一种含杂含皂乳化油快速油水分离的方法及装置与流程

本发明涉及到化工设备和废水处理领域，特别涉及到一种含杂含皂乳化油快速油水分离的方法及装置。

背景技术：

油水分离一直是油液净化领域中一项重要内容，以往采用的沉降、吸附、离心、真空分离、旋流分离等油水分离技术能够对油液中存在的非乳状水进行很好的分离，是油液净化领域普遍采用的技术手段和方法。对于乳状油液脱水问题，目前公知的技术方法是将破乳过程和脱水过程采用不同的技术方法分别进行，这也不同程度造成工业化破乳脱水过程工艺单元增加，处理效率低、生产成本高等问题。目前在大多数化工企业中生产所排出的含水、含杂含皂的乳化油快速分水非常困难，遇到的主要问题主要表现在：1、乳化油在分水罐，需要长时间保温，静置时间久，不仅浪费能源和时间，分水后仍含大量水分，对于进一步处理仍带来很大困扰；2、如果使用离心机进行油、水、杂分离，由于含杂会造成离心机的排渣困难，需要频繁的拆卸离心机进行清渣。也会造成离心机的快速磨损和损坏。新型高效能油水分离纳米材料的出现使得进行单一处理来实现乳状油液破乳脱水成为可能，通过合理的技术手段，不仅能使乳状油液得以脱水净化，还能避免化学破乳剂的大量使用，从而减少污染排放，同时减少处理过程工艺单元和处理成本。然而到目前为止，高效能油水分离材料在破乳脱水领域的实际应用仍然很少，特别是仅通过油水分离材料进行破乳脱水的尝试还几乎没有，其原因在于缺乏一种综合性的解决方法使高效能油水分离材料能同时解决乳状油液的破乳和脱水的问题。

专利申请号为201710325577.3公开了一种高含乳化油污水的净化方法，其主要技术特点为：在高含乳化油污水中加入破乳剂，每升高含乳化油污水中加入1.0-5.0mg所述的破乳剂，然后将高含乳化油污水输入管道混合器中，充分混合，再利用高速分散泵5对高含乳化油污水进行高速分散处理，处理后的液体输入到油水分离器，经过反应后，上浮的油定期排放或通过油水界面检测仪监测后通过收油口排出，净化后的水经过出水口出，如此，高含乳化油的污水得到净化。

专利号为201110255565.0公开了一种石油化工乳化工艺水除油方法，其主要技术特征为：向乳化工艺水中加入破乳剂后，再依次经过破乳沉降单元、粗粒化过滤单元和阻截除油单元，实现油、水分离，油、水分别通过管线回收利用。

上述的专利文献中解决乳化油油水分离的方式均是在油水中加入破乳剂进行油水分离，并没有给出其他方式进行油水分离的技术启示。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含杂含皂乳化油快速油水分离的方法及装置。

