一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法，所述聚结破乳装置包括壳体，壳体的内部依次设置的布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块、强化沉降模块，以及设置在所述多介质聚结模块两侧，并与其等高的驻极体模块，所述布液盘外接一进液口，所述强化沉降模块对应的壳体上设有出油口和出水口。该装置采用驻极体模块代替了传统的外接有源高压电源的电极组件产生静电场，驻极体模块在驻极之后，无需外部电源即可产生静电场，使得破乳装置的结构更加简单、紧凑；此外，驻极体是永电体，经一次驻极后，可以使用较长时间，相较于传统的外接电源的电极组件，大大降低了能耗，具有很好的经济效益。有很好的经济效益。有很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法


[0001]本专利技术属于石油化工油水分离领域，具体涉及一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法。

技术介绍

[0002]在石油化工、煤化工等领域，W/O乳状液和O/W乳状液广泛存在，如在油田中，井下采出液经粗分离后会得到含水原油(即W/O乳状液)和含油采出水(即O/W乳状液)。在炼油厂中，蒸馏后的油品含水(即W/O乳状液)，油气和水蒸气冷凝后的污水中含油(即O/W乳状液)。对于W/O乳状液，所含水分会引起设备腐蚀、运输成本增加以及加工过程中催化剂失活等问题；对于O/W乳状液，如果不对其进行分离处理，会对环境造成严重污染。因此，企业对乳状液的脱水或除油净化技术有着广泛需求。
[0003]现有技术中，电场和介质协同作用破乳的装置展现出显著的强化分离效果，在破乳速率、分离深度上都显著优于单独电场或介质聚结的处理效果，但是现有的电
‑
介协同破乳装置中都需要靠外接高压电源以产生静电场，使得装置和工艺较为繁杂，且能耗大，如CN112505302A公开了一种连续流动的电场协同介质聚结破乳效果评测系统，由棒状电极组成的电极组件外接电源产生静电场；CN112500886A公开了一种电场协同介质聚结强化油品脱水的方法和装置，同样是由多个电极组成的电极组件外接电源系统产生静电场。
[0004]为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置，采用驻极体替代传统的有源高压电源产生静电场，在保证破乳装置具备较强破乳能力的同时，使破乳装置更加简单、安全、紧凑和节能。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置和方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置，所述聚结破乳装置包括壳体，壳体的内部依次设置的布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块、强化沉降模块，以及设置在所述多介质聚结模块两侧，并与其等高的驻极体模块，所述布液盘外接一进液口，所述强化沉降模块对应的壳体上设有出油口和出水口，其中：
[0008]所述多介质聚结模块内均匀填充若干种聚结介质，并在所述聚结介质的底部设置支撑板；所述驻极体模块包括位于所述多介质聚结模块一侧，且从内向外依次紧贴的防水介质层、驻极体薄膜、第一电极层和第一基底层，以及位于多介质聚结模块另一侧的第二电极层，其中，所述第一基底层和第二电极层紧贴壳体的内壁，所述第二电极层与防水介质层相对设置。
[0009]进一步地，所述聚结破乳装置的处理对象为W/O乳状液时，所述聚结破乳装置的壳体的内部，从上到下依次为布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块和强化沉降模块；所述强化
沉降模块右侧的壳体上设有一出油口，所述强化沉降模块下部的壳体上设有一出水口；所述多介质聚结模块和强化沉降模块之间的壳体左侧设有一反冲洗入口，所述壳体顶部设有一反冲洗出口，所述反冲洗出口处设有反洗防跑料部件。
[0010]进一步地，所述聚结破乳装置的处理对象为O/W乳状液时，所述聚结破乳装置的壳体的内部，从下到上依次为布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块和强化沉降模块，所述强化沉降模块右侧的壳体从上到下依次设有出水口、出油口；所述强化沉降模块上部的壳体左侧设有一反冲洗入口，所述壳体的底部设有一反冲洗出口，所述反冲洗出口处设有反洗防跑料部件。
[0011]进一步地，所述多介质聚结模块上部的壳体两侧，分别设有进料口和卸料口；当所述聚结破乳装置的处理对象为W/O乳状液时，所述壳体顶部设有一压力表，所述多介质聚结模块的上部设有一压差表，所述强化沉降模块的出口处设有一界位计；当所述聚结破乳装置的处理对象为O/W乳状液时，所述壳体底部设有一压力表，所述多介质聚结模块的上部设有一压差表。
[0012]进一步地，所述聚结破乳装置为长方体型，该装置的长和宽为80
‑
100mm，高为360
‑
400mm，所述防水介质层的材料为PP、PTFE或PMMA，其厚度为10μm
‑
8mm；所述驻极体薄膜的材料为PE、PP、PTFE、PMMA、FEP、teflon AF、PFA、PCTEF、ETFE、PI、PET、COC、PVDF和P(VDF
