管式油水分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种管式油水分离装置，包括壳体，在壳体的侧壁上连通有进液管，在壳体内分别设置有从上至下依次设置有电极板、布液板、第一隔离板、旋流管阵列、第二隔离板和纤维膜管束，在旋流管与第一隔离板之间连通有溢流管，在旋流管与第二隔离板之间连通有底流管，电极板通过绝缘棒与外壳连接的同时通过电源线与变压器连接，在壳体内位于电极板的上方设置有一根伸出壳体的出油管，在壳体的下端设置有一根与纤维膜管束连通的出水管，在壳体的侧壁上位于布液板的上方位置通过回流管与进液管连通。本实用新型专利技术结构设计简单、合理，不仅能适应油田采出液的变化，而且能方便的分离后的油水及时排出，具有占地小、效率高、维护简单等优点。

Tubular oil-water separator

The utility model provides a tubular oil-water separation device, including a shell, which is connected with a liquid inlet pipe on the side wall of the shell, and in the shell is respectively provided with an electrode plate, a liquid distribution plate, a first isolation plate, a swirl tube array, a second isolation plate and a fibre membrane tube bundle from top to bottom. An overflow pipe is connected between the swirl tube and the first isolation plate, and an overflow pipe is connected between the swirl tube and the second isolation plate. The bottom flow pipe is connected between the shell and the electrode plate. The electrode plate is connected with the outer shell through the power supply line and the transformer at the same time. An oil outlet pipe extending out of the shell is arranged above the electrode plate in the shell, and a water outlet pipe connecting with the fibrous membrane tube bundle is arranged at the lower end of the shell. The upper position of the side wall of the shell is located above the liquid distributor, and the water inlet pipe is connected with the back flow pipe. The structure design of the utility model is simple and reasonable, which can not only adapt to the changes of produced fluid in oilfield, but also discharge oil and water after separation conveniently in time. The utility model has the advantages of small occupation area, high efficiency and simple maintenance.

【技术实现步骤摘要】
管式油水分离装置
本技术属于油水分离
，更为具体地，涉及一种管式油水分离装置。
技术介绍
