申請日2014.11.05

　　公開(公告)日2015.04.22

　　IPC分類號C02F9/10; C02F1/38; C02F103/10; B01D45/16; B01D5/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種油田污水處理裝置，一種油田污水處理裝置，包括臥式離心分離機、一次分離裝置、二次分離裝置及底座，臥式離心分離機連接一次分離裝置，一次分離裝置連接二次分離裝置，臥式離心分離機、一次分離裝置及二次分離裝置均安裝于底座上。首先利用離心分離方法去除污水中的懸浮顆粒，從而獲得單一的液體介質(zhì)，此法脫懸浮顆粒直接有效，懸浮顆粒殘留量極少。然后采用蒸餾的方法脫去污水中的其余雜質(zhì)，該法較適用于脫去易溶于水的其余雜質(zhì)，較現(xiàn)有的污水處理裝置具有顯著的優(yōu)點。并利用天然氣過濾裝置不僅實現(xiàn)冷凝水汽，而且脫去水汽中的天然氣，一舉兩得。

　　權利要求書

　　1.一種油田污水處理裝置，包括臥式離心分離機、一次分離裝置、二次分離 裝置及底座，所述臥式離心分離機連接所述一次分離裝置，所述一次分離 裝置連接所述二次分離裝置，所述臥式離心分離機、所述一次分離裝置及 所述二次分離裝置均安裝于所述底座上，其特征在于：所述臥式離心分離 機包括電機及離心分離器，所述電機連接所述離心分離器，所述離心分離 器的上端連接有污水入管;所述離心分離器的下端連接有污水出管，所述 污水出管上設有二通電磁閥，所述污水出管的另一端連接所述一次分離裝 置;所述一次分離裝置包括蒸餾釜、加熱爐及穩(wěn)壓腔，所述蒸餾釜的下端 連接所述加熱爐，所述蒸餾釜的上端連接所述穩(wěn)壓腔;所述蒸餾釜的下端 連接有油料回收管，所述油料回收管的另一端連接有油料回收槽，所述油 料回收槽連接所述加熱爐;所述穩(wěn)壓腔上連接有穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管上設 有三通電磁閥，所述穩(wěn)壓管的另一端連接有氮氣瓶;

　　所述穩(wěn)壓腔內(nèi)安裝有穩(wěn)壓閥，所述穩(wěn)壓閥包括有通氣段與穩(wěn)壓段，所述通 氣段連接所述蒸餾釜，所述穩(wěn)壓段位于所述穩(wěn)壓腔內(nèi);所述穩(wěn)壓段上設有 進氣口與出氣口，所述進氣口位于所述穩(wěn)壓段的左側，所述進氣口處設有 負壓閥芯，所述負壓閥芯與所述穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁活動連接，所述負壓閥芯與 所述穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁形成有第一通孔，所述第一通孔與所述進氣口相匹配; 所述出氣口位于所述穩(wěn)壓段的右側的上端與下端，所述出氣口處設有正壓 閥芯，所述正壓閥芯與所述穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁活動連接;所述正壓閥芯上設有 移動板件，所述移動板件架于所述出氣口上，所述移動板件活動連接于所 述出氣口;所述正壓閥芯的上端與下端均設有第二通孔，所述第二通孔與 所述出氣口相匹配;

　　所述蒸餾釜連接所述二次分離裝置，所述二次分離裝置包括抽氣室、天然 氣分離室、沉降室及積液室，所述抽氣室連接所述天然氣分離室，所述天 然氣分離室連接所述沉降室，所述沉降室固定于所述底座，所述沉降室連 接所述積液室，所述積液室固定于所述底座;所述抽氣室內(nèi)安裝有冷凝管， 所述冷凝管的一端連接所述蒸餾釜，所述冷凝管的另一端連接有天然氣分 離器，所述天然氣分離器位于所述天然氣分離室內(nèi);所述天然氣分離器包 括渦流管、熱端管及冷端管，所述渦流管連接所述冷凝管，所述渦流管的 左側連接有所述熱端管，所述渦流管的右側連接有拉瓦爾噴管，所述拉瓦 爾噴管位于所述沉降室的上方，所述拉瓦爾噴管的右側連接有所述冷端管， 所述冷端管的右側連接有天然氣出管;所述沉降室與所述積液室之間安裝 有葉輪，所述積液室的上端設有出水管。

