一種減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油田在生產(chǎn)原油的同時也產(chǎn)出大量的污水，需要對污水進(jìn)行除油后重新利用。污水處理要經(jīng)過多個環(huán)節(jié)，其中的氣浮過程是一個有效和必要的環(huán)節(jié)。氣浮的原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，微氣泡上升粘附在被去除的微小油滴及懸浮顆粒上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水凈化。
[0003]油田最常用的是溶解空氣氣浮法，它利用不同壓力下空氣在水中溶解度不同的特性，對處理的水進(jìn)行加壓并加氣，增加空氣在水中的溶解量，在常壓情況下釋放后，空氣在水中析出形成小氣泡，氣泡粘附在雜質(zhì)粒上，絮粒整體密度小于水而上升，達(dá)到從水中去除的目的。用此方式處理污水時，全套氣浮設(shè)備需要很大的占地面積，同時存在電能消耗較大，空壓機(jī)的噪音大等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中對油田污水進(jìn)行氣浮除油時，需要設(shè)備較多、占地面積大、耗能較多的技術(shù)缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法，實(shí)現(xiàn)了減少設(shè)備、減少占地面積、降低耗能的目的，同時也適合現(xiàn)代企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減耗、增效的要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種減壓氣浮凈水裝置，包括集水管以及套裝在集水管內(nèi)的氣浮管，氣浮管內(nèi)還套裝有上下并行的除油管和減壓管；其中，氣浮管底端沿程開設(shè)有出水孔，除油管和減壓管的頂端沿程分別開設(shè)有收油孔和減壓孔。
[0007]進(jìn)一步的，減壓管上端安裝有擋水板。
[0008]進(jìn)一步的，除油管尾端的出油口處連接有油氣混輸泵。
[0009]該減壓氣浮凈水裝置為管中套管的結(jié)構(gòu)、占地面積小、耗能低。采用來液經(jīng)減壓管的減壓孔和擋水板結(jié)流方式來降低氣浮管內(nèi)的壓力，可以促使溶解在油田污水中的天然氣和低碳鏈烴類以微小氣泡的形式析出，析出過程中粘附油田污水中的油滴、懸浮物一起浮出水面并進(jìn)入到氣浮管上部的除油管，油氣混輸泵將其抽進(jìn)油罐；凈水經(jīng)入氣浮管下部的出水孔進(jìn)入到集水管后自流到水罐。
[0010]一種減壓氣浮凈水的方法，包括以下步驟:
[0011](I)、依靠系統(tǒng)壓力將需要處理的油田污水輸入減壓管；
[0012](2)、啟動變頻電機(jī)，使油氣混輸泵和水泵處于工作狀態(tài)；
[0013](3)、出水排至常壓水罐，氣浮管內(nèi)壓力降低，油田污水自身溶解的天然氣和低碳鏈烴類以微小氣泡的形式析出；
[0014](4)、氣泡析出過程中粘附油田污水中的油滴、懸浮物一起浮出水面形成表層浮油；
[0015](5)、表層浮油進(jìn)入除油管被油氣混輸泵抽進(jìn)油罐，底部的水進(jìn)入集水管后被水泵抽進(jìn)水罐。
[0016]該減壓氣浮凈水的方法采取節(jié)流減壓方式使來液在減壓管內(nèi)外形成壓力差，即可使污水在氣浮管中析出足夠量的微小氣泡，與污水中的懸浮物質(zhì)產(chǎn)生較大的粘附作用而形成浮碴排出。由于含油污水中溶解一定量的天然氣，其在水中的溶解度大于空氣，親油憎水性比空氣還好，所以只要保證污水形成壓力降，即可以氣泡的形態(tài)析出其中的氣體，不需要重新溶氣。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:該減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法通過利用自身溶解的天然氣、低碳鏈烴類對污水進(jìn)行氣浮除油，具有減少投資，節(jié)省電能和降低運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，適合現(xiàn)代企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減耗、增效的要求。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述減壓氣浮凈水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明所述減壓氣浮凈水裝置的縱向剖視圖。
[0020]圖中，
[0021]1、集水管；2、氣浮管；21、出水孔；3、除油管；31、收油孔；32、出油口 ；4、減壓管；41、減壓孔；5、擋水板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)解釋說明。
[0023]如圖1-2所示，本發(fā)明提供的一種減壓氣浮凈水裝置，包括集水管I以及套裝在集水管內(nèi)的氣浮管2，氣浮管內(nèi)還套裝有上下并行的除油管3和減壓管4 ;其中，氣浮管底端沿程開設(shè)有出水孔21，除油管和減壓管的頂端沿程分別開設(shè)有收油孔31和減壓孔41。
[0024]本發(fā)明提供的一種減壓氣浮凈水裝置，減壓管上端安裝有擋水板5。除油管尾端的出油口 32處連接有油氣混輸泵。
