复合除油除泥系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供复合除油除泥系统，属于环保设备领域，包括双层振动装置、粗质分离装置和细质分离装置，所述双层振动装置包括上层筛网、下层筛网、第一振动电机和入料口，所述入料口、上层筛网、下层筛网由上到下依次设置，所述上层筛网的孔径大于所述下层筛网的孔径，所述第一振动电机驱动所述上层筛网、下层筛网上下振动；所述上层筛网和所述下层筛网之间的下端设有第一出料口，所述第一出料口与所述粗质分离装置连通；所述下层筛网的下端设有第二出料口，所述第二出料口与所述细质分离装置连通。本发明通过分步间歇操作，对固体废弃油泥中的油、废液、泥砂逐步分离，达到了油泥彻底分离的目的，其中的干燥泥砂可再利用，环保。
【专利说明】
复合除油除泥系统
技术领域
[0001]本发明属于环保设备领域，涉及压裂反排液循环再利用及无害化处理方向，尤其涉及复合除油除泥系统。
【背景技术】
[0002]压裂施工以后，至少有30%以上的压裂液从地下反排上来，其成分相当复杂，尤其是压裂后期反排的液体，颜色深、固体颗粒含量高，属于难降解石油废水范畴。后期反排的压裂液包含石油烃类物质、高浓度COD Cr、富集废弃物的石英砂颗粒、大量的固体悬浮油颗粒，另外，反排液废水具有水质粒径中值较大、水质粘度大、污油泥含量大等特点。
[0003]目前，压裂反排液中废液的处理方法有很多，且方法相对已经成熟，但压裂反排液中油泥的处理仍然没有较好的方法，因此，需要一种合适方法处理油泥物质。污染的油泥中主要包含石油烃类物质、少量废液和固体悬浮物颗粒，它们是以氢键力、范德华力、静电吸附力等作用形式互相黏附在一起，石油相、固体泥相、水相在一定介质和作用力下都是相互包容的，形成的油泥状高粘度物质，难以分离，需要先将其分离后，再分别对其进行处理，那么油泥分离的装置和方法就显得更加重要。目前关于油泥分离装置设计尚不完善，因此，亟待研发一个能够有效的除油除泥的装置，并使用合理的方法和化学药剂来去除油泥中的油相和水相部分，大大提高处理效果，节省时间，使压裂反排液中的油泥状物质彻底分离。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种复合式的可有效分离油泥的装置，解决压裂反排液中石油相、固体泥相、废水难分离的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:复合除油除泥系统，包括双层振动装置、粗质分离装置和细质分离装置，所述双层振动装置包括上层筛网、下层筛网、第一振动电机和入料口，所述入料口、上层筛网和下层筛网由上到下依次设置，所述上层筛网的孔径大于所述下层筛网的孔径，所述第一振动电机驱动所述上层筛网、下层筛网上下振动；
[0006]所述上层筛网和所述下层筛网之间的下端设有第一出料口，所述第一出料口与所述粗质分离装置连通；
[0007]所述下层筛网的下端设有第二出料口，所述第二出料口与所述细质分离装置连通。
[0008]进一步的，所述粗质分离装置包括第一空腔主体，所述第一空腔主体内分为上下独立的搅拌室和第一分离室，所述搅拌室设于所述第一分离室上端且二者通过第一阀门控制通闭，所述搅拌室内设有搅拌器，所述搅拌室的上端设有分离剂入口，所述搅拌室与所述第一出料口连通；
[0009]所述第一分离室下端的一侧设有第一推料板，另一侧设有第一固体出料口，所述第一分离室的外部设有第一推料电机，所述第一推料电机驱动所述第一推料板向所述第一固定出料口方向伸缩，所述第一固体出料口下端设有第二固体池；
[0010]所述第一分离室上设有第一液体出料口和第二阀门，所述第二阀门控制所述第一液体出料口的开闭，所述第一液体出料口设在所述第一固体出料口的上端，所述第一液体出料口的下端设有第一储液罐。
[0011]进一步的，所述细质分离装置包括第二空腔主体，所述第二空腔主体分为上下独立的加热混合室和第二分离室，所述加热混合室设在所述第二分离室的上端且二者通过第三阀门控制通闭，所述加热混合室与所述第二出料口连通，所述加热混合室内设有加热混合器，所述加热混合室的上端设有出气口；
