一种用于含油污水的微涡流聚结装置的制作方法

本文涉及油气田含油污水处理领域，尤其涉及一种用于含油污水的微涡流聚结装置及安装该装置的设备。

背景技术：

1、随着石油工业的发展，含油污水的排放量与日俱增。我国大部分油田已进入石油开采的中后期，采出原油的含水率已超过80％，有的油田甚至高达90％，导致大量的含油污水产生。这些含油污水可能引起环境污染，甚至危害人体健康，处理与净化含油污水十分重要。

2、油田采出水处理早期通常采用聚结方法即通过粒状、块状或环状等填料为介质，改变并加大采出水中油粒的粒径，从而提高重力分离性能。常用填料如蛇纹石、陶粒、无烟媒、多面体球、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环等，但是存在以下问题：①对于蛇纹石、陶粒、无烟媒等较重的填料，该填料层实际上是一种稳定的过滤层，悬浮固体和油泥会不断地聚积在填料的内部或外表面，会逐渐板结，影响处理水质，需要不断反冲洗或更换填料，从而限制了其在油气田的应用；②对于多面体球、鲍尔环、阶梯环、矩鞍环等填料，一般采用聚丙烯等低密度塑料材质，该种填料容易上浮到液体上部，形成相对稳定的过滤层，悬浮固体和油泥会逐渐堵塞填料，需要不断的反冲洗，同时需要反冲洗泵、回收水池等设施，操作繁杂；此外，由于上述填料的形状不规则，彼此之间互相卡住，也加剧了填料的堵塞。由于上述填料存在易堵塞板结、操作复杂等问题，目前油气田采出水处理中通常不采用该种除油方法。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本申请提供了一种微涡流聚结装置，所述微涡流聚结装置为中空结构，包括：

3、多孔壳体；所述多孔壳体设置有连通所述微涡流聚结装置内外的导流孔；

4、聚结填料，所述聚结填料设置在所述中空结构中，

5、所述导流孔最长的直径小于所述聚结填料最短直径。

6、在本申请提供的一种实施方式中，所述导流孔占所述多孔壳体面积的30％至80％。

7、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置为球体；在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置的外径与所述多孔壳体的厚度比为(100至300):(1至6)；在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置的外径与所述导流孔的直径长度比为(100至300):(15至40)。

8、在本申请提供的一种实施方式中，一个所述微涡流聚结装置中的多个聚结填料在多孔壳体内有旋转活动的空间。

9、在本申请提供的一种实施方式中，多孔壳体的材质可以选自abs材料、改性abs材料、聚丙烯材料、改性聚丙烯材料和聚乙烯等塑料材料中的任意一种或更多种。

10、在本申请提供的一种实施方式中，聚结填料的材质可以选自abs材料、改性abs材料、聚丙烯材料、改性聚丙烯材料和聚乙烯等塑料材料中的任意一种或更多种。

11、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置的外径与所述聚结填料的外径的长度比为1:(0.125至0.5)。

12、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置的外径可以为100mm至300mm。

13、在本申请提供的一种实施方式中，所述聚结填料的外径可以为25mm至75mm。在本申请提供的一种实施方式中，所述聚结填料的外径大于所述导流孔直径。

14、在本申请提供的一种实施方式中，所述聚结填料选自鲍尔环填料、阶梯环填料、矩鞍环填料、多面空心球填料、空心球填料、多孔球填料、拉西环填料、异鞍环填料和齿轮环填料中的任意一种或更多种。

15、在本申请提供的一种实施方式中，微涡流聚结装置的材料平均密度为0.90×103kg/m3至1.1×103kg/m3。

16、又一方面，本申请提供了一种油水分离方法，使用上述的微涡流聚结装置。

17、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置设置于容器内，含油水从所述装置的底部流入，从顶部流出；或含油污水从所述装置的顶部流入，从底部流出。

18、在本申请提供的一种实施方式中，用于放置若干个微涡流聚结装置的设备腔室(容器)，腔室呈竖向圆筒或竖向长方体筒，腔内上部和下部设置网格，用于限定若干个微涡流聚结装置的工作空间。含油污水从设备底部进水，流经微涡流聚结装置，采出水中的油粒经过微涡流碰撞和润湿聚结而逐渐变大，水流在腔内上部的出水口流出。

19、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置设置于容器内，所述容器的水力停留时间为2min至20min；在本申请提供的一种实施方式中，所述容器的水力停留时间为5min至10min。所述水力停留时间为水流通过微涡流聚结装置的有效停留时间。

20、在本申请提供的一种实施方式中，所述微涡流聚结装置设置于容器内，所述容器的空床流速为10m/h至360m/h；在本申请提供的一种实施方式中，所述容器的空床流速为25m/h至90m/h。

21、又一方面，本申请提供了装填有上述的微涡流聚结装置的设备。

22、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。

技术特征：

1.一种微涡流聚结装置，其特征在于，所述微涡流聚结装置为中空结构，包括：

2.根据权利要求1所述的微涡流聚结装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的微涡流聚结装置，其特征在于，所述微涡流聚结装置为球体，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微涡流聚结装置，其特征在于，所述微涡流聚结装置的外径与所述聚结填料的外径的长度比为1:(0.125至0.5)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的微涡流聚结装置，其特征在于，所述聚结填料选自鲍尔环填料、阶梯环填料、矩鞍环填料、多面空心球填料、空心球填料、多孔球填料、拉西环填料、异鞍环填料和齿轮环填料中的任意一种或更多种。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的微涡流聚结装置，其特征在于，微涡流聚结装置的材料平均密度为0.90×103kg/m3至1.1×103kg/m3。

7.一种油水分离方法，其特征在于，使用权利要求1至6中任一项所述的微涡流聚结装置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述微涡流聚结装置设置于容器内，含油水从所述装置的底部流入，从顶部流出；或含油污水从所述装置的顶部流入，从底部流出。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述微涡流聚结装置设置于容器内，所述容器的水力停留时间为2min至20min；优选地，所述容器的水力停留时间为5min至10min；

10.一种装填有权利要求1至6中任一项所述的微涡流聚结装置的设备。

技术总结
本申请提供了一种用于含油污水的微涡流聚结装置，所述微涡流聚结装置为中空结构，包括：多孔壳体；所述多孔壳体设置有连通所述微涡流聚结装置内外的导流孔；聚结填料，所述聚结填料设置在所述中空结构中，所述导流孔最长的直径小于所述聚结填料最短直径。所述装置同时采用微涡流碰撞聚结和润湿聚结两种聚结机理，提升了聚结效率，能够对含油污水高效、稳定、长期聚结处理。同时避免了装置易板结堵塞、操作复杂等问题，并具有一定的去除悬浮物能力。所述装置在水流的作用下转动，内部聚结填料也转动碰撞，将油泥和悬浮物脱离去除，完成了在水流作用下的自清洁，保证了所述装置可长期使用。

技术研发人员：谢卫红,朱景义,赵大维,李冰,李庆,熊新强,王丽荣,王忠祥
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22