随着油田的不断开发，我国大部分的油田已进入中、高含水期开采阶段，采出液含水量逐年增加，有的油田平均含水率可达90％以上，这使得地面工艺中含油污水处理的体系日趋庞大。尤其近年来随着聚驱规模的不断扩大，含聚污水的采出量也逐年增多，由于含聚污水黏度大，导致处理水质变差，难以满足生产水达标排放的要求。因此，研制出工艺简单、操作维护方便的含油污水高效处理新设备已成为油田高含水后期开发的关键问题之一。目前国内油田普遍采用的是以重力沉降为主的含油污水处理系统，经过多年的不断改进，已经形成一套较为完整的工艺系统。但是，该工艺系统存在设备投资高、体积大、处理效率低等实际问题。基于离心分离原理的水力旋流器以其占地面积少，操作简单，维护费用低等优点也在很多油田得到了广泛使用。但是，当油水密度差较小时，在旋流器中油水之间的离心力之差很小，使得油水分离效率很低；另外，随着处理液量的增加，旋流器内流体所受湍流强度的增加，油滴极易破裂形成微小的液滴，从而难以获得较高的油水分离效率。针对目前高含水、高粘、含聚原油的生产现状，单一的油水分离方法难以取得很好的油水分离效果。因此，为了使得油田生产水达到排放标准，迫切需要一种更为简单、高效、环保的油水分离装置。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种管式油水分离装置，以解决现有的旋流器内流体所受湍流强度的增加，油滴极易破裂形成微小的液滴，从而难以获得较高的油水分离效率的问题。本技术提供的管式油水分离装置，包括圆柱形壳体，在圆柱形壳体的侧壁上连通有进液管，在圆柱形壳体内分别设置有从上至下依次设置有电极板、布液板、第一隔离板、旋流管阵列、第二隔离板和具有进水口的纤维膜管束，在旋流管与第一隔离板之间连通有溢流管，在旋流管与第二隔离板之间连通有底流管，电极板通过绝缘棒与外壳连接的同时通过电源线与变压器连接，在圆柱形壳体内位于电极板的上方设置有一根伸出圆柱形壳体的出油管，在圆柱形壳体的下端设置有一根与纤维膜管束连通的出水管，在圆柱形壳体的侧壁上位于布液板的上方位置通过回流管与进液管连通；以及，进液管、旋流管、溢流管、底流管、第一隔离板与第二隔离板组成旋流分离区；布液板、电极板、绝缘棒、变压器、电源线、出油管与回流管组成交直流脱水区；纤维膜管束与出水管组成纤维膜分离区。另外，优选的结构是，在旋流管阵列中的每根旋流管上开设有切向入口。此外，优选的结构是，旋流管的直径为25～45mm，旋流管的长度为直径的4～6倍。再者，优选的结构是，溢流管的直径为旋流管的直径的0.1～0.2倍。另外，优选的结构是，底流管的直径为旋流管的0.3～0.5倍。此外，优选的结构是，在旋流管阵列中旋流管的数量为14根，其排列方式为第一排为2根，第二排为3根，第三排为4根，第四排为3根，第五排为2根。再者，优选的结构是，电极板为两层，且水平放置，两层电极板之间的电场强度范围为450V-800V/cm。此外，优选的结构是，在回流管上设置有阀门。另外，优选的结构是，布液板的孔隙率为60％～80％。再者，优选的结构是，纤维膜管束为疏水亲油材质。与现有技术相比，本技术能够取得的技术效果如下：(1)首先通过旋流管进行一次分离后，油包水型乳状液则通过溢流管排入交直流脱水区，分离后的油滴通过出油管排出，水相则经过回流管流入到进液管中，再次进行油水分离；从旋流管底流口流出的含少量油的污水则进入纤维膜分离区，经处理后的污水通过出水管排出，通过旋流分离区、交直流脱水区、纤维膜分离区的协同作用，从而实现了油水的高效分离。(2)通过将旋流管设置为切向入口，促进了油滴间的碰撞，提高了油滴间的聚并效率，从而有利于油水的分离。(3)通过在旋流管的溢流口的上端设置布液板，从而降低了涡流的产生，有效防止了喷射加剧油水乳化。(4)通过设置两平行的电极板，形成了交直流双电场，改善原油脱水效果，降低极间电压，从而使得电耗大幅度降低，节省了生产成本。(5)通过设置由疏水/亲油材料所组成的纤维膜管束，对油水混合物的吸收具有良好的选择性，可以有效降低水中的含油浓度。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本技术的更全面理解，本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本技术实施例的管式油水分离装置的结构示意图；图2为根据本技术实施例的14根旋流管的分布示意图。其中的附图标记包括：外壳1、进液管2、旋流管阵列3、切向入口4、溢流管5、底流管6、第一隔离板7a、第二隔离板7b、布液板8、电极板9、绝缘棒10、变压器11、电源线12、出油管13、回流管14、进水口15、纤维膜管束16、出水管17。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式以下将结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。图1示出了为根据本技术实施例的管式油水分离装置的结构。