　　2.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述離心分離器 的右側連接有沉渣出管，所述沉渣出管上設有第一抽料泵，所述第一抽料 泵固定于所述離心分離器的上端。

　　3.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述進氣口的端 口處設有負壓封堵，所述負壓封堵與所述負壓閥芯之間設有第一密封圈; 所述正壓閥芯與所述移動板件之間設有第二密封圈。

　　4.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述冷凝管上設 有第二抽料泵。

　　5.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述冷端管內(nèi)安 裝有解旋器，所述解旋器包括氣流導向葉片，所述氣流導向葉片相互連接; 所述熱端管內(nèi)安裝有熱端調(diào)節(jié)閥。

　　6.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述沉降室與所 述積液室之間連接有葉輪室，所述葉輪室內(nèi)安裝有所述葉輪。

　　7.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述葉輪上連接 有轉子，所述轉子的另一端貫穿所述積液室;所述葉輪包括有導向葉輪、 傳送葉輪和噴射葉輪，所述傳送葉輪位于所述導向葉輪與所述噴射葉輪之 間，所述導向葉輪靠近所述沉降室，所述噴射葉輪靠近所述積液室。

　　8.根據(jù)權利要求1所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述拉瓦爾噴管 的外側包覆有透液套環(huán)，所述透液套環(huán)與所述沉降室相匹配。

　　9.根據(jù)權利要求8所述一種油田污水處理裝置，其特征在于：所述透液套環(huán)上 均勻設有排液口。

　　說明書

　　一種油田污水處理裝置

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，尤其是一種油田污水處理裝置。

　　背景技術

　　油田是單一地質(zhì)構造(或地層)因素控制下的、同一產(chǎn)油氣面積內(nèi)的油氣 藏總和。一個油氣田可能有一個或多個油氣藏。在同一面積內(nèi)主要為油藏的稱 油田，主要為氣藏的稱氣田。按控制產(chǎn)油氣面積內(nèi)的地質(zhì)因素，將油氣田分為3 類：①構造型油氣田。指產(chǎn)油氣面積受單一的構造因素控制，如褶皺和斷層。 ②地層型油氣田，區(qū)域背斜或單斜構造背景上由地層因素控制(如地層的不整 合、尖滅和巖性變化等)的含油面積。③復合型油氣田。產(chǎn)油氣面積內(nèi)不受單 一的構造或地層因素控制，而受多種地質(zhì)因素控制的油氣田。在油田開采中抽 油機為常見的機具設備。

　　油田污水成分比較復雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù) 情況下常與其他廢水相混合，因此單一方法處理往往效果不佳。同時，因各種 力法都有其局限性，在實際應用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達 到排放標準。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同， 使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見的一級處理有重力分 離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗�；�、化 學處理等，主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處 理等，主要是去除溶解油。故現(xiàn)有的油田污水處理裝置結構復雜，制造成本高， 且對污水的處理效果欠佳，處理后污水無法達到生活用水的使用標準。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種油田污水處理裝置，首先利用離心分離方法去 除污水中的懸浮顆粒，從而獲得單一的液體介質(zhì)，此法脫懸浮顆粒直接有效， 懸浮顆粒殘留量極少。然后采用蒸餾的方法脫去污水中的其余雜質(zhì)，該法較適 用于脫去易溶于水的其余雜質(zhì)，較現(xiàn)有的污水處理裝置具有顯著的優(yōu)點。并利 用天然氣過濾裝置不僅實現(xiàn)冷凝水汽，而且脫去水汽中的天然氣，一舉兩得。

