申请日2013.08.27
公开(公告)日2013.12.11
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种天然气废水用三相流分离装置，它包括通过循环管顺序连接构成循环体系的循环泵、加热室、分离器和固液分离装置，所述的循环管包括上循环管和下循环管，所述的分离器分为上锥段、直段和下锥段，下锥段出口连接带浮选功能的固体收集器，所述的上循环管连接分离器直段，下循环管连接分离器下锥段，分离器顶部设置自动冲洗气液分离装置。本发明三相流分离装置结构简单、使用方便，设备能耗低，处理量范围广，处理效果好，实现了天然气废水处理装置的大型化生产规模以及天然气废水的循环利用，具有较高的环保和经济价值。
权利要求书
1.一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：包括通过循环管顺序连接构成循环体系的循环泵、加热室、分离器和固液分离装置，所述的循环管包括上循环管和下循环管，所述的分离器分为上锥段、直段和下锥段，下锥段出口连接固体收集器，所述的上循环管连接分离器直段，下循环管连接分离器下锥段。
2.根据权利要求1所述的一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：所述的分离器上锥段设置有气液分离装置。
3.根据权利要求2所述的一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：所述的气液分离装置包括丝网捕沫器和冲洗水管，丝网捕沫器设置在冲洗水管上方，冲洗水管设置有数个喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：所述的固液分离装置包括分离筒、夹套和清液排出管，分离筒设置在下循环管内部，夹套套设于分离筒外部与下循环管连接，清液排出管设置在夹套上部。
5.根据权利要求1所述的一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：所述的固体收集器包括收集桶，收集桶底部设置有顶水管和事故排放管，下端设置有排料管。
6.根据权利要求1所述的一种天然气废水用三相流分离装置，其特征在于：所述的固体收集器内部设置有固体浮选装置，所述的固体浮选装置为设置在收集桶内部的进水管，进水管出口端管口向下设置。
说明书
天然气废水用三相流分离装置
技术领域
本发明涉及一种天然气废水用三相流分离装置，属于化工机械领域。
背景技术
天然气在开采过程中会产生大量废水，这类废水中主要含有石油类、有机质、重金属、酸碱物、氯离子等环境污染物，如果直接排出对井区周边会造成极大污染。目前，对于天然气废水的治理主要针对石油类、有机质、重金属和酸碱物，对于高浓度的氯离子一般采用清水稀释的方法来处理，但是该方法不仅浪费了大量的水资源，而且也没有回收利用废水中的氯离子，不经济环保。对于处理后含有高浓度氯离子的天然气废水，可以采用蒸发浓缩结晶脱盐的方法回收利用废水中的氯离子，但目前尚无分离装置用于天然气废水处理，天然气废水治理无法实现装置大型化生产处理。
发明内容
本发明的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种天然气废水用三相流分离装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：
一种天然气废水用三相流分离装置，包括通过循环管顺序连接构成循环体系的循环泵、加热室、分离器和固液分离装置，所述的循环管包括上循环管和下循环管，所述的分离器分为上锥段、直段和下锥段，下锥段出口连接固体收集器，所述的上循环管连接分离器直段，下循环管连接分离器下锥段。所述的固体收集器包括收集桶，收集桶底部设置有顶水管和事故排放管，下端设置有排料管。顶水管内部通一定流速的水流使收集桶内部流态化，带动沉降在底部的颗粒流动从排料管排出。
循环泵将待处理的废水打入加热室中预热，然后通过上循环管进入分离器中析出结晶，由于重量的差异，分离出的蒸汽上升至分离器上锥段进入下一道工序，结晶的大颗粒和液体混合的料液落入到固体收集器中进行固液分离得到结晶颗粒，结晶小颗粒料液进入下循环管在固液分离装置中初步分离，清液进入下一道工序，结晶小颗粒由循环管再次带入分离器中进行结晶直至得到规定粒度的结晶大颗粒分离出来。
从节能降耗的角度出发，废水处理三相流分离装置可以设置为多级使用，上一级分离装置出来的蒸汽进入到下一级分离装置的加热室中作为热源使用，末级分离装置的蒸汽冷凝为循环水使用。
由于分离器中出来的蒸汽夹带着含有氯离子的液沫，如果直接将其排出到下一级加热室使用，不仅影响传热效果，同时也会腐蚀加热室。末级分离装置的分离器中由于气流速度更大，蒸汽夹带液沫的现象更为严重，严重影响了循环水的质量，增加了外排氯离子量，污染环境。针对上述不足，作为本发明的进一步改进，所述的分离器上锥段设置有气液分离装置，所述的气液分离装置包括丝网捕沫器和冲洗水管，丝网捕沫器设置在冲洗水管上方，冲洗水管设置有数个喷嘴。由于丝网捕沫器上的丝网可以使蒸汽通过，而液沫则在丝网上停留，从而将蒸汽与液沫分离，得到更为清洁的蒸汽，提高了循环水的质量，减少了外排氯离子量，降低了对环境的污染。冲洗水管定时冲洗丝网捕沫器，防止液沫堵塞丝网捕沫器，保证丝网捕沫器分离蒸汽与液沫的分离效果。
所述的固液分离装置包括分离筒、夹套和清液排出管，分离筒设置在下循环管内部，夹套套设于分离筒外部与下循环管连接，清液排出管设置在夹套上部。当有一定固液比的料液从下循环管进入分离筒后，料液在下降过程中，迅速填充夹套，当达到一定重量时，固体颗粒沉降。由于固体颗粒的密度大于液体，上升速度慢，清液在夹套中更早到达清液排出管排出，由于夹套与分离筒之间的间隙存在的面积差，固体颗粒在未达到清液排出管时以达到沉降重量沉降下来，如此往复便实现了固体颗粒和清液的分离。
为了提高固体收集器中分离出的固体颗粒纯度，保证分离出来的固体达到产品要求，在所述的固体收集器内部设置有固体浮选装置，所述的固体浮选装置为设置在收集桶内部的进水管，进水管出口端管口向下设置。根据杂质、颗粒的密度不同，通过在收集桶不同位置设置进水管，使不同位置的液面呈流态化状态，从而使重量较轻的杂质漂浮在液面，重量较重的颗粒沉降至排料管排出。
本发明预热过后的热料液从分离器直段进入分离器，汽化速度快，分离器内料液液位控制较低，静液柱压力损失小，料液波动小，蒸汽带沫现象轻，同时料液在液面上方开始汽化，气体影响不到罐内液位检测。
本发明三相流分离装置结构简单、使用方便，设备能耗低，处理范围广，实现了天然气废水处理装置的大型化生产规模以及天然气废水的循环利用，具有较高的环保和经济价值。