[0012]所述第二分离室下端的一侧设有第二推料板，另一侧设有第二固体出料口，所述第二分离室的外部设有第二推料电机，所述第二推料电机驱动所述第二推料板向所述第二固体出料口方向伸缩，所述第二固体出料口下端设有第三固体池；
[0013]所述第二分离室上设有第二液体出料口和第四阀门，所述第四阀门控制所述第二液体出料口的开闭，所述第二液体出料口设在所述第二固体出料口的上端，所述第二液体出料口的下端设有第二储液罐。
[0014]进一步的，所述第二分离室内部设有挤压组件，外部设有液压动力源，所述挤压组件包括滤网通孔复合板、通孔板、压滤杆和第二振动电机，所述液压动力源驱动所述压滤杆上下运动，所述滤网通孔复合板和所述通孔板同轴设置且均固定在所述压滤杆远离所述液压动力源的一端，所述滤网通孔复合板设在所述通孔板的上端且二者外型一致，所述通孔板与所述第二分离室的下端形成压滤仓；
[0015]所述滤网通孔复合板上设有均布的多个滤网区和多个第一通孔；
[0016]所述通孔板上设有均布的多个第二通孔。
[0017]进一步的，所述主第二分离室上设有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关感应所述滤网通孔复合板的上极限位置，所述第二限位开关感应所述滤网通孔复合板的下极限位置。
[0018]进一步的，所述上层筛网上端设有第三出料口，所述第三出料口连接第一固料池。
[0019]进一步的，所述双层振动装置由所述入料口端向下倾斜设置。
[0020]进一步的，所述第一振动电机的数量为两个，两个所述第一振动电机设置在所述上层筛网和所述下层筛网之间的两端。
[0021]与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是:1、本发明设置双层振动装置，完成较大固体颗粒与油泥混合物、不同粒径油泥混合物之间的相互分离，然后通过粗质分离装置完成粗质油泥的初步分离，最后通过细质分离装置使得废液和泥状固体颗粒有效的分离，通过分步间隙操作，实现了油、废液、泥砂的彻底有效分离，效果佳;2、滤液集中到废水储罐，避免了二次污染，环保;3、细质分离装置采用压滤原理，并充分利用滤网通孔复合板的滤网区和通孔板的结构，通过重叠和部分重叠的方式使得废液和泥状固体颗粒有效的分离，效果佳;4、采用液压动力源，操作灵活，自动化程度高，节省人力，提升工作效率。
【附图说明】
[0022]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0023]图1是本发明复合除油除泥系统的结构示意图；
[0024]图2是本发明通孔板的俯视图；。
[0025]图3是本实用新滤网通孔复合板的俯视图。
[0026]附图标记说明:
[0027]1-双层振动装置；11-入料口 ； 12-上层筛网；13-下层筛网；14-第一振动电机；15-第三出料口；16-第一固料池；17-第一出料口；18-第二出料口 ；2_粗质分离装置;21-搅拌室;211-分离剂入口；212-搅拌器;22-第一分离室;221-第一推料板;222-第一固体出料口 ；223-第二固体池;224-第一液体出料口 ； 225-第一储液罐;226第二阀门；23-第一阀门；24-第一推料电机;3-细质分离装置;31-加热混合室;311-出气口 ；312-加热混合器;32-第二分离室;321-第二推料板;322-第二固体出料口 ； 323-第三固体池;324-第二液体出料口 ； 325-第二储液罐;326-第四阀门；33-第三阀门；34-第二推料电机;35-液压动力源;361-压滤杆；362-滤网通孔复合板;3621-滤网区；3622-第一通孔;363-通孔板;3631-第二通孔；364-第二振动电机;365-第一限位开关;366-第二限位开关;368-压滤仓。
