申请日2018.01.25
公开(公告)日2018.06.08
IPC分类号C02F1/40; C02F103/34
摘要
本发明公开了一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置及方法，包括：均质槽设置有进水口、出水口和排污口，含油废水能够通过均质槽的进水口进入均质槽;油水分离器设置有进水口、排油口、排水口和排污口，均质槽的出水口与油水分离器的进水口相连通，油水分离器内设置有填料区，填料区布置有反向双锥板，反向双锥板能够将含油废水中的油水分离;储油槽设置有进油口，储油槽的进油口与油水分离器的排油口相连通;排污槽分别与均质槽的排污口和油水分离器的排污口相连通。本发明操作简便，运行稳定，运行能耗低;可优化油水分离流程，提高油水分离效率;油资源回收效果较好，可提高环保效益和经济效益。
权利要求书
1.一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，包括：均质槽(1)、油水分离器(2)、储油槽(3)和排污槽(4);
均质槽(1)设置有进水口、出水口和排污口，含油废水能够通过均质槽(1)的进水口进入均质槽(1);
油水分离器(2)设置有进水口、排油口、排水口和排污口，均质槽(1)的出水口与油水分离器(2)的进水口相连通，油水分离器(2)内设置有填料区，填料区布置有反向双锥板(202)，反向双锥板(202)能够将含油废水中的油水分离;
储油槽(3)设置有进油口，储油槽(3)的进油口与油水分离器(2)的排油口相连通;
排污槽(4)分别与均质槽(1)的排污口和油水分离器(2)的排污口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，油水分离器(2)的排油口设置在油水分离器(2)的上部，油水分离器(2)的排污口设置在油水分离器(2)的下部，油水分离器(2)的排水口设置在油水分离器(2)的排油口和排污口之间。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，油水分离器(2)的底部设置有锥形存储斗，油水分离器(2)的排污口设置在锥形存储斗的底部。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，油水分离器(2)的进水口设置有旋流布水器(201)。
5.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，填料区的反向双锥板(202)等间距平行布置。
6.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，反向双锥板(202)的锥顶部和锥底部分别开有圆形通孔，用于油上浮和重质组分下沉的通道。
7.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，反向双锥板(202)的上表面为光滑面，下表面设置有抓油凸点。
8.根据权利要求1所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，其特征在于，均质槽(1)的排污口及油水分离器(2)的排污口处均设置有排污阀;均质槽(1)、油水分离器(2)和储油槽(3)均通过连接法兰与输水管道或输油管道相连接。
9.一种煤炭热解中含油废水的油水分离方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任一项所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，具体步骤包括：
步骤01，将生产系统排放的含油废水通入均质槽(1)，通过均质槽(1)进行调节，调节后的含油废水通入油水分离器(2)，调节产生的重质组分排入排污槽(4);
步骤02，将步骤01输入的含油废水进行均匀布水，含油废水通过填料区，通过填料区的反向双锥板(202)将含油废水中的油、废水和重质组分分离;
步骤03，通过油水分离器(2)的排油口收集分离出的油，通过油水分离器(2)的排水口排出分离出的不含油的废水，通过排污口排出重质组分。
10.根据权利要求9所述的一种煤炭热解中含油废水的油水分离方法，其特征在于，在步骤02中，反向双锥板(202)将含油废水中的油、废水和重质组分分离具体包括：
含油废水中的油滴在反向双锥板(202)表面发生润湿聚结、碰撞聚结，油滴聚结，在油水密度差及水流的带动下，油滴脱离填料表面，通过反向双锥板(202)填料锥顶圆孔上浮到水面形成油层;
含油废水中的重质组分在反向双锥板(202)填料表面附着，在水流带动和重力作用下，穿过反向双锥板(202)的锥底圆孔沉降至油水分离器(2)的底部。
说明书
一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置及方法
技术领域
本发明属于含油废水处理技术领域，特别涉及一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置及方法。
背景技术
煤炭热解是以煤为原料，经热解使煤转化为气体、液体和固体产品，而后进一步加工成化工、能源产品的原料。
煤炭能源作为我国能源结构的重要组成，对于提高人民生活水平、确保我国能源供应安全具有至关重要的作用，而煤炭热解工艺则是实现煤炭资源高效利用的有力方法。
