一种芳烃装置生产污水的深度除油装置的制作方法

本实用新型属于环保领域油水分离技术，具体涉及一种芳烃装置生产污水的深度除油装置。

背景技术：

全国大部分石化炼厂都存在芳烃联合装置，大多数企业的芳烃联合装置产生的三苯产品污水普遍存在着污水中乳化态油含量大、对下游污水处理装置冲击过大等问题。目前，国内芳烃装置主要采用对冷却回水进行回收，减少含油污水排放。装置经过地下水收集罐和增压泵，将收集的冷却回水经过增压后输送到循环水回水系统。该方法虽然有效的减少了含油污水的排放，但并未从根本上解决含油污水的处理问题，并未真正实现油水两相的分离。

国内普遍应用的液-液非均相分离可采用的设备有沉降分离器、膜分离、聚结分离、旋流分离等，几类设备使用的对象和使用的场合往往不同。膜分离的分离效率虽然高，但是造价也非常高，因为通量小，设备也很庞大。沉降分离的原理是重力沉降，分离效率低，设备也很庞大，往往用作预分离的手段。旋流分离设备简单，占地小，投资成本低，但分离效率低，对乳化态的油水混合物分离效果较差。

芳烃联合装置生产污水中的油含量对产品以及环境都造成了严重的影响，而目前对污水除油的常规技术已经无法满足芳烃联合装置生产污水深度除油的技术要求，如何实现高效、经济的污水深度除油显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型针对以上技术问题，根据芳烃联合装置生产污水含油量及其性质，开发了一种适用于芳烃联合装置生产含油废水密闭、高效的处理工艺，以及一种组合高效的分级、分步除油技术装备。

本实用新型的技术方案是：

一种芳烃装置生产污水的深度除油装置，其特征在于，所述装置包括壳体、生产污水进口、液体分布器、金属波纹层、亲疏水性纤维层、微小孔径亲疏水性纤维层、挡板、油相出口、净化水相出口；

其中，所述壳体为卧式圆柱罐体；所述生产污水进口分别位于所述壳体的两端；所述液体分布器、金属波纹层、亲疏水性纤维层、微小孔径亲疏水性纤维层共两套，位于所述壳体的内部并分别依次由左右两端的生产污水进口所在的壳体一端向壳体中心互不相连地排列；所述净化水相出口位于所述壳体中部的底部；所述挡板位于所述壳体中心的上部，并位于所述净化水相出口的外侧；所述油相出口位于所述壳体的顶部，并位于所述微小孔径亲疏水性纤维层和挡板之间。

所述的液体分布器(3-1，3-2)是为了使生产污水均匀分布进入除油装置，避免流体冲击内部模块。

所述的金属波纹层(4-1，4-2)是利用多层金属波纹板叠加，使流体中的油滴在波纹层之间冲击碰撞，小油滴变成大油滴。采用亲油性材料，其中波纹板的间距为10～20mm，波峰处开有直径5～15mm的圆孔，所述圆孔之间的间距为80～320mm。亲油性材料能使得上浮的油滴在波纹板之间流动，然后在波峰出汇集而分离。

所述的亲疏水性纤维层(5-1，5-2)为尼龙、改性PP、特氟龙(Teflon)或金属丝组成的聚结模块，通过Ω形式进行编制组合。

所述的亲疏水性纤维层(5-1，5-2)是疏油亲水纤维和疏水亲油纤维编织形成的W形编制网，其中疏水亲油纤维与水平线的夹角是30～65度。

所述的微小孔径亲疏水性纤维层(6-1，6-2)是疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维先各自排列W形，孔径为50～75μm，其中疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维的数量比例在1:1～3:1。

所述W形纤维编织层为单层或者多层，占据整个腔体的截面。

芳烃装置生产污水通过左右生产污水进口进入液体分布器，这样可以保证进入罐体的液体是稳定的；生产污水通过液体分布器均匀分布后的液体，再通过金属波纹层，生产污水中的油相在金属波纹层之间相互碰撞，直径大于100μm的油滴可以快速的在波纹层的波峰除汇集脱离；经过波纹层后的生产污水，再进过亲疏水性纤维层，利用不同材质纤维对油水的作用不同，通过纤维对水中油滴的迁移作用，可以使直径大于50μm的油滴聚结长大，进行脱离；经过前几步的处理，已经脱去直径大于50μm的油滴，剩余水质再通过微小孔径亲疏水性纤维层进行最后的处理，可以清除直径大于20μm的油滴。生产污水经过这几个模块后，生产污水中的明油、分散油和乳化油得到聚结变大，由于挡板作用，油相浮在筒体上部，然后进过油相出口流出。可以采用扩大芳烃装置生产污水深度除油装置直径的方法扩大处理能力，处理后的水相经过挡板进入净化水相出口。

本实用新型提供的芳烃装置生产污水的深度除油装置具有紧凑、快速、环保、能耗低、效率高等有益效果，具体地：

(1)污水除油装置无需加药，经过除油装置的含油污水可以直接外排，减少了下游污水处理装置处理量，近而减少了污水处理上的资金投入。

(2)采用模块化高效污水除油，结合了粗粒化、强化沉降和纤维聚结分离等多种除油技术，入口采用整流分布技术，不消耗动力介质，不为系统增加额外能耗，能有效脱除污水中90％以上的乳化态的油。