本发明的设计思想是利用聚丙烯酰胺（pam）为絮凝剂，将聚丙烯酰胺（pam）药液和油水混合液通过计量泵用不同的管线泵入分水罐中，管线中所使用的流量计用于控制和计量药液和油水混合液的加入量，由搅拌电机驱动搅拌轴和叶片对混合液进行搅拌使混合液中的油、水、渣快速分离，分离后的残渣和废水排入污水处理站进行处理，分离后的含微量水和渣的油脂澄清液通过离心泵泵入收集罐中待处理，收集罐中的油脂澄清液通过减压真空脱水机构进行加热、减压蒸馏，最后通过过滤机构得到不含渣和水的合格成品油脂。整个系统中所使用的电磁阀用于控制管线中液体的进入或停止，液位探头和液位计用于监测分水罐中的混合液的液位。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种含杂含皂乳化油快速油水分离的装置，包括：混合油水储罐、一号电磁阀、一号计量泵、一号流量计、絮凝剂储罐、二号电磁阀、二号计量泵、二号流量计、搅拌电机、减速机、搅拌轴、分水罐、叶片、液位计、观察窗、三号电磁阀、四号电磁阀、一号离心泵、收集罐、五号电磁阀、二号离心泵、减压真空脱水机构、六号电磁阀、过滤机构、液位探头和控制台，所述装置中的混合油水储罐用管线与一号计量泵的输入端相连通，连接管线上装有一号电磁阀，一号计量泵的输出端用管线与分水罐相连通，连接管线上装有一号流量计，絮凝剂储罐用管线与二号计量泵的输入端相连通，连接管线上装有二号电磁阀，二号计量泵的输出端用管线与分水罐相连通，分水罐的顶部安装架上装有搅拌电机，搅拌电机的输出轴上装有减速机，减速机的输出轴与装有叶片的搅拌轴相连接，分水罐底部的管线上装有观察窗，管线与污水处理站相连通，连接管线上装有三号电磁阀，连接管线通过三通管与一号离心泵的输入端相连通，连接管线上装有四号电磁阀，一号离心泵的输出端用管线与收集罐相连通，收集罐下部用管线与二号离心泵相连通，连接管线上装有五号电磁阀，二号离心泵的输出端用管线与减压真空脱水机构的输入端相连通，减压真空脱水机构的输出端用管线与过滤机构的输入端相连通，连接管线上装有六号电磁阀，过滤机构的输出端用管线与下道工序相连通。

所述装置中的分水罐上部装有液位探头，分水罐的一侧装有液位计，液位计与分水罐的内空间相连通。

所述装置中的一号计量泵、二号计量泵、一号离心泵、二号离心泵、搅拌电机、一号流量计、二号流量计、液位探头、一号电磁阀、二号电磁阀、三号电磁阀、四号电磁阀、五号电磁阀和六号电磁阀分别用数据线与控制台相连接。

一种含杂含皂乳化油快速油水分离的方法，所述方法按如下步骤进行：

1、工艺参数的输入：使用前将一号计量泵、二号计量泵、搅拌电机、一号流量计、二号流量计、一号离心泵、二号离心泵、一号电磁阀、二号电磁阀、三号电磁阀、四号电磁阀、五号电磁阀、六号电磁阀和液位探头的工艺参数输入到控制台中；

2、混合油水的输送：控制台发出指令开启一号电磁阀、一号计量泵，将混合油水罐中的混合油水通过管线泵入分水罐中，管线上所装的一号流量计用于控制和监测混合油水的加入量，同时液位计用于观察分水罐内的液位情况，当液位探头检测到分水罐中的混合油水注入达到工艺要求后，液位探头向控制台发出信号，控制台发出指令关闭一号电磁阀、一号计量泵，停止对分水罐注入混合油水，同时对分水罐中的混合油水进行加热，加热温度控制在40-80℃；

3、药液的输送：当分水罐中的加热达到工艺要求时，控制台发出指令，开启二号电磁阀和二号计量泵，将絮凝剂储罐中的质量百分比浓度为1%的聚丙烯酰胺（pam）水溶液，按混合油水加入量的1/10的量经二号计量泵通过管线泵入分水罐中，即药液和混合油水加入量的重量比为1:10，连接管线上所装的二号流量计用于控制和监测药液的加入量；

4、混合液的搅拌处理：当药液加入完成后，控制台发出指令关闭二号电磁阀和二号计量泵，停止对分水罐注入药液，同时驱动装在安装架上的搅拌电机工作，搅拌电机带动减速机转动，减速机带动与其连接的搅拌轴和叶片对分水罐中的混合液进行搅拌分离，搅拌时间为3-10分钟，搅拌完成后静置30-120分钟，使分水罐下层的水、渣和油脂澄清液进行分离；

5、污水和残渣的排出：分离完成后，控制台发出指令开启装在分水罐底部与污水处理站相连管线上的三号电磁阀，将分水罐下层中产生的水和残渣，通过管线排入污水处理站中处理，通过观察窗监测水和残渣的排出情况，当观察到水和残渣已经排完时，控制台发出指令关闭三号电磁阀，同时开启四号电磁阀和一号离心泵，将油脂澄清液泵入收集罐中备用；

