[发明专利]一种工业油水分离方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种将油水两相混合液进行分离的方法及系统，特别是关于一种应用在海洋生产平台、水下生产系统以及陆上油气田分离系统中的工业油水分离方法及其系统。

背景技术

在许多行业，例如石化企业，油水分离设备是其重要生产设备。分离技术对行业发展至关重要。当前所采用的分离原理有：重力、离心、过滤、静电和破乳等，初期分离设备，一般均采用一种分离原理进行油水分离，近年来应用多种分离原理结合起来进行分离的设备是发展方向。例如一专利公开号为CN2569538Y的一种高效油水分离器的专利，它主要是描述采用重力分离原理的分离装置；另一专利是中国科学院生态研究中心的发明专利“螺旋流道膜油水分离装置”(专利公开号：CN1299693.A)，它是采用了离心原理和膜技术结合起来进行分离的设备和方法。但是，在现实生产中，往往需要对大量的油水混合液进行快速分离，重力原理和膜技术都是有效的分离技术手段，但是这两种分离技术的处理速度较慢，因此导致了设备结构较复杂、体积庞大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种油水分离效率较高、结构简单并且油水混合液处理量较大的工业油水分离方法及其系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种工业油水分离方法，其包括以下步骤：(1)采用由T形管、分流器、螺旋管和重力沉降分离箱体组成的油水分离系统，并利用油水的离心、重力、膨胀复合原理进行油水分离；(2)将含油率在20～80％之间的油水混合液，输入水平总进液管后，调节第一个分流器入口压力使油水混合液进入第一个分流器中，在流动过程中逐渐分层；(3)经所述步骤(2)分离后的油水混合液经一垂直管进入T形管中进一步分离，含油率较高的混合液在T形管的上水平管内流动，并由设置在上水平管与下水平管之间的垂直管继续进行油水分离，在重力作用下，使含有少量油相液体的混合液下降到下水平管中；(4)在上水平管内的油水混合液经第二个分流器进一步分离，由该分流器水平出口流出的混合液进入第一个沉降分离箱内的螺旋管中，进行离心分离，使分布在螺旋管内外侧的水相液体通过螺旋管管壁上设置的小孔流到第一个沉降分离箱内，进行重力沉降分离，分离后由排水口进入第二个沉降分离箱底部，并由出水口排出；分布在螺旋管内侧的混合液由出口经管道进入第二个沉降分离箱，进行重力沉降分离，分离后的油相液体由第二个沉降分离箱出油管流出；(5)在下水平管内的油水混合液经设置在第三个沉降分离箱内的螺旋管进行离心分离后，再进入第四个沉降分离箱内进行分离，分离后的油相液体由出油口流出，水相液体由出水口排出。

所述步骤(2)中，所述第一个分流器入口压力调节至大于等于0.1MPa。

各所述垂直管上分别设置有一控制阀门，并由一控制系统控制各所述控制阀门的开关。

一种实现上述方法的工业油水分离系统，其特征在于：它包括两个分流器和四个沉降分离箱，第一个所述分流器的进口连接一总进液管，其上出口通过一垂直管与一上水平管连接，其水平出口与一下水平管连接，所述上水平管与所述下水平管之间设置有一根以上的垂直管；所述上水平管连接第二个所述分流器，第二个所述分流器的水平出口连接一设置在第一个所述沉降分离箱内的螺旋管的下部进口，该所述螺旋管的上部出口与第二个所述沉降分离箱连通，第一个所述沉降分离箱的底部与第二个所述沉降分离箱连通；第二个所述分流器的上出口连接第二个所述沉降分离箱的上部入口；所述下水平管连接设置在第三个所述沉降分离箱内的螺旋管的下部进口，该所述螺旋管的上部出口与第四个所述沉降分离箱连通，第三个所述沉降分离箱的底部与第四个所述沉降分离箱连通；第二个所述沉降分离箱的上部出油口和下部出水口分别通过一平行管与第四个所述沉降分离箱的上部出油口和下部出水口连通，两所述平行管上分别通过三通管连接一出油管和一出水管。

两所述分流器分别包括一三通管形结构的本体，所述本体的左侧管口为进口，右侧为水平出口，上部为上出口；所述本体的水平腔室内设置有一分流隔板；位于所述水平出口一侧、所述分流隔板的上方设置有一将所述水平出口上部封闭的堵头，所述堵头朝向所述进口的一端纵向截面为抛物线形；所述本体内腔壁上设置有至少两组与所述分流隔板的两侧边相配合的条形槽。

各所述垂直管、上水平管和下水平管组成T形管组，在各所述垂直管上均设置有一控制阀门，且在第一根所述垂直管与所述上水平管的连接处设置有一弯管。