我国石油、天然气对外依存度日益增高，石油进口比例已经超过50%，国家能源安全问题日益突出。发展新型煤化工可以部分代替石化产品，对于保障国家能源安全具有重要的战略意义。
新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色，这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。
在煤化工如煤制油、中低温炼焦、高温炼焦等工艺生产过程中，需要用大量水对含油气体进行洗涤降温，大量的油在洗涤过程中转入水中，产生含油废水。同时，含油废水还包括：煤制油炼化过程中产生含油炼化水、炼焦尾气在管道中输送过程中产生大量含油冷凝液等。煤化工在其热解、炼化、深加工过程中，产生的含油废水的油水分离工艺会直接影响产品的质量、能耗，也会导致出现环保问题，油水分离是煤炭热解过程中的重要环节。
目前，现有的油水分离工艺和装置大多采用传统的沉降、气浮灯，其普遍存在的问题是：油水分离效率低，分离得到的油回收效果差;在水中添加的辅助沉降药剂会造成二次污染;油水分离不彻底，部分含油废水排入市政水网或其它各类水体，造成环境污染和经济损失。
鉴于此，亟需一种新的油水分离装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置及方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的油水分离装置及方法操作简便，运行稳定，运行能耗低;可优化油水分离流程，提高油水分离效率;油资源回收效果较好，可提高环保效益和经济效益。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，包括：均质槽、油水分离器、储油槽和排污槽;均质槽设置有进水口、出水口和排污口，含油废水能够通过均质槽的进水口进入均质槽;油水分离器设置有进水口、排油口、排水口和排污口，均质槽的出水口与油水分离器的进水口相连通，油水分离器内设置有填料区，填料区布置有反向双锥板，反向双锥板能够将含油废水中的油水分离;储油槽设置有进油口，储油槽的进油口与油水分离器的排油口相连通;排污槽分别与均质槽的排污口和油水分离器的排污口相连通。
进一步的，油水分离器的排油口设置在油水分离器的上部，油水分离器的排污口设置在油水分离器的下部，油水分离器的排水口设置在油水分离器的排油口和排污口之间。
进一步的，油水分离器的底部设置有锥形存储斗，油水分离器的排污口设置在锥形存储斗的底部。
进一步的，油水分离器的进水口设置有旋流布水器。
进一步的，填料区的反向双锥板等间距平行布置。
进一步的，反向双锥板的锥顶部和锥底部分别开有圆形通孔，用于油上浮和重质组分下沉的通道。
进一步的，反向双锥板的上表面为光滑面，下表面设置有抓油凸点。
进一步的，均质槽的排污口及油水分离器的排污口处均设置有排污阀;均质槽、油水分离器和储油槽均通过连接法兰与输水管道或输油管道相连接。
一种煤炭热解中含油废水的油水分离方法，基于上述任一种煤炭热解中含油废水的油水分离装置，具体步骤包括：
步骤01，将生产系统排放的含油废水通入均质槽，通过均质槽进行调节，调节后的含油废水通入油水分离器，调节产生的重质组分排入排污槽;
步骤02，将步骤01输入的含油废水进行均匀布水，含油废水通过填料区，通过填料区的反向双锥板将含油废水中的油、废水和重质组分分离;
步骤03，通过油水分离器的排油口收集分离出的油，通过油水分离器的排水口排出分离出的不含油的废水，通过排污口排出重质组分。
进一步的，在步骤02中，反向双锥板将含油废水中的油、废水和重质组分分离具体包括：
含油废水中的油滴在反向双锥板表面发生润湿聚结、碰撞聚结，油滴聚结，在油水密度差及水流的带动下，油滴脱离填料表面，通过反向双锥板填料锥顶圆孔上浮到水面形成油层;
含油废水中的重质组分在反向双锥板填料表面附着，在水流带动和重力作用下，穿过反向双锥板的锥底圆孔沉降至油水分离器的底部。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的油水分离装置适用于煤炭热解中含油废水的油水分离，煤炭热解过程中含油废水的排放具有较强的不均匀性，通过设置均质槽，可均衡调节含油废水的水质、水量及水温的变化，储存盈余、补充亏损，确保后续油水分离器的稳定高效运行，可提高油水分离的效果和效率。含油废水中的重质组分通过排污口进入排污槽，分离出的油资源通过排油口进入储油槽，分离出的水资源通过排水口进入储水槽。本发明的油水分离装置操作简便，运行稳定，运行能耗低;可优化油水分离流程，提高油水分离效率;油资源回收效果较好，可提高环保效益和经济效益。
进一步的，在油水分离器的底部设置锥形存储斗，可储存油水分离器中产生的重质组分，将排污口设置在锥形存储斗的锥底，有利于重质组分的排出。
进一步的，通过在油水分离器的进水口设置旋流布水器，可实现含油废水在进入填料区前的均匀布水，有利于提升油水分离效率，达到较好的油水分离效果。
进一步的，反向双锥板的上表面设置为光滑面，有利于重质组分的滑落，下表面设置抓油凸点，有利于捕捉微小油滴，可提升油水分离效果。
进一步的，采用连接法兰连接管道，操作简便，装卸快捷。
本发明的油水分离方法先进、占地面积小、运行稳定、自动化程度高，操作简便。