[实用新型]一种压力式气浮分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋平台、陆地油田等油水分离处理的技术领域，特别是指一种在带压条件下并应用气浮法使油水分离的压力式气浮分离装置。

背景技术

在石油与天然气的生成、运输和储集过程中，主要的天然伴生物就是水。为了使不同水质特点的油田含油水达到回注或排放标准，按照目前主流的含油水处理工艺流程，可大致分为：重力式收油、沉降、过滤流程；压力式聚结沉降分离、过滤流程和浮选式除油净化、过滤流程等三种基本的含油水处理模式。

作为浮选式流程中主要的含油水除油设备，大部分气浮装置主要是采取部分回流的浮选工艺在待处理含油水中通入气体，使含油水成为气-油-水三相混合物系。在此过程中大部分气泡与含油水充分混合接触，使气泡与油滴尽可能粘在一起。随着气泡在上浮过程中体积不断膨胀，所受浮力相应增加，油水密度差不断增大，油滴被气泡浮选出来而实现油滴在气浮装置内与水发生分离的目的。

通常影响气浮除油效率的主要因素包括：气泡与油滴的粘附性及大气泡对油水分离的扰动等。一般为了使油滴能有效的从含油水中分离出来，要求压力式气浮分离装置浮选区内的气泡分布细腻而均匀，这样既有利于气泡粘附油滴，又可避免气泡快速聚集形成大气泡而对在油水分离过程中已稳定待分离的流体产生扰动。

但现有的溶气水释放器，主要是通过缩管射流的形式，形成高速溶气水流体，在此过程中气体迅速膨胀上浮，增加了流体流动的不稳定性，易导致已分离的油水发生返混，降低油水分离效率。除此之外由于溶气水释放器易发生堵塞，需要不定期清理，有时还需要整机停检，因而维护返修工作量大，影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不采用释放器而使得检修维护工作更加省力、方便的压力式气浮分离装置，该压力式气浮分离装置还能大幅提高油水分离效果。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该压力式气浮分离装置，其特征在于包括有罐体、设置在罐体内的收油筒和气泡整流筒；

其中，所述气泡整流筒套设在收油筒之外，收油筒和气泡整流筒相对罐体固定、且与罐体同轴心设置；

所述气泡整流筒的底部与罐体的内侧壁之间设置有环形底板，而在气泡整流筒的外侧壁与罐体的内侧壁之间形成底部封闭的气泡整流区，所述气泡整流筒与收油筒之间具有间距而使气泡整流筒的内侧壁与收油筒的外侧壁之间形成底部开口的浮选分离区，而收油筒底部设置有伸出在罐体之外的排油管；

并且，所述罐体上、位于气泡整流区底部的位置(即位于环形底板上方的位置)设置有一切向进入的含油水进管和一切向进入的溶气水进管，而罐体底部设置有排水管；

同时，在所述收油筒顶部还设置有一收渣导流板，该收渣导流板为一呈渐开线状的细条型板，其设置的渐开方向与所述气体整流区内的液体旋流方向正好相反。

该压力式气浮分离装置在运行时，含油水和溶气水在稳定的压力下分别从各自的进管进入气泡整流区的底部，两者沿着罐体内侧壁发生旋流，并充分混合，使溶气水中的微细气泡充分地与含油水中的油滴接触并粘附在油滴上；

由于气泡整流区的底部是密闭的，含油水与溶气水的混合体向气泡整流区的上方流动，继而翻过气泡整流筒的顶部进入浮选分离区，由于微细气泡随着水位上升而水压压力减小，体积不断膨胀，所受浮力也相应增大，因此，在浮选分离区，粘附有微细气泡的大部分油滴稳定地浮选出水面，而形成浮渣；

同时，由于在浮选分离区内已形成浮渣的含油水，其旋流方向正好与收渣导流板的收口方向相反，浮出在浮选分离区顶部的浮渣在收渣导流板的作用下，顺利进入到收油筒顶部入口，继而通过收油筒底部的排油管而排出装置之外；

浮选分离区中进行分离后的清水经过浮选分离区的底部开口而流向罐体的底部，最后通过罐体底部的排水管而排出装置之外。

为保证溶气水与含油水的充分接触、混合，所述含油水进管和溶气水进管以相对垂直为佳。

由于罐体内的装置是处于密闭带压的工况下运行，因而为了易于控制油水界面，可以在罐体上位于收油筒上方的位置和与排油管相通的位置设置一对收油筒液位计接口，所述罐体上还设置有一对整体液位计接口。

作为进一步改进，所述罐体顶部还可以设置一带阀门的排气管，从而作为罐体内多余气体的安全泄放接口，当该装置在运行时，若罐体内的压力过高时，可通过自动控制该排气管的阀门，释放部分气体而使罐体内的压力达到设计工况要求。

优选地，所述收油筒为一具有漏斗式底部的圆柱形筒体，通过设置在外围的固定杆与气泡整流筒相连，可满足收油筒的支撑强度要求。