申請日2013.08.27

　　公開(公告)日2014.04.23

　　IPC分類號C02F9/10

　　摘要

　　本實用新型公開了一種天然氣廢水用三相流分離裝置，它包括通過循環(huán)管順序連接構(gòu)成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱室、分離器和固液分離裝置，所述的循環(huán)管包括上循環(huán)管和下循環(huán)管，所述的分離器分為上錐段、直段和下錐段，下錐段出口連接帶浮選功能的固體收集器，所述的上循環(huán)管連接分離器直段，下循環(huán)管連接分離器下錐段，分離器頂部設(shè)置自動沖洗氣液分離裝置。本實用新型三相流分離裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，設(shè)備能耗低，處理量范圍廣，處理效果好，實現(xiàn)了天然氣廢水處理裝置的大型化生產(chǎn)規(guī)模以及天然氣廢水的循環(huán)利用，具有較高的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價值。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：包括通過循環(huán)管順序連接構(gòu)成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱室、分離器和固液分離裝置，所述的循環(huán)管包括上循環(huán)管和下循環(huán)管，所述的分離器分為上錐段、直段和下錐段，下錐段出口連接固體收集器，所述的上循環(huán)管連接分離器直段，下循環(huán)管連接分離器下錐段。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：所述的分離器上錐段設(shè)置有氣液分離裝置。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：所述的氣液分離裝置包括絲網(wǎng)捕沫器和沖洗水管，絲網(wǎng)捕沫器設(shè)置在沖洗水管上方，沖洗水管設(shè)置有數(shù)個噴嘴。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：所述的固液分離裝置包括分離筒、夾套和清液排出管，分離筒設(shè)置在下循環(huán)管內(nèi)部，夾套套設(shè)于分離筒外部與下循環(huán)管連接，清液排出管設(shè)置在夾套上部。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：所述的固體收集器包括收集桶，收集桶底部設(shè)置有頂水管和事故排放管，下端設(shè)置有排料管。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣廢水用三相流分離裝置，其特征在于：所述的固體收集器內(nèi)部設(shè)置有固體浮選裝置，所述的固體浮選裝置為設(shè)置在收集桶內(nèi)部的進(jìn)水管，進(jìn)水管出口端管口向下設(shè)置。

　　說明書

　　天然氣廢水用三相流分離裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種天然氣廢水用三相流分離裝置，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　天然氣在開采過程中會產(chǎn)生大量廢水，這類廢水中主要含有石油類、有機(jī)質(zhì)、重金屬、酸堿物、氯離子等環(huán)境污染物，如果直接排出對井區(qū)周邊會造成極大污染。目前，對于天然氣廢水的治理主要針對石油類、有機(jī)質(zhì)、重金屬和酸堿物，對于高濃度的氯離子一般采用清水稀釋的方法來處理，但是該方法不僅浪費了大量的水資源，而且也沒有回收利用廢水中的氯離子，不經(jīng)濟(jì)環(huán)保。對于處理后含有高濃度氯離子的天然氣廢水，可以采用蒸發(fā)結(jié)晶濃縮脫鹽的方法回收利用廢水中的氯離子，但目前尚無分離裝置用于天然氣廢水處理，天然氣廢水治理無法實現(xiàn)裝置大型化生產(chǎn)處理。

　　實用新型內(nèi)容

　　本實用新型的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種天然氣廢水用三相流分離裝置。

　　為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：

　　一種天然氣廢水用三相流分離裝置，包括通過循環(huán)管順序連接構(gòu)成循環(huán)體系的循環(huán)泵、加熱室、分離器和固液分離裝置，所述的循環(huán)管包括上循環(huán)管和下循環(huán)管，所述的分離器分為上錐段、直段和下錐段，下錐段出口連接固體收集器，所述的上循環(huán)管連接分離器直段，下循環(huán)管連接分離器下錐段。所述的固體收集器包括收集桶，收集桶底部設(shè)置有頂水管和事故排放管，下端設(shè)置有排料管。頂水管內(nèi)部通一定流速的水流使收集桶內(nèi)部流態(tài)化，帶動沉降在底部的顆粒流動從排料管排出。