6、油脂澄清液的处理：控制台发出指令开启装在连接管线上的五号电磁阀和二号离心泵，将油脂澄清液输入到减压真空脱水机构中进行进一步的脱水处理，然后控制台发出指令开启六号电磁阀，将减压真空脱水机构处理后的油脂澄清液输送到过滤机构中进行过滤处理，过滤掉油脂澄清液中所含的微量残渣，经过过滤处理后获得不含渣和水的合格成品油脂。

所述装置中所用的计量泵、离心泵、流量计、搅拌电机、液位探头、电磁阀、减压真空脱水机构和过滤机构均为本领域中成熟及通用的设备或产品，其中计量泵、离心泵、流量计、液位探头、搅拌电机和电磁阀均为本领域现有技术中通用和市场上有售的产品，可以根据不同的工艺条件确定相应的计量泵、离心泵、流量计、液位探头、搅拌电机、电磁阀的使用，其型号的选择可以根据不同的应用工艺来选择本领域现有技术中的不同型号的计量泵、离心泵、流量计、液位探头、电磁阀和相应的搅拌电机。计量泵、离心泵、流量计、电磁阀和液位探头的连接方式，可以根据产品厂家的出厂说明书上提供的说明进行连接。本申请所要保护的客体是各种部件的组合及相应的连接关系，对各部件的型号和连接方式并没有严格的限定。

与现有技术相比，本发明的积极效果为：

1、该方法采用聚丙烯酰胺（pam）为絮凝剂，在分水罐中通过搅拌将油、水、渣进行快速分离，对分离后的残渣、水和油脂澄清液进行分别处理；

2、该方法可以降低乳化油在分水罐中所需时间保温和静置时间，同时降低了能源的消耗和浪费；

3、该装置可以对分离后的残渣、水和油脂澄清液通过不同的设备进行分别处理，使乳化油中所含的油脂能重新回收利用；

4、该装置在分离乳化油时可以做到快速分离、高效分离，且乳化油分离的成本低，乳化油的分离效果好；

5、该装置结构设计合理，使用和维修十分的方便，便于推广和应用。

附图说明

图1、含杂含皂乳化油快速油水分离装置的结构示意图；

图2、含杂含皂乳化油快速油水分离装置控制部件连接图。

图中：1、混合油水储罐，2、一号电磁阀，3、一号计量泵，4、一号流量计，5、絮凝剂储罐，6、二号电磁阀，7、二号计量泵，8、二号流量计，9、安装架，10、搅拌电机，11、减速机，12、搅拌轴，13、分水罐，14、叶片，15、液位计，16、观察窗，17、污水处理站，18、三号电磁阀，19、四号电磁阀，20、一号离心泵，21、收集罐，22、五号电磁阀，23、二号离心泵，24、减压真空脱水机构，25、六号电磁阀，26、过滤机构，27、液位探头，28、控制台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

参见附图1-2，所述装置中的混合油水储罐1用管线与一号计量泵3的输入端相连通，连接管线上装有一号电磁阀2，一号计量泵3的输出端用管线与分水罐13相连通，连接管线上装有一号流量计4，絮凝剂储罐5用管线与二号计量泵7的输入端相连通，连接管线上装有二号电磁阀6，二号计量泵7的输出端用管线与分水罐13相连通，分水罐13顶部的安装架9上装有搅拌电机10，搅拌电机10的输出轴上装有减速机11，减速机11的输出轴与装有叶片14的搅拌轴12相连接，分水罐13底部的管线上装有观察窗16，管线与污水处理站17相连通，连接管线上装有三号电磁阀18，连接管线通过三通管与一号离心泵20的输入端相连通，连接管线上装有四号电磁阀19，一号离心泵20的输出端用管线与收集罐21相连通，收集罐21下部用管线与二号离心泵23输入端相连通，连接管线上装有五号电磁阀22，二号离心泵23的输出端用管线与减压真空脱水机构24的输入端相连通，减压真空脱水机构24的输出端用管线与过滤机构26的输入端相连通，连接管线上装有六号电磁阀25，过滤机构26的输出端用管线与下道工序相连通。

