一种紧凑型悬浮物浮选设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及悬浮物处理设备，具体为一种油气田油水处理过程中含油污水悬浮物分离设备，其能够有效分离含油污水中的悬浮物，为含油污水的深度处理降低悬浮物处理负荷。
【背景技术】
[0002]目前，国内油气田生产污水处理过程中的悬浮物处理主要依靠过滤式分离器进行分离，其优点是悬浮物处理效果明显；然而，其设备滤芯更换频繁，要求后期持续投资，而且其设备滤芯规格直接决定悬浮物分离效果。
[0003]由于在油气生产过程中添加了各种化学试剂，如缓蚀剂、破乳剂、清水剂等，使得生产污水中的悬浮物存在状态复杂化。其主要特点表现为，悬浮物表面附着有油膜；油(悬浮物)相富集静置后，悬浮物沉积在油相底部。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于为油气田含油生产污水深度处理提供一种紧凑型悬浮物浮选设备。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种紧凑型悬浮物浮选设备，包括低流场旋流单元、旋流元件、集油(悬浮物)腔、集生产污水腔和重力沉降柱；低流场旋流单元底部设置有两个对称的切向生产污水进口，内部设置有引导生产污水产生旋流的旋流导片，顶部外筒内壁设置有生产污水回流出口，内筒外壁设置有含油(悬浮物)污水出口通过管线与旋流元件相通，其顶部气相区设置有泄压出口 ；旋流元件内部设置有同轴旋流导片，主要由主旋流段、同心缩径段、细圆锥段、生产污水出口与污油(悬浮物)出口组成，其中生产污水出口与集生产污水腔相通，污油(悬浮物)出口与集油(悬浮物)腔相通；集生产污水腔底部设置有出砂口，顶部与重力沉降柱相通；集油(悬浮物)腔底部设置有污油(悬浮物)出口，通过管线连接至外筒外壁；重力沉降柱顶部设置有生产污水出口，通过管线连接至外筒外壁。
[0006]本实用新型中低流场旋流单元，两个切向对称生产污水进口，能够保证生产污水在外筒与内筒之间旋流的轴向对称性，旋流导片能够使生产污水产生旋流，由于生产污水中油(悬浮物)水密度不同，在离心力的作用下，水相向外筒方向螺旋上升，油(悬浮物)相向内筒方向螺旋上升；含油(悬浮物)污水经旋流元件后水相进入集生产污水腔，而后在重力沉降柱中重质杂质经沉降沉积在在集生产污水腔，重质杂质由出砂口排出，生产污水由生产污水出口排出，油(悬浮物)相进入集油(悬浮物)腔，经管线由污油(悬浮物)出口排出。
[0007]本实用新型的优点在于将悬浮物的重力沉降过程用旋流离心分离替代，经过两次旋流分离，提高了油(悬浮物)相的分离效果，同时，生产污水经过重力沉降柱时，重质杂质得以有效沉积；相比过滤式悬浮物分离设备，本实用新型不仅能够对悬浮物进行浮选，而且也能够进行油水分离，增加了设备功用，使得设备更为紧凑，同时，设备结构简单，便于制造加工，易于推广使用。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型一种紧凑型悬浮物浮选设备的结构组合示意图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，本实用新型一种紧凑型悬浮物浮选设备，包括低流场旋流单元(9)、旋流元件(7)、集油(悬浮物)腔(1)、集生产污水腔(12)与重力沉降柱(2)。其中，低流场旋流单元(9 )主要由生产污水进口( 10或20 )、旋流导片(11)、含油(悬浮物)污水出口( 19 )与生产污水回流出口组成；旋流元件(7)主要由主旋流腔(15)、同心缩径段(5)、细圆锥段
(6)、污油(悬浮物)出口(3)与生产污水出口(8)组成。
