【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工领域，具体涉及一种原油切水处理的装置及方法。
技术介绍
1、随着我国开采原油劣质化的加剧，原油中的含水率不断增加，威胁下游常减压等原油加工装置的设备安全。为了将原油中的水相分离，一般采用切水处理的方式，即利用沉降罐对油水两相进行静置分层，再排出底部的水相。但由于沉降罐中油水比例较大，且原油在长时间的沉降过程中性质容易改变，导致普通切水方法的精度较低、操作困难，为原油切水处理带来严峻挑战。
2、一般的，水中的油主要分为游离油、分散油和乳化油的形式存在。其中，游离油不溶于水，直径一般大于150μm，静置后会浮于水相形成浮油层。分散油液滴之间存在静电斥力，在水中的存在较为稳定，直径一般为5～20μm。其余油相主要以乳化液的形式存在，其颗粒直径在0.1～10μm之间，油水表面覆盖有活性物质，具有较低的油水界面张力，因此稳定性较高且难以去除。
3、目前的原油脱水方法主要包括重力沉降、化学法、电脱水及加入微生物等。专利cn201210111452.8公开了一种油水分离装置，利用油水两相的重力不同进行静置分离，但该方法主要适用于含油污水中浮油、分散油的去除。申请号cn201711122519.7的专利公开了一种化学法原油脱水装置，使得难以去除的乳化液发生破乳反应，但该方法需要加入大量破乳剂，容易造成二次污染且成本较高。专利cn201911248830.5公开了一种电脱水方法，该方法效率高、适应性强，但具有能耗高的缺点。专利cn202110177978.5公开了一种原油脱水方法，通过微生物破坏油水平
4、因此本领域迫切需要开发成本低、操作简单、能耗低且效率高的原油脱水技术。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种原油切水处理的装置及方法，以简单的结构和流程实现了更高精度的油水分离。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种原油切水处理的装置，所述原油切水处理的装置包括油水重力分离罐、离心泵、油水深度分离罐和生化池；
4、所述油水重力分离罐的前端连接油水入口管线，所述油水重力分离罐的后端顶部设有油相出口ⅰ、后端底部设有水相出口ⅰ、前端底部设有固相出口ⅰ；
5、所述油水深度分离罐的前端顶部设有含水油相入口、后端顶部设有油相出口ⅱ、后端底部设有水相出口ⅱ、前端底部设有固相出口ⅱ；
6、所述油水重力分离罐的油相出口ⅰ经离心泵连接油水深度分离罐的含水油相入口，所述油水深度分离罐的油相出口ⅱ连接油相采出管线，所述油水重力分离罐的水相出口ⅰ和油水深度分离罐的水相出口ⅱ分别连接生化池，所述油水重力分离罐的固相出口ⅰ和油水深度分离罐的固相出口ⅱ分别连接固相排废管线；
7、所述油水深度分离罐内设有离心分离器、波纹板和填料区，所述离心分离器、波纹板和填料区从前至后依次设置在油水深度分离罐的前端和中部；
8、所述离心分离器包括主分离腔和副分离腔，副分离腔的容积小于主分离腔，主分离腔和副分离腔中部通过连通管连通，主分离腔内设有旋转叶片，主分离腔的底部设有主分离腔入口、顶部设有主分离腔油相出口，副分离腔的底部设有副分离腔水相出口、顶部设有副分离腔油相出口，所述油水深度分离罐的含水油相入口与离心分离器的主分离腔入口通过软管连接。
9、作为优选的技术方案，所述油水深度分离罐内相邻的波纹板正反叠放。
10、作为优选的技术方案，所述油水深度分离罐内填料区的高度高于油水深度分离罐标定处理量下的油水两相分界面，填料区的填充材料为纤维球滤料。
11、作为优选的技术方案，所述油水深度分离罐内还设有两个横向分布的蒸汽加热管以及一个纵向分布的蒸汽加热管，横向分布的蒸汽加热管设置在油水深度分离罐的中部，纵向分布的蒸汽加热管设置在油水深度分离罐的后部。
12、作为优选的技术方案，所述油水重力分离罐和油水深度分离罐内均设有压力传感器和冲洗水管。
13、作为优选的技术方案，所述油水深度分离罐内设有液位计，所述油水深度分离罐的油相出口ⅱ和水相出口ⅱ分别设置有流量调节阀。
14、本专利技术还提供了一种原油切水处理的方法，其所述的原油切水处理的装置，包括以下步骤：
15、(1)含水原油或含油污水首先输送至油水重力分离罐进行油水固初步分离，通过重力分离的方法使油水固三相逐步分层，油相通过离心泵输送至油水深度分离罐进行二次深度分离，水相从底部水相出口ⅰ进入生化池处理，固相颗粒经固相出口ⅰ排出；
