于所述导向叶轮与所述喷射叶轮之 间，所述导向叶轮靠近所述沉降室，所述喷射叶轮靠近所述积液室。
8.根据权利要求1所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述拉瓦尔喷管 的外侧包覆有透液套环，所述透液套环与所述沉降室相匹配。
9.根据权利要求8所述一种油田污水处理装置，其特征在于：所述透液套环上 均匀设有排液口。
说明书
一种油田污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种污水处理装置，尤其是一种油田污水处理装置。
背景技术
油田是单一地质构造(或地层)因素控制下的、同一产油气面积内的油气 藏总和。一个油气田可能有一个或多个油气藏。在同一面积内主要为油藏的称 油田，主要为气藏的称气田。按控制产油气面积内的地质因素，将油气田分为3 类：①构造型油气田。指产油气面积受单一的构造因素控制，如褶皱和断层。 ②地层型油气田，区域背斜或单斜构造背景上由地层因素控制(如地层的不整 合、尖灭和岩性变化等)的含油面积。③复合型油气田。产油气面积内不受单 一的构造或地层因素控制，而受多种地质因素控制的油气田。在油田开采中抽 油机为常见的机具设备。
油田污水成分比较复杂，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多数 情况下常与其他废水相混合，因此单一方法处理往往效果不佳。同时，因各种 力法都有其局限性，在实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达 到排放标准。另外，各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同， 使油田污水处理工艺差别较大。在这些工艺流程中，常见的一级处理有重力分 离、浮选及离心分离.主要除去浮油及油湿固体;二级处理有过滤、粗粒化、化 学处理等，主要是破乳和去除分散油;深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处 理等，主要是去除溶解油。故现有的油田污水处理装置结构复杂，制造成本高， 且对污水的处理效果欠佳，处理后污水无法达到生活用水的使用标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田污水处理装置，首先利用离心分离方法去 除污水中的悬浮颗粒，从而获得单一的液体介质，此法脱悬浮颗粒直接有效， 悬浮颗粒残留量极少。然后采用蒸馏的方法脱去污水中的其余杂质，该法较适 用于脱去易溶于水的其余杂质，较现有的污水处理装置具有显著的优点。并利 用天然气过滤装置不仅实现冷凝水汽，而且脱去水汽中的天然气，一举两得。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
一种油田污水处理装置，包括卧式离心分离机、一次分离装置、二次分离 装置及底座，卧式离心分离机连接一次分离装置，一次分离装置连接二次分离 装置，卧式离心分离机、一次分离装置及二次分离装置均安装于底座上，其特 征在于：卧式离心分离机包括电机及离心分离器，电机连接离心分离器，离心 分离器的上端连接有污水入管;离心分离器的下端连接有污水出管，污水出管 上设有二通电磁阀，污水出管的另一端连接一次分离装置;一次分离装置包括 蒸馏釜、加热炉及稳压腔，蒸馏釜的下端连接加热炉，蒸馏釜的上端连接稳压 腔;蒸馏釜的下端连接有油料回收管，油料回收管的另一端连接有油料回收槽， 油料回收槽连接加热炉;稳压腔上连接有稳压管，稳压管上设有三通电磁阀， 稳压管的另一端连接有氮气瓶;
稳压腔内安装有稳压阀，稳压阀包括有通气段与稳压段，通气段连接蒸馏 釜，稳压段位于稳压腔内;稳压段上设有进气口与出气口，进气口位于稳压段 的左侧，进气口处设有负压阀芯，负压阀芯与稳压阀的内壁活动连接，负压阀 芯与稳压阀的内壁形成有第一通孔，第一通孔与进气口相匹配;出气口位于稳 压段的右侧的上端与下端，出气口处设有正压阀芯，正压阀芯与稳压阀的内壁 活动连接;正压阀芯上设有移动板件，移动板件架于出气口上，移动板件活动 连接于出气口;正压阀芯的上端与下端均设有第二通孔，第二通孔与出气口相 匹配;