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031 ]下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0032]如图1所示，本发明为复合除油除泥系统，包括双层振动装置1、粗质分离装置2和细质分离装置3，双层振动装置I包括上层筛网12、下层筛网13、第一振动电机14和入料口11，入料口 11、上层筛网12和下层筛网13由上到下依次设置，上层筛网12的孔径大于下层筛网13的孔径，第一振动电机14驱动上层筛网12、下层筛网13上下振动；
[0033]上层筛网12和下层筛网13之间的下端设有第一出料口17，第一出料口 17与粗质分离装置2连通；
[0034]下层筛网13的下端设有第二出料口18，第二出料口 18与细质分离装置3连通。
[0035]优选地，粗质分离装置2包括第一空腔主体，第一空腔主体内分为上下独立的搅拌室21和第一分离室22，搅拌室21设于第一分离室22上端且二者通过第一阀门23控制通闭，搅拌室21内设有搅拌器212，搅拌室21的上端设有分离剂入口 211，搅拌室21与第一出料口17连通；
[0036]第一分离室22下端的一侧设有第一推料板221，另一侧设有第一固体出料口222，第一分离室22的外部设有第一推料电机24，第一推料电机24驱动第一推料板221向第一固定出料口方向伸缩，第一固体出料口 222下端设有第二固体池223;
[0037]第一分离室22上设有第一液体出料口 224和第二阀门226，第二阀门226控制第一液体出料口 224的开闭，第一液体出料口 224设在第一固体出料口 222的上端，第一液体出料口 224的下端设有第一储液罐225。
[0038]优选地，细质分离装置3包括第二空腔主体，第二空腔主体分为上下独立的加热混合室31和第二分离室32，加热混合室31设在第二分离室32的上端且二者通过第三阀门33控制通闭，加热混合室31与第二出料口 18连通，加热混合室31内设有加热混合器312，加热混合室31的上端设有出气口 311;
[0039]第二分离室32下端的一侧设有第二推料板321，另一侧设有第二固体出料口322，第二分离室32的外部设有第二推料电机34，第二推料电机34驱动第二推料板321向第二固体出料口 322方向伸缩，第二固体出料口 322下端设有第三固体池323;
[0040]第二分离室32上设有第二液体出料口 324和第四阀门326，第四阀门326控制第二液体出料口 324的开闭，第二液体出料口 324设在第二固体出料口 322的上端，第二液体出料口 324的下端设有第二储液罐325。
[0041 ]优选地，第二分离室32内部设有挤压组件，外部设有液压动力源35，挤压组件包括滤网通孔复合板362、通孔板363、压滤杆361和第二振动电机364，液压动力源35驱动压滤杆361上下运动，滤网通孔复合板362和通孔板363同轴设置且均固定在压滤杆361远离液压动力源35的一端，滤网通孔复合板362设在通孔板363的上端且二者外型一致，通孔板363与第二分离室32的下端形成压滤仓368;
[0042]如图3所示，滤网通孔复合板362上设有均布的多个滤网区3621和多个第一通孔3622;如图2所示，通孔板363上设有均布的多个第二通孔3631。
[0043]优选地，主第二分离室32上设有第一限位开关365和第二限位开关366，第一限位开关365感应滤网通孔复合板362的上极限位置，第二限位开关366感应滤网通孔复合板362的下极限位置。
[0044]优选地，上层筛网12上端设有第三出料口 15，第三出料口 15连接第一固料池16;更优选地，双层振动装置I由入料口 11端向下倾斜设置;更优选地，第一振动电机14的数量为两个，两个第一振动电机14设置在上层筛网12和下层筛网13之间的两端。
[0045]在实际的使用过程中，待分离的压裂反排液中油泥混合物与废液反排出以后，送入入料口 11，然后进入双层振动装置I，上层筛网12的孔径用于分离较大块固体颗粒、油泥混合物和废液，较大块的固体颗粒被截留在上层筛网12上，通过第一振动电机14振动的方式进入到第一固料池16中；而油泥混合物和废液通过上层筛网12过滤到下层筛网13上，相对粒径较大的油泥混合物被截留在下层筛网13上，通过振动的方式由第一出料口 17进入到粗质分离装置2中，而从下层筛网13中过滤的粒径较小的油泥混合物和废液通过第一振动电机14的振动被送入到细质分离装置3中。经过双层振动装置I的分离作用，完成了较大固体颗粒与油泥混合物、不同粒径油泥混合物之间的相互分离；