[0025]本發(fā)明提供的一種減壓氣浮凈水裝置，采取用閥門及小孔口節(jié)流的方式，使來液在出減壓管前壓力保持在0.1-0.3MPA，使液體中的溶解氣在進(jìn)減壓管前仍然保存足夠的量；采取用泵抽的方式使進(jìn)出減壓管液量相對平衡，促使液體中的溶解氣在氣浮管中析出足夠多微氣泡，使油滴或懸浮物與上浮的氣泡粘連后浮出液面；分出的水通過出水孔無控制地進(jìn)入到常壓水罐。
[0026]本發(fā)明提供的一種減壓氣浮凈水裝置，在具體安裝時，將本裝置的減壓管進(jìn)口與來液連接，將上部出油口與油氣混輸泵連接抽浮碴進(jìn)油罐，將出水孔與常壓水罐連接進(jìn)水罐，進(jìn)口流量計(jì)與油氣混輸泵電機(jī)形成連鎖控制排量，使其進(jìn)出裝置的流量保持平衡，即可滿足污水在裝置內(nèi)減壓的條件，運(yùn)行氣浮設(shè)備對污水進(jìn)行除油凈水。
[0027]本發(fā)明提供的一種減壓氣浮凈水的方法，包括以下步驟:
[0028](I)、依靠系統(tǒng)壓力將需要處理的油田污水輸入減壓管；
[0029](2)、啟動變頻電機(jī)，使油氣混輸泵和水泵處于工作狀態(tài)；
[0030](3)、出水排至常壓水罐，氣浮管內(nèi)壓力降低，油田污水自身溶解的天然氣和低碳鏈烴類以微小氣泡的形式析出；
[0031](4)、氣泡析出過程中粘附油田污水中的油滴、懸浮物一起浮出水面形成表層浮油；
[0032](5)、表層浮油進(jìn)入除油管被油氣混輸泵抽進(jìn)油罐，底部的水進(jìn)入集水管后被水泵抽進(jìn)水罐。
[0033]該減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法的原理在于:由于天然氣在水中的溶解度與空氣類似，其親油憎水性比空氣還強(qiáng)；低碳鏈烴類已溶于油田污水中，壓力越低低碳鏈烴類越容易氣化。只要保證油田污水形成壓力降，溶解于油田污水中的天然氣和低碳鏈烴類即可以氣泡的形態(tài)析出。所以該減壓氣浮凈水的方法采用節(jié)流方式在減壓管前保持壓力并與氣浮管形成壓力差，即可使進(jìn)入氣浮管的油田污水析出足夠量的微小氣泡，與污水中的懸浮物質(zhì)產(chǎn)生較大的粘附作用而形成浮碴排出。
[0034]需要說明的是，由于天然氣、低碳鏈烴類是伴隨污水及原油一起從地下油、氣層開采到地面，在地面雖然經(jīng)過了油、氣、水的分離過程，但因分離均是在壓力容器內(nèi)進(jìn)行的，所以含油污水中仍存在一定量溶解氣和低碳鏈烴類，只要降低壓力，它們就會以氣態(tài)析出，不需要重新溶氣。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減壓氣浮凈水裝置，其特征在于，包括集水管(I)以及套裝在集水管內(nèi)的氣浮管(2)，氣浮管內(nèi)還套裝有上下并行的除油管(3)和減壓管(4);其中，氣浮管底端沿程開設(shè)有出水孔(21)，除油管和減壓管的頂端沿程分別開設(shè)有收油孔(31)和減壓孔(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓氣浮凈水裝置，其特征在于，減壓管上端安裝有擋水板(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減壓氣浮凈水裝置，其特征在于，除油管尾端的出油口(32)處連接有油氣混輸泵。
4.一種減壓氣浮凈水的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、依靠系統(tǒng)壓力將需要處理的油田污水輸入減壓管； (2)、啟動變頻電機(jī)，使油氣混輸泵和水泵處于工作狀態(tài)； (3)、出水排至常壓水罐，氣浮管內(nèi)壓力降低，油田污水自身溶解的天然氣和低碳鏈烴類以微小氣泡的形式析出； (4)、氣泡析出過程中粘附油田污水中的油滴、懸浮物一起浮出水面形成表層浮油； (5)、表層浮油進(jìn)入除油管被油氣混輸泵抽進(jìn)油罐，底部的水進(jìn)入集水管后被水泵抽進(jìn)水罐。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減壓氣浮凈水裝置和減壓氣浮凈水的方法，裝置包括集水管以及套裝在集水管內(nèi)的氣浮管，氣浮管內(nèi)還套裝有上下并行的除油管和減壓管。方法包括以下步驟：(1)、將需要處理的油田污水輸入減壓管；(2)、使油氣混輸泵和水泵處于工作狀態(tài)；(3)、氣浮管內(nèi)壓力降低，油田污水自身溶解的天然氣和低碳鏈烴類以微小氣泡的形式析出；(4)、氣泡析出過程中粘附油田污水中的油滴、懸浮物一起浮出水面形成表層浮油；(5)、表層浮油進(jìn)油罐，底部的水進(jìn)水罐。本發(fā)明的有益效果為：通過利用自身溶解的天然氣、低碳鏈烴類對污水進(jìn)行氣浮除油，具有減少投資，節(jié)省電能和降低運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，適合現(xiàn)代企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減耗、增效的要求。
【IPC分類】C02F103-10, C02F1-24, C02F1-40, C02F1-20
【公開號】CN104692481
【申請?zhí)枴緾N201510122495
【發(fā)明人】李航, 崔堯禹, 李開興
【申請人】崔斌
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月19日