[0010]如图1所示，生产污水进入低流场旋流单元(9)后，通过控制生产污水进口排量(10或20)与生产污水回流出口(4)排量，使得低流场旋流单元(9)与气相区(14)形成正压，保证含油(悬浮物)污水进入旋流元件(7)后，在旋流导片的旋流引导下，能够使得油(悬浮物)水进行充分旋流分离。其中，旋流元件(7)的主旋流腔(15)、同心缩径段(5)与细圆锥段(6)内壁设置有同轴螺旋旋流导片，并能够保证细圆锥段(6)螺旋旋流导片的垂直与轴向方向上任意截面上由旋流导片外缘形成的包络线为中空；含油(悬浮物)污水在同心缩径段(5)与细圆锥段(6)由于旋流元件(7)截面直径减小和垂向重力作用，使得含油(悬浮物)污水旋流速度加快，在同心缩径段(5)上部形成作用效果向上的背压，有利于油(悬浮物)水的旋流分离；重力沉降柱(2)为内部呈空腔的圆柱结构，生产污水进入其内部后，重质杂质在水流携带力、重力等共同作用下，进行重力沉降，其入口生产污水排量与其截面直接决定沉降效果。
[0011]本实用新型一种紧凑型悬浮物浮选设备的工作原理及过程是:一定压力条件下的两相流体，在旋流导片的引导下，形成旋流，产生离心分离作用进而替代重力分离作用，达到两相初步分离；轻质流体进入旋流元件进行深度旋流分离，达到两相分离效果，其中，轻质流体中的轻质组分经集液腔汇集后排出，重质组分经重力沉降柱进行再分离后排出；而重质流体回流排出后，进行再次循环处理。
【主权项】
1.一种紧凑型悬浮物浮选设备，其特征在于:由下述结构构成，低流场旋流单元(9)、旋流元件(7)、集油腔(1)、集生产污水腔(12)与重力沉降柱(2);其中: 所述低流场旋流单元(9)为内部设置有旋流导片(11)的空腔结构，其单元上部外筒(18)外壁处设置有生产污水回流出口(4)，底部外筒(18)外壁处设置有对称的生产污水切向进口( 10，20)，其单元底部设置有下述结构的旋流导片(11); 所述旋流导片(11)向内筒轴线方向倾斜，其下部为夹于内筒与外筒之间具有一定高度的螺旋上升的导片，其上部为导片外缘向内筒轴线收缩的锥形螺旋上升的导片； 所述旋流元件(7)为内部设置有旋流导片的柱形空腔结构，其主体结构为内壁设置有旋流导片的主旋流腔(15)，顶部设置有污油出口(3)通过管线连接到集油腔(I)中部，底部设置有污水出口(8)通过管线与集生产污水腔(12)相通； 所述重力沉降柱(2)为内部呈圆筒状的空腔结构，其顶部通过管线与外筒(18)上部的生产污水出口(16)相通。
2.按照权利要求1所述一种紧凑型悬浮物浮选设备，其特征在于:所述旋流元件(7)是以内筒轴线为轴，在同一水平面内按照相等间隔均匀分布。
3.按照权利要求1所述一种紧凑型悬浮物浮选设备，其特征在于:所述浮选设备顶盖通过法兰与外筒(18)上部连接，其中顶部的气相区(14)通过管线与顶盖的顶部泄压出口(13)相通，底部的集生产污水腔(12)通过管线与底盖的底部出砂口(21)相通；所述集油腔(I)顶部为法兰连接结构，能够实现旋流元件(7 )和集油腔(I)与低流场旋流单元(9 )的同步反洗。
【专利摘要】本实用新型公开了一种紧凑型悬浮物浮选设备，包括低流场旋流单元、旋流元件、重力沉降柱、集油（悬浮物）腔与集生产污水腔。所述低流场旋流单元的中部含油（悬浮物）出口通过管线与所述旋流元件的侧壁切向含油（悬浮物）进口相通，所述旋流元件的顶部污油（悬浮物）出口通过管线与所述集油（悬浮物）腔的中部相通，所述集油（悬浮物）腔的底部排污油（悬浮物）口连接至外筒外壁污油（悬浮物）出口，所述旋流元件的底部生产污水出口通过管线与所述集生产污水腔的顶部相通，所述集生产污水腔的顶部生产污水出口直接与所述重力沉降柱的底部生产污水进口相通，所述重力沉降柱的顶部生产污水出口连接至外筒外壁生产污水出口。本实用新型应用于油气田污水处理工艺深度处理时，可以对生产污水中悬浮物进行有效浮选，从而减少设备滤芯的堵塞损坏，降低生产污水的处理成本。
【IPC分类】C02F103-10, C02F1-52, C02F1-40, C02F1-38
【公开号】CN204508876
【申请号】CN201520112932
【发明人】齐志平
【申请人】齐志平
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月16日