[0046]打开分离剂入口211，将溶解有油泥分离剂的水溶液从分离剂入口 211中加入到粗质分离装置2内，开启搅拌器212，发生反应，其主要目的就是打破油泥物质稳定的状态而形成分层的状态，分层后，打开第一阀门23，分层的油泥混合物掉入到第一分离室22内，开启第一推料电机24，固体油泥由第一推料板221经过第一固体出料口 222，被推入到第二固体池223中，剩余的少量废液经出第一液体出料口 224进入到第一储液罐225中，从而完成粗质油泥的分离；
[0047]细质分离装置分为上、下两个部分，上层为加热混合室31，用来实现石油相与泥状固体废液分离；下层为第二分离室32，用来实现泥状固体与废水分离，上、下层通过间歇操作完成油、泥、废水分离过程。从下层筛网13中过滤出的粒径较小的油泥混合物和废液通过第一振动电机14的振动被送入到细质分离装置3中，将溶解有油泥分离剂的水溶液加入分离装置3内，然后开启加热混合器312，发生反应，其主要目的就是打破油泥物质稳定的状态而形成分层的状态，加热混合器312的桨叶内部均设置有电热阻丝，使搅拌桨叶自身具有加热功能，其目的是通过加热状态的桨叶与油泥混合物进行搅动摩擦，并在摩擦过程中产生大量的热，这样通过用电阻丝加热和摩擦生热产生的热量使油泥混合相中的油相气化，打开出气口 311，气体从出气口 311排出，以达到泥状固体颗粒和油相分离的目的，反应一段时间后，打开第三阀门4，剩余的泥状固体颗粒和废水流入到第二分离室32，开启液压驱动挤压组件，压滤杆361上下往复移动，当向上压时，滤网通孔复合板362上的滤网区3621和通孔板363的第二通孔3631重合，此时是压滤过程，将泥状的固体颗粒压成饼状;当下拉时，滤网通孔复合板362上的第一通孔3621和通孔板362的第二通孔3621重合，把液体漏入下方的压滤仓368，此时第二振动电机364启动，将粘在滤网通孔复合板362上的固体部分震落，下方的第二推料板321将固体泥饼推入第三固料池325中，压滤杆361上压和下拉的过程反复进行，直到最后使压裂反排液中的泥状的固体颗粒和废水充分分离，第一限位开关365和第一限位开关366控制滤网通孔复合板262的上下极限位置。
[0048]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.复合除油除泥系统，其特征在于:包括双层振动装置(I)、粗质分离装置(2)和细质分离装置(3)，所述双层振动装置(I)包括上层筛网(12)、下层筛网(13)、第一振动电机(14)和入料口(11)，所述入料口(11)、上层筛网(12)和下层筛网(13)由上到下依次设置，所述上层筛网(12)的孔径大于所述下层筛网(13)的孔径，所述第一振动电机(14)驱动所述上层筛网(12)、下层筛网(13)上下振动； 所述上层筛网(12)和所述下层筛网(13)之间的下端设有第一出料口(17)，所述第一出料口(17)与所述粗质分离装置(2)连通； 所述下层筛网(13)的下端设有第二出料口(18)，所述第二出料口(18)与所述细质分离装置(3)连通。2.根据权利要求1所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述粗质分离装置(2)包括第一空腔主体，所述第一空腔主体内分为上下独立的搅拌室(21)和第一分离室(22)，所述搅拌室(21)设于所述第一分离室(22)上端且二者通过第一阀门(23)控制通闭，所述搅拌室(21)内设有搅拌器(212)，所述搅拌室(21)的上端设有分离剂入口( 211)，所述搅拌室(21)与所述第一出料口(17)连通； 所述第一分离室(22)下端的一侧设有第一推料板(221)，另一侧设有第一固体出料口(222)，所述第一分离室(22)的外部设有第一推料电机(24)，所述第一推料电机(24)驱动所述第一推料板(221)向所述第一固定出料口方向伸缩，所述第一固体出料口(222)下端设有第二固体池(223); 所述第一分离室(22)上设有第一液体出料口( 224)和第二阀门(226)，所述第二阀门(226)控制所述第一液体出料口(224)的开闭，所述第一液体出料口(224)设在所述第一固体出料口( 222)的上端，所述第一液体出料口( 224)的下端设有第一储液罐(225)。