　　循環(huán)泵將待處理的廢水打入加熱室中預(yù)熱，然后通過上循環(huán)管進(jìn)入分離器中析出結(jié)晶，由于重量的差異，分離出的蒸汽上升至分離器上錐段進(jìn)入下一道工序，結(jié)晶的大顆粒和液體混合的料液落入到固體收集器中進(jìn)行固液分離得到結(jié)晶顆粒，結(jié)晶小顆粒料液進(jìn)入下循環(huán)管在固液分離裝置中初步分離，清液進(jìn)入下一道工序，結(jié)晶小顆粒由循環(huán)管再次帶入分離器中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶直至得到規(guī)定粒度的結(jié)晶大顆粒分離出來。

　　從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，廢水處理三相流分離裝置可以設(shè)置為多級使用，上一級分離裝置出來的蒸汽進(jìn)入到下一級分離裝置的加熱室中作為熱源使用，末級分離裝置的蒸汽冷凝為循環(huán)水使用。

　　由于分離器中出來的蒸汽夾帶著含有氯離子的液沫，如果直接將其排出到下一級加熱室使用，不僅影響傳熱效果，同時也會腐蝕加熱室。末級分離裝置的分離器中由于氣流速度更大，蒸汽夾帶液沫的現(xiàn)象更為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了循環(huán)水的質(zhì)量，增加了外排氯離子量，污染環(huán)境。針對上述不足，作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的分離器上錐段設(shè)置有氣液分離裝置，所述的氣液分離裝置包括絲網(wǎng)捕沫器和沖洗水管，絲網(wǎng)捕沫器設(shè)置在沖洗水管上方，沖洗水管設(shè)置有數(shù)個噴嘴。由于絲網(wǎng)捕沫器上的絲網(wǎng)可以使蒸汽通過，而液沫則在絲網(wǎng)上停留，從而將蒸汽與液沫分離，得到更為清潔的蒸汽，提高了循環(huán)水的質(zhì)量，減少了外排氯離子量，降低了對環(huán)境的污染。沖洗水管定時沖洗絲網(wǎng)捕沫器，防止液沫堵塞絲網(wǎng)捕沫器，保證絲網(wǎng)捕沫器分離蒸汽與液沫的分離效果。

　　所述的固液分離裝置包括分離筒、夾套和清液排出管，分離筒設(shè)置在下循環(huán)管內(nèi)部，夾套套設(shè)于分離筒外部與下循環(huán)管連接，清液排出管設(shè)置在夾套上部。當(dāng)有一定固液比的料液從下循環(huán)管進(jìn)入分離筒后，料液在下降過程中，迅速填充夾套，當(dāng)達(dá)到一定重量時，固體顆粒沉降。由于固體顆粒的密度大于液體，上升速度慢，清液在夾套中更早到達(dá)清液排出管排出，由于夾套與分離筒之間的間隙存在的面積差，固體顆粒在未達(dá)到清液排出管時以達(dá)到沉降重量沉降下來，如此往復(fù)便實現(xiàn)了固體顆粒和清液的分離。

　　為了提高固體收集器中分離出的固體顆粒純度，保證分離出來的固體達(dá)到產(chǎn)品要求，在所述的固體收集器內(nèi)部設(shè)置有固體浮選裝置，所述的固體浮選裝置為設(shè)置在收集桶內(nèi)部的進(jìn)水管，進(jìn)水管出口端管口向下設(shè)置。根據(jù)雜質(zhì)、顆粒的密度不同，通過在收集桶不同位置設(shè)置進(jìn)水管，使不同位置的液面呈流態(tài)化狀態(tài)，從而使重量較輕的雜質(zhì)漂浮在液面，重量較重的顆粒沉降至排料管排出。

　　本實用新型預(yù)熱過后的熱料液從分離器直段進(jìn)入分離器，汽化速度快，分離器內(nèi)料液液位控制較低，靜液柱壓力損失小，料液波動小，蒸汽帶沫現(xiàn)象輕，同時料液在液面上方開始汽化，氣體影響不到罐內(nèi)液位檢測。

　　本實用新型三相流分離裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，設(shè)備能耗低，處理范圍廣，實現(xiàn)了天然氣廢水處理裝置的大型化生產(chǎn)規(guī)模以及天然氣廢水的循環(huán)利用，具有較高的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)價值。