　　為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

　　一種油田污水處理裝置，包括臥式離心分離機、一次分離裝置、二次分離 裝置及底座，臥式離心分離機連接一次分離裝置，一次分離裝置連接二次分離 裝置，臥式離心分離機、一次分離裝置及二次分離裝置均安裝于底座上，其特 征在于：臥式離心分離機包括電機及離心分離器，電機連接離心分離器，離心 分離器的上端連接有污水入管;離心分離器的下端連接有污水出管，污水出管 上設有二通電磁閥，污水出管的另一端連接一次分離裝置;一次分離裝置包括 蒸餾釜、加熱爐及穩(wěn)壓腔，蒸餾釜的下端連接加熱爐，蒸餾釜的上端連接穩(wěn)壓 腔;蒸餾釜的下端連接有油料回收管，油料回收管的另一端連接有油料回收槽， 油料回收槽連接加熱爐;穩(wěn)壓腔上連接有穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管上設有三通電磁閥， 穩(wěn)壓管的另一端連接有氮氣瓶;

　　穩(wěn)壓腔內(nèi)安裝有穩(wěn)壓閥，穩(wěn)壓閥包括有通氣段與穩(wěn)壓段，通氣段連接蒸餾 釜，穩(wěn)壓段位于穩(wěn)壓腔內(nèi);穩(wěn)壓段上設有進氣口與出氣口，進氣口位于穩(wěn)壓段 的左側，進氣口處設有負壓閥芯，負壓閥芯與穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁活動連接，負壓閥 芯與穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁形成有第一通孔，第一通孔與進氣口相匹配;出氣口位于穩(wěn) 壓段的右側的上端與下端，出氣口處設有正壓閥芯，正壓閥芯與穩(wěn)壓閥的內(nèi)壁 活動連接;正壓閥芯上設有移動板件，移動板件架于出氣口上，移動板件活動 連接于出氣口;正壓閥芯的上端與下端均設有第二通孔，第二通孔與出氣口相 匹配;

　　蒸餾釜連接二次分離裝置，二次分離裝置包括抽氣室、天然氣分離室、沉 降室及積液室，抽氣室連接天然氣分離室，天然氣分離室連接沉降室，沉降室 固定于底座，沉降室連接積液室，積液室固定于底座;抽氣室內(nèi)安裝有冷凝管， 冷凝管的一端連接蒸餾釜，冷凝管的另一端連接有天然氣分離器，天然氣分離 器位于天然氣分離室內(nèi);天然氣分離器包括渦流管、熱端管及冷端管，渦流管 連接冷凝管，渦流管的左側連接有熱端管，渦流管的右側連接有拉瓦爾噴管， 拉瓦爾噴管位于沉降室的上方，拉瓦爾噴管的右側連接有冷端管，冷端管的右 側連接有天然氣出管;沉降室與積液室之間安裝有葉輪，積液室的上端設有出 水管。

　　進一步，離心分離器的右側連接有沉渣出管，沉渣出管上設有第一抽料泵， 第一抽料泵固定于離心分離器的上端。第一抽料泵啟動后，通過沉渣出管能夠 將離心分離器內(nèi)殘留的懸浮顆粒抽取，實現(xiàn)排渣功能，使得每次離心分離操作 相對獨立，避免其由于上一次離心分離的沉渣殘留導致此次離心分離效果不理 想。

　　進一步，進氣口的端口處設有負壓封堵，負壓封堵與負壓閥芯之間設有第 一密封圈;正壓閥芯與移動板件之間設有第二密封圈。提高密封效果。

　　進一步，冷凝管上設有第二抽料泵。第二抽料泵作為動力源，能夠將蒸餾 產(chǎn)生的水汽完全抽入冷凝管內(nèi)。

　　進一步，冷端管內(nèi)安裝有解旋器，解旋器包括氣流導向葉片，氣流導向葉 片相互連接;熱端管內(nèi)安裝有熱端調(diào)節(jié)閥。解旋器能夠解除天然氣的旋轉，使 天然氣平穩(wěn)的進入冷端管，以便于下一步的液化工序。