3.根据权利要求1或2所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述细质分离装置(3)包括第二空腔主体，所述第二空腔主体分为上下独立的加热混合室(31)和第二分离室(32)，所述加热混合室(31)设在所述第二分离室(32)的上端且二者通过第三阀门(33)控制通闭，所述加热混合室(31)与所述第二出料口( 18)连通，所述加热混合室(31)内设有加热混合器(312)，所述加热混合室(31)的上端设有出气口( 311); 所述第二分离室(32)下端的一侧设有第二推料板(321)，另一侧设有第二固体出料口(322)，所述第二分离室(32)的外部设有第二推料电机(34)，所述第二推料电机(34)驱动所述第二推料板(321)向所述第二固体出料口(322)方向伸缩，所述第二固体出料口(322)下端设有第三固体池(323); 所述第二分离室(32)上设有第二液体出料口(324)和第四阀门(326)，所述第四阀门(326)控制所述第二液体出料口(324)的开闭，所述第二液体出料口(324)设在所述第二固体出料口( 322)的上端，所述第二液体出料口( 324)的下端设有第二储液罐(325)。4.根据权利要求3所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述第二分离室(32)内部设有挤压组件，外部设有液压动力源(35)，所述挤压组件包括滤网通孔复合板(362)、通孔板(363)、压滤杆(361)和第二振动电机(364)，所述液压动力源(35)驱动所述压滤杆(361)上下运动，所述滤网通孔复合板(362)和所述通孔板(363)同轴设置且均固定在所述压滤杆(361)远离所述液压动力源(35)的一端，所述滤网通孔复合板(362)设在所述通孔板(363)的上端且二者外型一致，所述通孔板(363)与所述第二分离室(32)的下端形成压滤仓(368); 所述滤网通孔复合板(362)上设有均布的多个滤网区(3621)和多个第一通孔(3622); 所述通孔板(363)上设有均布的多个第二通孔(3631)。5.根据权利要求4所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述主第二分离室(32)上设有第一限位开关(365)和第二限位开关(366)，所述第一限位开关(365)感应所述滤网通孔复合板(362)的上极限位置，所述第二限位开关(366)感应所述滤网通孔复合板(362)的下极限位置。6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述上层筛网(12)上端设有第三出料口( 15)，所述第三出料口( 15)连接第一固料池(16)。7.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述双层振动装置(I)由所述入料口( 11)端向下倾斜设置。8.根据权利要求7所述的复合除油除泥系统，其特征在于:所述第一振动电机(14)的数量为两个，两个所述第一振动电机(14)设置在所述上层筛网(12)和所述下层筛网(13)之间的两端。
【文档编号】C02F1/00GK105948449SQ201610293315
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】刘音, 陈世春, 牛增前, 张耕培, 靳剑霞, 常青, 高岑
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司