‑
TrFE)中的一种或几种；所述多介质聚结模块为长方体型，其床层厚度为140
‑
160mm，所述支撑板的材质为聚四氟乙烯或有机玻璃；所述强化沉降模块为编制的纤维网结构。
[0013]进一步地，所述聚结破乳装置的处理对象为W/O乳状液时，所述驻极体薄膜的驻极电压为4
‑
20kV；驻极距离为20
‑
50mm；所述多介质聚结模块的平均截面流速为0.005
‑
0.03m/s，所述多介质聚结模块内填充的聚结介质为亲水性的无烟煤、聚四氟乙烯、尼龙纤维和玻璃纤维中的一种或多种，所述聚结介质的形状为颗粒形，颗粒尺寸为0.2
‑
3mm。
[0014]进一步地，所述聚结破乳装置的处理对象为O/W乳状液时，所述驻极体薄膜的驻极电压为100
‑
1000V；驻极距离为20
‑
50mm；所述多介质聚结模块的平均截面流速为0.02
‑
0.06m/s，所述多介质聚结模块内填充的聚结介质为亲油性的聚四氟乙烯、聚丙烯、氟化聚乙烯和氟碳蜡中的一种或多种，所述聚结介质的形状为颗粒形，颗粒尺寸为0.2
‑
3mm。
[0015]进一步地，所述防水介质层、驻极体薄膜、第一电极层和第一基底层的相对面积大小关系为：驻极体薄膜＜第一电极层＜防水介质层＜第一基底层。
[0016]进一步地，所述聚结破乳装置还包括位于驻极体模块的第一基底层右侧的壳体外壁上的驻极体开关模块，所述驻极体开关模块为红外加热器，所述驻极体开关模块包括长方体型的外壳，以及外壳内部平行设置的若干红外线发热片；所述驻极体开关模块的温度控制范围为50
‑
120℃。
[0017]一种基于驻极体静电场的聚结破乳方法，使用上述的基于驻极体静电场的聚结破乳装置对W/O乳状液或O/W乳状液进行油水分离，具体过程为：
[0018]待处理乳液经进液口进入聚结破乳装置，经过布液盘、止沸挡板后进入多介质聚结模块，在多介质聚结模块和驻极体模块的协同作用下，深度去除微小乳化液滴；最后进入强化沉降模块，并在强化沉降模块的作用下，促进破乳后的油相和水相分离，分离后的水相从出水口排出，分离后的油相从出油口排出。
[0019]本专利技术的基于驻极体静电场的聚结破乳装置的有益效果如下：
[0020]1、本专利技术的基于驻极体静电场的聚结破乳装置采用驻极体模块代替了传统的外接有源高压电源的电极组件产生静电场，驻极体模块在驻极之后，无需外部电源即可产生静电场，使得破乳装置的结构更加简单、紧凑；此外，驻极体是永电体，经一次驻极后，可以使用较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驻极体静电场的聚结破乳装置，其特征在于，所述聚结破乳装置包括壳体，壳体的内部依次设置的布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块、强化沉降模块，以及设置在所述多介质聚结模块两侧，并与其等高的驻极体模块，所述布液盘外接一进液口，所述强化沉降模块对应的壳体上设有出油口和出水口，其中：所述多介质聚结模块内均匀填充若干种聚结介质，并在所述聚结介质的底部设置支撑板；所述驻极体模块包括位于所述多介质聚结模块一侧，且从内向外依次紧贴的防水介质层、驻极体薄膜、第一电极层和第一基底层，以及位于多介质聚结模块另一侧的第二电极层，其中，所述第一基底层和第二电极层紧贴壳体的内壁，所述第二电极层与防水介质层相对设置。2.根据权利要求1所述的聚结破乳装置，其特征在于，所述聚结破乳装置的处理对象为W/O乳状液时，所述聚结破乳装置的壳体的内部，从上到下依次为布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块和强化沉降模块；所述强化沉降模块右侧的壳体上设有一出油口，所述强化沉降模块下部的壳体上设有一出水口；所述多介质聚结模块和强化沉降模块之间的壳体左侧设有一反冲洗入口，所述壳体顶部设有一反冲洗出口，所述反冲洗出口处设有反洗防跑料部件。3.根据权利要求1所述的聚结破乳装置，其特征在于，所述聚结破乳装置的处理对象为O/W乳状液时，所述聚结破乳装置的壳体的内部，从下到上依次为布液盘、止沸挡板、多介质聚结模块和强化沉降模块，所述强化沉降模块右侧的壳体从上到下依次设有出水口、出油口；所述强化沉降模块上部的壳体左侧设有一反冲洗入口，所述壳体的底部设有一反冲洗出口，所述反冲洗出口处设有反洗防跑料部件。4.根据权利要求1所述的聚结破乳装置，其特征在于，所述多介质聚结模块上部的壳体两侧，分别设有进料口和卸料口；当所述聚结破乳装置的处理对象为W/O乳状液时，所述壳体顶部设有一压力表，所述多介质聚结模块的上部设有一压差表，所述强化沉降模块的出口处设有一界位计；当所述聚结破乳装置的处理对象为O/W乳状液时，所述壳体底部设有一压力表，所述多介质聚结模块的上部设有一压差表。5.根据权利要求1所述的聚结破乳装置，其特征在于，所述聚结破乳装置为长方体型，该装置的长和宽为80
‑
100mm，高为360
‑
400mm，所述防水介质层的材料为PP、PTFE或PMMA，其厚度为10μm
‑
8mm；所述驻极体薄膜的材料为PE、PP、PTFE、PMMA、FEP、teflon AF、PFA、PCTEF、ETFE、PI、PET、COC、PVDF和P(VDF

【专利技术属性】
技术研发人员：邱勋林，卢浩，陈桂东，杨强，龙相宜，刘昱吉，吴承远，项延训，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：