(3)设备采用撬装结构，布局紧凑，占地面积小，且能够满足工况波动、简单操作、长周期运行的要求，发展前景良好。

(4)污水高效除油装置有效减少了污水中油含量，减少了对河流、湖泊、农田甚至地下水的污染，减轻了对生产企业附近居民的健康及寿命的影响，具有良好的社会生态效益。

附图说明

图1为芳烃装置生产污水的深度除油装置结构示意图。其中，1：壳体、2-1，2-2：生产污水进口、3-1，3-2：液体分布器、4-1，4-2：金属波纹层、5-1，5-2：亲疏水性纤维层、6-1，6-2：微小孔径亲疏水性纤维层、7：挡板、8：油相出口、9：净化水相出口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

采用本实用新型所述的芳烃装置生产污水的深度除油装置，该装置包括壳体1、生产污水进口2-1，2-2、液体分布器3-1，3-2、金属波纹层4-1，4-2、亲疏水性纤维层5-1，5-2、微小孔径亲疏水性纤维层6-1，6-2、挡板7、油相出口8、净化水相出口9；

其中，所述壳体1为卧式圆柱罐体；所述生产污水进口2-1，2-2分别位于所述壳体1的两端；所述液体分布器3-1、金属波纹层4-1、亲疏水性纤维层5-1、微小孔径亲疏水性纤维层6-1位于所述壳体1的内部并依次由生产污水进口2-1所在的壳体一端向壳体中心互不相连地排列；所述液体分布器3-2、金属波纹层4-2、亲疏水性纤维层5-2、微小孔径亲疏水性纤维层6-2位于所述壳体1的内部并依次由生产污水进口2-2所在的壳体一端向壳体中心互不相连地排列；所述净化水相出口9位于所述壳体1中部的底部；所述挡板7位于所述壳体1中心的上部，并位于所述净化水相出口9的外侧；所述油相出口8位于所述壳体1的顶部，并位于所述微小孔径亲疏水性纤维层6-1，6-2和挡板7之间。

所述的液体分布器3-1，3-2是为了使生产污水均匀分布进入除油装置，避免流体冲击内部模块。

所述的金属波纹层4-1，4-2采用亲油性材料，其中波纹板的间距为10mm，波峰处开有直径5的圆孔，所述圆孔之间的间距为80mm。

所述的亲疏水性纤维层5-1，5-2为尼龙，通过Ω形式进行编制组合。

所述的亲疏水性纤维层5-1，5-2是疏油亲水纤维和疏水亲油纤维编织形成的W形编制网，其中疏水亲油纤维与水平线的夹角是30度。

所述的微小孔径亲疏水性纤维层6-1，6-2是疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维先各自排列W形，孔径为50μm，其中疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维的数量比例为1:1。

所述W形纤维编织层为单层或者多层，占据整个腔体的截面。

使用时，芳烃装置生产污水通过左右生产污水进口进入液体分布器，这样可以保证进入罐体的液体是稳定的；生产污水通过液体分布器均匀分布后的液体，再通过金属波纹层，生产污水中的油相在金属波纹层之间相互碰撞，直径大于100μm的油滴可以快速的在波纹层的波峰除汇集脱离；经过波纹层后的生产污水，再进过亲疏水性纤维层，利用不同材质纤维对油水的作用不同，通过纤维对水中油滴的迁移作用，可以使直径大于50μm的油滴聚结长大，进行脱离；经过前几步的处理，已经脱去直径大于50μm的油滴，剩余水质再通过微小孔径亲疏水性纤维层进行最后的处理，可以清除直径大于20μm的油滴。生产污水经过这几个模块后，生产污水中的明油、分散油和乳化油得到聚结变大，由于挡板作用，油相浮在筒体上部，然后进过油相出口流出。可以采用扩大芳烃装置生产污水深度除油装置直径的方法扩大处理能力，处理后的水相经过挡板进入净化水相出口。

实施例2

采用的深度除油装置与使用过程与实施例1相同，但所述的亲疏水性纤维层5-1，5-2为改性PP，通过Ω形式进行编制组合。波纹板的间距为20mm，波峰处开有直径15mm的圆孔，所述圆孔之间的间距为320mm。亲疏水性纤维层中疏水亲油纤维与水平线的夹角是65度。微小孔径亲疏水性纤维层孔径为75μm，其中疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维的数量比例为3:1。

实施例3

采用的深度除油装置与使用过程与实施例1相同，但所述的亲疏水性纤维层5-1，5-2为特氟龙，通过Ω形式进行编制组合。波纹板的间距为15mm，波峰处开有直径10mm的圆孔，所述圆孔之间的间距为160mm。亲疏水性纤维层中疏水亲油纤维与水平线的夹角是45度。微小孔径亲疏水性纤维层孔径为60μm，其中疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维的数量比例为2:1。

实施例4

采用的深度除油装置与使用过程与实施例1相同，但所述的亲疏水性纤维层5-1，5-2为金属丝，通过Ω形式进行编制组合。波纹板的间距为18mm，波峰处开有直径12mm的圆孔，所述圆孔之间的间距为240mm。亲疏水性纤维层中疏水亲油纤维与水平线的夹角是50度。微小孔径亲疏水性纤维层孔径为70μm，其中疏水亲油性纤维和疏油亲水性纤维的数量比例为1:1。

本领域技术人员应该认识到，上述的实施方式只是为了使本领域技术人员能够理解本专利，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括范围。