如图1所示，本技术实施例的管式油水分离装置，从上至下分为交直流脱水区、旋流分离区和纤维膜分离区，旋流分离区用于实现油水初步分离，交直流脱水区用于实现原油破乳，而纤维膜分离区用于去除水中微量油滴。下面分别对旋流分离区、交直流脱水区和纤维膜分离区进行详细地说明。一、旋流分离区旋流分离区包括：与圆柱形壳体1侧壁连通的进液管2、分别设置在圆柱形壳体1内的旋流管阵列3、溢流管5、底流管6、第一隔离板7a和第二隔离板7b，第一隔离板7a位于旋流管阵列3的上方，第一隔离板7a与旋流管阵列3之间通过溢流管5连通，溢流管5的数量与旋流管阵列3中旋流管的数量相同；第二隔离板7b位于旋流管阵列3的下方，第二隔离板7b与旋流管阵列3之间通过底流管6连通，底流管6的数量与旋流管阵列3中旋流管的数量相同；油田采出液从进液管2进入旋流管阵列3内做旋转运动，油包水型乳状液向旋流管阵列3中心聚结，并从溢流管5流出，并进入交直流脱水区，旋流管阵列3中的水相在离心力的作用下向壁面靠近，并从底流管6流出，进入纤维膜分离区。在本技术的一个具体实施方式中，旋流管阵列3的数量为14根，其排列方式如图2所示，第一排为2根，第二排为3根，第三排为4根，第四排为3根，第五排为2根。每根旋流管的直径均相同，为25～45mm，旋流管的长度为直径的4～6倍；溢流管5的直径为旋流管的直径的0.1～0.2倍；底流管6的直径为旋流管的0.3～0.5倍。为了加强旋流管的旋流强度，提高油水分离效率，每根旋流管的入口分别设置为切向入口4。二、交直流脱水区交直流脱水区包括：布液板8、电极板9、绝缘棒10、变压器11、电源线12、出油管13和回流管14，其中的布液板8、电极板9、绝缘棒10分别设置在圆柱形壳体1内，布液板8位于第一隔离板7a的上方，电极板9位于布液板8的上方，电极板9的两端分别通过绝缘棒10与圆柱形壳体1连接，同时，电极板9还通过电源线12与变压器11连接；出油管13的一端伸入在圆柱形壳体1内位于电极板9的上方，出油管13的另一端伸出圆柱形壳体1；回流管14的一端与圆柱形壳体1的侧壁连通，具体连通在绝缘棒10与布液板8之间的位置，回流管14的另一端进液管2连通。从而实现圆柱形壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管式油水分离装置，其特征在于，包括圆柱形壳体，在所述圆柱形壳体的侧壁上连通有进液管，在所述圆柱形壳体内分别设置有从上至下依次设置有电极板、布液板、第一隔离板、旋流管阵列、第二隔离板和具有进水口的纤维膜管束；其中，在所述旋流管与所述第一隔离板之间连通有溢流管，在所述旋流管与所述第二隔离板之间连通有底流管，所述电极板通过绝缘棒与所述圆柱形外壳连接的同时通过电源线与变压器连接，在所述圆柱形壳体内位于所述电极板的上方设置有一根伸出所述圆柱形壳体的出油管，在所述圆柱形壳体的下端设置有一根与所述纤维膜管束连通的出水管，在所述圆柱形壳体的侧壁上位于所述布液板的上方位置通过回流管与所述进液管连通；以及，所述进液管、所述旋流管、所述溢流管、所述底流管、所述第一隔离板与所述第二隔离板组成旋流分离区；所述布液板、所述电极板、所述绝缘棒、所述变压器、所述电源线、所述出油管与所述回流管组成交直流脱水区；所述纤维膜管束与所述出水管组成纤维膜分离区。

【技术特征摘要】
1.一种管式油水分离装置，其特征在于，包括圆柱形壳体，在所述圆柱形壳体的侧壁上连通有进液管，在所述圆柱形壳体内分别设置有从上至下依次设置有电极板、布液板、第一隔离板、旋流管阵列、第二隔离板和具有进水口的纤维膜管束；其中，在所述旋流管与所述第一隔离板之间连通有溢流管，在所述旋流管与所述第二隔离板之间连通有底流管，所述电极板通过绝缘棒与所述圆柱形外壳连接的同时通过电源线与变压器连接，在所述圆柱形壳体内位于所述电极板的上方设置有一根伸出所述圆柱形壳体的出油管，在所述圆柱形壳体的下端设置有一根与所述纤维膜管束连通的出水管，在所述圆柱形壳体的侧壁上位于所述布液板的上方位置通过回流管与所述进液管连通；以及，所述进液管、所述旋流管、所述溢流管、所述底流管、所述第一隔离板与所述第二隔离板组成旋流分离区；所述布液板、所述电极板、所述绝缘棒、所述变压器、所述电源线、所述出油管与所述回流管组成交直流脱水区；所述纤维膜管束与所述出水管组成纤维膜分离区。2.如权利要求1所述的管式油水分离装置，其特征在于，在所述旋流管阵列中的每根...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊彬彬，黄茜，母铃燕，廖芮，周金鑫，赵令博，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50