蒸馏釜连接二次分离装置，二次分离装置包括抽气室、天然气分离室、沉 降室及积液室，抽气室连接天然气分离室，天然气分离室连接沉降室，沉降室 固定于底座，沉降室连接积液室，积液室固定于底座;抽气室内安装有冷凝管， 冷凝管的一端连接蒸馏釜，冷凝管的另一端连接有天然气分离器，天然气分离 器位于天然气分离室内;天然气分离器包括涡流管、热端管及冷端管，涡流管 连接冷凝管，涡流管的左侧连接有热端管，涡流管的右侧连接有拉瓦尔喷管， 拉瓦尔喷管位于沉降室的上方，拉瓦尔喷管的右侧连接有冷端管，冷端管的右 侧连接有天然气出管;沉降室与积液室之间安装有叶轮，积液室的上端设有出 水管。
进一步，离心分离器的右侧连接有沉渣出管，沉渣出管上设有第一抽料泵， 第一抽料泵固定于离心分离器的上端。第一抽料泵启动后，通过沉渣出管能够 将离心分离器内残留的悬浮颗粒抽取，实现排渣功能，使得每次离心分离操作 相对独立，避免其由于上一次离心分离的沉渣残留导致此次离心分离效果不理 想。
进一步，进气口的端口处设有负压封堵，负压封堵与负压阀芯之间设有第 一密封圈;正压阀芯与移动板件之间设有第二密封圈。提高密封效果。
进一步，冷凝管上设有第二抽料泵。第二抽料泵作为动力源，能够将蒸馏 产生的水汽完全抽入冷凝管内。
进一步，冷端管内安装有解旋器，解旋器包括气流导向叶片，气流导向叶 片相互连接;热端管内安装有热端调节阀。解旋器能够解除天然气的旋转，使 天然气平稳的进入冷端管，以便于下一步的液化工序。
进一步，沉降室与积液室之间连接有叶轮室，叶轮室内安装有叶轮。叶轮 室将叶轮与外界隔绝，避免叶轮被人为损坏，延长叶轮的使用寿命。
进一步，叶轮上连接有转子，转子的另一端贯穿积液室;叶轮包括有导向 叶轮、传送叶轮和喷射叶轮，传送叶轮位于导向叶轮与喷射叶轮之间，导向叶 轮靠近沉降室，喷射叶轮靠近积液室。在导向叶轮、传送叶轮、喷射叶轮的连 续输送下，被加压后排放，提高了叶轮的吸入能力、加压能力、排放能力。
进一步，拉瓦尔喷管的外侧包覆有透液套环，透液套环与沉降室相匹配。 形成的液体可通过透液套环进入沉降室内，进而实现其分离作用。
进一步，透液套环上均匀设有排液口。液体由排液口被排除，并在沉降室 内堆积。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为一种油田污水处理装置，首先利用离心分离方法去除污水中的悬 浮颗粒，从而获得单一的液体介质，此法脱悬浮颗粒直接有效，悬浮颗粒残留 量极少。然后采用蒸馏的方法脱去污水中的其余杂质，该法较适用于脱去易溶 于水的其余杂质，较现有的污水处理装置具有显著的优点。并利用天然气过滤 装置不仅实现冷凝水汽，而且脱去水汽中的天然气，一举两得。
离心分离器有电机控制其高速旋转，污水进入离心分离器并随着离心分离 器高速旋转。污水在旋转间，其内部的液相由于离心作用力被甩向离心分离器 的内壁，并由污水出管被排除，而污水中的悬浮颗粒则残留于离心分离器内， 实现对悬浮颗粒的过滤。离心分离器结构简单，过滤悬浮颗粒效果显著。蒸馏 釜负责对污水进行蒸馏过滤，加热蒸馏后水汽跑出，过滤了污水中易溶于水的 多组分杂质，实用性强，设计巧妙，经蒸馏后的水汽洁净度大幅度提高，杂质 含量大幅度减少。同时，蒸馏过滤后蒸馏釜内产生含有油料的杂质，通过油料 回收管能够将含油料杂质保存于油料回收槽内，并可在加热炉内燃烧，为蒸馏 提供能源支持。实现油料的回收利用，变废为宝，节约成本，符合节能环保的 生产理念。蒸馏釜内是一个低压的环境，稳压腔能够对蒸馏釜保压，并利用氮 气填充蒸馏釜，为污水蒸馏提供一个稳定的、安全可靠的工作环境，避免油料 在热环境下与空气接触而发生燃烧甚至爆炸。稳压阀设计巧妙，保压效果显著， 制造成本低。二次分离装置不仅用于冷凝水汽，而且将水汽中仅含的天然气分 离，最终得到洁净的水。天然气分离器通过巧妙的设计使得进入该装置内的水 汽形成涡流，通过涡流的运动实现冷凝和分离天然气的作用，分离效果显著。