　　進一步，沉降室與積液室之間連接有葉輪室，葉輪室內(nèi)安裝有葉輪。葉輪 室將葉輪與外界隔絕，避免葉輪被人為損壞，延長葉輪的使用壽命。

　　進一步，葉輪上連接有轉子，轉子的另一端貫穿積液室;葉輪包括有導向 葉輪、傳送葉輪和噴射葉輪，傳送葉輪位于導向葉輪與噴射葉輪之間，導向葉 輪靠近沉降室，噴射葉輪靠近積液室。在導向葉輪、傳送葉輪、噴射葉輪的連 續(xù)輸送下，被加壓后排放，提高了葉輪的吸入能力、加壓能力、排放能力。

　　進一步，拉瓦爾噴管的外側包覆有透液套環(huán)，透液套環(huán)與沉降室相匹配。 形成的液體可通過透液套環(huán)進入沉降室內(nèi)，進而實現(xiàn)其分離作用。

　　進一步，透液套環(huán)上均勻設有排液口。液體由排液口被排除，并在沉降室 內(nèi)堆積。

　　由于采用上述技術方案，具有以下有益效果：

　　本發(fā)明為一種油田污水處理裝置，首先利用離心分離方法去除污水中的懸 浮顆粒，從而獲得單一的液體介質(zhì)，此法脫懸浮顆粒直接有效，懸浮顆粒殘留 量極少。然后采用蒸餾的方法脫去污水中的其余雜質(zhì)，該法較適用于脫去易溶 于水的其余雜質(zhì)，較現(xiàn)有的污水處理裝置具有顯著的優(yōu)點。并利用天然氣過濾 裝置不僅實現(xiàn)冷凝水汽，而且脫去水汽中的天然氣，一舉兩得。

　　離心分離器有電機控制其高速旋轉，污水進入離心分離器并隨著離心分離 器高速旋轉。污水在旋轉間，其內(nèi)部的液相由于離心作用力被甩向離心分離器 的內(nèi)壁，并由污水出管被排除，而污水中的懸浮顆粒則殘留于離心分離器內(nèi)， 實現(xiàn)對懸浮顆粒的過濾。離心分離器結構簡單，過濾懸浮顆粒效果顯著。蒸餾 釜負責對污水進行蒸餾過濾，加熱蒸餾后水汽跑出，過濾了污水中易溶于水的 多組分雜質(zhì)，實用性強，設計巧妙，經(jīng)蒸餾后的水汽潔凈度大幅度提高，雜質(zhì) 含量大幅度減少。同時，蒸餾過濾后蒸餾釜內(nèi)產(chǎn)生含有油料的雜質(zhì)，通過油料 回收管能夠將含油料雜質(zhì)保存于油料回收槽內(nèi)，并可在加熱爐內(nèi)燃燒，為蒸餾 提供能源支持。實現(xiàn)油料的回收利用，變廢為寶，節(jié)約成本，符合節(jié)能環(huán)保的 生產(chǎn)理念。蒸餾釜內(nèi)是一個低壓的環(huán)境，穩(wěn)壓腔能夠對蒸餾釜保壓，并利用氮 氣填充蒸餾釜，為污水蒸餾提供一個穩(wěn)定的、安全可靠的工作環(huán)境，避免油料 在熱環(huán)境下與空氣接觸而發(fā)生燃燒甚至爆炸。穩(wěn)壓閥設計巧妙，保壓效果顯著， 制造成本低。二次分離裝置不僅用于冷凝水汽，而且將水汽中僅含的天然氣分 離，最終得到潔凈的水。天然氣分離器通過巧妙的設計使得進入該裝置內(nèi)的水 汽形成渦流，通過渦流的運動實現(xiàn)冷凝和分離天然氣的作用，分離效果顯著。