16、(2)含水油相进入油水深度分离罐后，通过软管输送至离心分离器底部，在旋转叶片作用下形成旋转流运动，大粒径气泡、油滴在旋流作用下被快速分离，从主分离腔顶部的主分离腔油相出口排出；而未分离的小粒径油滴和气泡进入旋转半径较小的副分离腔，在更大的离心力作用下分离，从副分离腔顶部的副分离腔油相出口排出，其余水相从副分离腔底部的副分离腔水相出口返回油水深度分离罐内水相区域；
17、(3)油滴从离心分离器中分离后，进入油水深度分离罐的油相区域，并最终从油相出口ⅱ通过油相采出管线排出；分离后的水相进入油水深度分离罐的水相区域，最终从底部水相出口ⅱ进入生化池处理；剩下的固相颗粒沉降至油水深度分离罐底部，通过固相出口ⅱ排出。
18、作为优选的技术方案，当油水深度分离罐内的油水液面高度高于标准值时，增大水相出口ⅱ的流量调节阀开度，并相应减小油相出口ⅱ的流量调节阀开度，降低油水平衡界面的高度；当油水深度分离罐内的油水液面高度低于标准值时，减小水相出口ⅱ的流量调节阀开度，并相应增大油相出口ⅱ的流量调节阀开度，提高油水平衡界面的高度。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、1、本专利技术设计了特殊结构的油水深度分离罐，利用油水深度分离罐内的离心分离器、波纹板和填料区对油水两相进行精密分离，油水分离精度很高。
21、2、本专利技术中，含水原油或含油污水经过油水重力分离罐的初步分离、油水深度分离罐的精密分离后，实现了更高精度的油水分离。
22、3、本专利技术集原油切水处理及固相颗粒脱除一体化，较常规的原油切水处理流程大为简化，对含水原油进行高效处理，处理后的原油含水量＜0.5％，悬浮固体颗粒含量≤50mg/l。
23、4、本专利技术适用于含水原油(油中含少量水)和含油污水(水中含少量油)两种物料。
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1.一种原油切水处理的装置，其特征在于：所述原油切水处理的装置包括油水重力分离罐、离心泵、油水深度分离罐和生化池；
2.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内相邻的波纹板正反叠放。
3.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内填料区的高度高于油水深度分离罐标定处理量下的油水两相分界面，填料区的填充材料为纤维球滤料。
4.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内还设有两个横向分布的蒸汽加热管以及一个纵向分布的蒸汽加热管，横向分布的蒸汽加热管设置在油水深度分离罐的中部，纵向分布的蒸汽加热管设置在油水深度分离罐的后部。
5.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水重力分离罐和油水深度分离罐内均设有压力传感器和冲洗水管。
6.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内设有液位计，所述油水深度分离罐的油相出口Ⅱ和水相出口Ⅱ分别设置有流量调节阀。
7.一种原油切水处理的方法，
8.根据权利要求7所述的原油切水处理的方法，其特征在于：当油水深度分离罐内的油水液面高度高于标准值时，增大水相出口Ⅱ的流量调节阀开度，并相应减小油相出口Ⅱ的流量调节阀开度，降低油水平衡界面的高度；
...【技术特征摘要】
1.一种原油切水处理的装置，其特征在于：所述原油切水处理的装置包括油水重力分离罐、离心泵、油水深度分离罐和生化池；
2.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内相邻的波纹板正反叠放。
3.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内填料区的高度高于油水深度分离罐标定处理量下的油水两相分界面，填料区的填充材料为纤维球滤料。
4.根据权利要求1所述的原油切水处理的装置，其特征在于：所述油水深度分离罐内还设有两个横向分布的蒸汽加热管以及一个纵向分布的蒸汽加热管，横向分布的蒸汽加热管设置在油水深度分离罐的中部，纵向分布的蒸汽加热管设置在油水深...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冰冰，杨强，王静剑，
申请(专利权)人：宁波海崇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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