所述装置中的分水罐13上部装有液位探头27，分水罐13的一侧装有液位计15，液位计15与分水罐13的内空间相连通。

所述装置中的一号计量泵3、二号计量泵7、一号离心泵20、二号离心泵23、搅拌电机10、一号流量计4、二号流量计8、液位探头27、一号电磁阀2、二号电磁阀6、三号电磁阀18、四号电磁阀19、五号电磁阀22和六号电磁阀25分别用数据线与控制台28相连接。

实施例

1、工艺参数的输入：使用前将一号计量泵3、二号计量泵7、搅拌电机10、一号流量计4、二号流量计8、一号离心泵20、二号离心泵23、一号电磁阀2、二号电磁阀6、三号电磁阀18、四号电磁阀19、五号电磁阀22、六号电磁阀25和液位探头27的工艺参数输入到控制台28中。

2、混合油水的输送：控制台28发出指令开启一号电磁阀2、一号计量泵3，将混合油水罐1中的混合油水通过管线泵入分水罐13中，管线上所装的一号流量计4用于控制和监测混合油水的加入量，同时液位计15用于观察分水罐13内的液位情况，当液位探头27检测到分水罐13中的混合油水注入达到工艺要求后，液位探头27向控制台28发出信号，控制台28发出指令关闭一号电磁阀2、一号计量泵3，停止对分水罐13注入混合油水，同时对分水罐13中的混合油水进行加热，加热温度控制在40-80℃。

3、药液的输送：当分水罐13中的加热达到工艺要求时，控制台28发出指令，开启二号电磁阀6和二号计量泵7，将絮凝剂储罐5中的质量百分比浓度为1%的聚丙烯酰胺（pam）水溶液，按混合油水加入量的1/10的量经二号计量泵7通过管线泵入分水罐13中，即药液和混合油水加入量的重量比为1:10，连接管线上所装的二号流量计8用于控制和监测药液的加入量。

4、混合液的搅拌处理：当药液加入完成后，控制台28发出指令关闭二号电磁阀6和二号计量泵7，停止对分水罐13注入药液，同时驱动装在安装架9上的搅拌电机10工作，搅拌电机10带动减速机11转动，减速机11带动与其连接的搅拌轴12和叶片14对分水罐13中的混合液进行搅拌分离，搅拌时间为3-10分钟，搅拌完成后静置30-120分钟，使分水罐13下层的水、渣和油脂澄清液进行分离。

5、污水和残渣的排出：分离完成后，控制台28发出指令开启装在分水罐13底部与污水处理站17相连管线上的三号电磁阀18，将分水罐13下层中产生的水和残渣，通过管线排入污水处理站17中处理，通过观察窗16监测水和残渣的排出情况，当观察到水和残渣已经排完时，控制台28发出指令关闭三号电磁阀18，同时开启四号电磁阀19和一号离心泵20，将油脂澄清液泵入收集罐21中备用。

6、油脂澄清液的处理：控制台28发出指令开启装在连接管线上的五号电磁阀22和二号离心泵23，将油脂澄清液输入到减压真空脱水机构24中进行进一步的脱水处理，然后控制台28发出指令开启六号电磁阀25，将减压真空脱水机构24处理后的油脂澄清液输送到过滤机构26中进行过滤处理，过滤掉油脂澄清液中所含的微量残渣，经过过滤处理后获得不含渣和水的合格成品油脂。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有的部件连接组合和步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式进行组合或调整。本说明书（包括权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅是本发明的非限定实施方式，还可以衍生出大量的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进的实施例，这些都属于本发明的保护范围。