一种用于油水分离的规整填料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于油水分离的规整填料制备方法，适用于石油化工、水污染处理、液压系统污染控制等领域中利用规整填料分离油-水两相的分离器或填料塔等设备。
【背景技术】
[0002]油水分离是根据水和油两相的密度或者化学性质的差异，利用重力沉降或化学反应实现两相分离的技术手段。石油提纯、油田水处理、污水处理、液压油净化等过程均涉及到油水两相的分离。填料是石油化工领域、废水处理领域等多相分离过程中广泛采用的接触传质核心构件，目前广泛应用于填料塔、旋转填料床及分离器等进行传质和不同相之间的物质分离和提纯。填料结构主要分为散堆填料和规整填料两大类。散堆填料填装方便，堵塞后可以拆卸清洗，多次使用。但是散堆填料由于形状不规则，导致填料阻力增大，造成油水分离效果差，同时在分离过程中如果有沉淀物生成，还会使填料发生堵塞。规整填料中格栅填料和板波纹填料是较为常见的两种类型，这两种填料虽然能使流体更为均匀的流过其表面，但是由于导流槽相互倾乳和交叉且朝向不一致，容易产生壁流和沟流，液体易在波谷出现聚集，而不是均匀的覆盖在波纹板的表面。这导致油水分离过程中不能形成有效的液膜和液滴，从而影响油水分离效果。综上所述，目前散堆填料和规整填料所面临的共同难题是如何提高其自均布能力，改善壁流效应等分布不均现象。这在实际使用过程中必须依赖液体分布器来改善以上不足之处，以保障填料的分离效果，但是安装液体分布器势必导致设备费用和人工成本大幅提高。因此迫切需要开发一种新型填料来克服上述不同结构填料在油水分离中的不足。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种用于油水分离的规整填料制备方法，用以改善目前填料存在的不足之处，该种油水分离用规整填料结构简单、成膜性好、油水分离效率高、具有良好的动平衡性和几何对称性、成本低、能够实现液体在规整填料层内的均匀分布，既可以用于静态设备，也可用于动设备。
[0004]一种用于油水分离的规整填料，包括保持架1、颗粒I 2、隔板3、颗粒II 4、轴5、盖板6、紧固件7 ;保持架1与轴5固联；颗粒I有序排布于保持架1的上部区域，颗粒II 4有序排布于保持架1的下部区域，且颗粒I 2所在区域与颗粒II 4所在区域被隔板3分隔为两个区域；盖板6位于颗粒I 2所构成区域的上表面；隔板3和盖板6中心开有通孔，轴5由通孔处穿出；紧固件7位于盖板6的上表面中心并将盖板6锁紧。
[0005]所述保持架1的下表面和隔板3开有孔道，用于引入油水混合物。
[0006]所述颗粒I 2的材质为经过表面改性的具有超亲油超疏水的性能的材料，颗粒II 4的材质为经过表面改性的具有超亲水超疏油的性能的材料，同时颗粒I 2和颗粒II 4的基材可变。
[0007]所述颗粒I 2和颗粒II 4的形状和粒径均可变，用于获得不同的孔隙率。
[0008]所述颗粒I 2所在区域的厚度和颗粒II 4所在区域的厚度能依据油水两相的体积比调节大小。
[0009]所述的一种用于油水分离的规整填料有两种结构类型，一种为颗粒I 2和颗粒
II4在保持架1内上下分布，由隔板3分隔为上下两层，油水混合物由所述的一种用于油水分离的规整填料的下表面进入分离区域；另一种为颗粒I 2和颗粒II 4在保持架1内沿径向内外分布，由隔板3分隔为内外两圈，油水混合物由轴5处沿径向进入分离区域。
[0010]所述的一种用于油水分离的规整填料为内外圈结构时，轴5为空心结构并在周身设置有液体通流孔或流道，保持架1的下表面为封闭结构。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种用于油水分离的规整填料；
[0012]图2为本发明一种用于油水分离的规整填料的另一种结构。
[0013]图中:1、保持架，2、颗粒I，3、隔板，4、颗粒II，5、轴，6、盖板，7、紧固件。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图，通过实施例对本发明进行进一步说明。
[0015]实施例1
[0016]如图1所示，本发明包括:保持架1、颗粒I 2、隔板3、颗粒II 4、轴5、盖板6、紧固件7 ;保持架1与轴5固联；颗粒I 2有序排布于保持架1的上部区域，颗粒II 4有序排布于保持架1的下部区域，且颗粒I 2所在区域与颗粒II 4所在区域被隔板3分隔为两个区域；盖板6位于颗粒I 2构成区域的上表面；隔板3和盖板6中心开有通孔，轴5由通孔处穿出；紧固件7位于盖板6的上表面中心并将盖板6锁紧。
[0017]油水混合物沿图1中的箭头方向，即所述的一种用于油水分离的规整填料下表面进入颗粒II 4所在区域，在颗粒II 4形成的孔隙的作用下，油水混合物雾化并被分割为极细的液丝和液滴，由于颗粒II 4的材质为经过表面改性的具有超亲水超疏油的性能的材料，加大了水相与颗粒II 4的碰撞概率，使得油水混合物中的水相能够很容易在颗粒II 4的表面铺展和附着，最终聚结成水滴，在重力的作用下聚集在规整填料的下部，而混合物中的油相由于受到排斥继续向上运动至颗粒I 2所在区域。油相或包含有极少量水分的油相，在颗粒I 2形成的孔隙的作用下被分割为极细的液丝和液滴，由于颗粒I 2的材质为经过表面改性的具有超亲油超疏水的性能的材料，加大了油相与颗粒I 2的碰撞概率，使得油相能够很容易在颗粒I 2的表面铺展和附着，最终凝并成油滴并从填料表面脱落，由于油相密度小，聚集在规整填料上部；而液体中含有的水受到排斥，游离在填料孔隙处，由于水的密度较大，游离的水则通过隔板3运动到下层颗粒II 4所在区域，经过进一步凝并，聚集在规整填料的下部。最终，在所述的一种用于油水分离的规整填料的上部可以获得纯净的油，下部可以获得纯净的水。
[0018]实施例2
[0019]油水混合物沿图2中的箭头方向，即所述的一种用于油水分离的规整填料轴5处进入颗粒I 2所在区域，在颗粒I 2形成的孔隙的作用下，油水混合物雾化并被分割为极细的液丝和液滴，由于颗粒I 2的材质为经过表面改性的具有超亲油超疏水的性能的材料，加大了油相与颗粒I 2的碰撞概率，使得油水混合物中的油相能够很