[发明专利]用于回收油和从得到的油水混合物除去油的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤设备，并且具体涉及一种介质过滤设备，如，坚果壳介质过滤设备。

背景技术

介质过滤器是本领域中公知的，其用于从流体除去污染物，如，从水除去悬浮固体。介质过滤器典型地包括颗粒过滤介质，如砂、无烟煤、砂砾等，其布置成在过滤容器内形成滤床，其中待处理的流体流过滤床，使得悬浮固体变得捕集在介质的单独颗粒之间形成的空隙中。

许多过滤应用还可需要从混合物或乳剂除去选定的液体成分，如，从水除去油。在此类情况下，可选定过滤介质，其对待除去的液体成分有吸引力。例如，坚果壳如胡桃或山核桃坚果壳的使用可从水除去油，其中油吸附到坚果壳的表面上。坚果壳过滤介质用于油气行业中，例如，用于从地下岩层产生的水除去油和其它污染物。在坚果壳过滤阶段和如果需要的其它处理阶段之后，过滤的水可弃置或再使用，例如，通过再注入回到岩层中。

随着时间的过去，过滤介质将变得阻塞或堵塞，例如，通过悬浮颗粒的显著滞留和/或涂覆有液体污染物，导致了过滤器效率的降低。为了解决这一切，过滤介质有规则地清洁，例如，通过反洗、介质洗涤等。

反洗通常需要大量水沿相反方向冲洗穿过介质，以除去过滤的颗粒物质。然而，单独的反洗可不足以除去所有污染物，如，粘附于介质的油。在此类情况下，已知的是机械地洗涤介质来除去粘附的污染物。

洗涤可通过首先使流体循环穿过介质以产生介质浆料来使介质床流化，并且接着使浆料从过滤容器循环穿过泵(典型地是离心泵)来实现。穿过泵叶轮的介质的剪切作用从介质释放了粘附的污染物，并且将其传递到液相中。为了从过滤器除去释放的污染物，液相的一部分和因此污染物的一部分从过滤容器除去用于弃置或其它处理，其中清洁介质与液相的其它部分和因此释放的污染物的其它部分一起返回到过滤容器。在洗涤继续达适合的时段之后，泵停止，并且允许介质下沉来再形成介质床。

然而，在该泵洗涤布置中，存在的风险在于，介质浆料可由于除去过多液体而变得过于浓缩，这可导致介质浆料变为非可流动的或凝固在洗涤回路内，需要显著的补救注意。因此，此类风险需要连续监测输送到系统中和从系统除去的流体。另外，使用泵洗涤回路的过滤容器必须确保容器具有足够的净空容积，即，除介质容积之外的足够的容积，以确保可实现和保持足够稀释的介质浆料，以使其在流体的部分从其除去时不凝固。然而，增大的净空容积的要求导致了设备尺寸的全面增大，这在许多应用中是不合乎需要的。

此外，形成在泵内的剪切和其它力的水平可导致介质的显著磨损，缩短了其可用寿命。

发明内容

本发明带来一种从给水流(例如，如，采出水流)除去污染物如悬浮固体和油的过滤装置。过滤装置包括过滤介质。在过滤时段之后，当过滤介质由于由介质捕集或吸收到介质上的污染物的量而变得低效时，介质通过使介质流化并且引起流化介质穿过排放装置来洗涤，该排放装置将剪切力施加在介质上，并且引起吸附或粘附于介质的污染物与介质分离。分离的污染物容纳在浆料或其它液体内，并且从过滤装置排放。

为了将流化介质引入排放装置中，原动流体或液体输送至排放装置。这导致了排放装置的吸入端口处和连接于吸入端口的过滤装置中的低压，并且呈浆料形式的流化介质有效地吸入排放装置中。在介质穿过排放装置时，原动液体与介质的混合引起介质经历排放装置的混合或洗涤区段中的相当大的湍流。该混合和湍流提供了洗涤作用，其有效地除去了变为吸附到介质上的污染物如油。这还导致了包括介质和除去的污染物的液体或浆料的形成。浆料连续地再循环穿过排放装置，直到相当大量的吸附的污染物从介质除去。在该过程期间，包含除去的污染物的液体或浆料的一部分从过滤装置排放，同时包含在液体或浆料内的介质固持在过滤装置中。

附图说明

图1为示出以过滤模式操作的根据本发明的实施例的过滤设备的示意图。

图2为以洗涤模式的初始阶段示出的图1的过滤设备的示意图。

图3为以完全洗涤模式示出的图1的过滤设备的示意图。

图4为并入图1的过滤设备的根据本发明的一个实施例的过滤系统的示意图。

图5为用于处理采出水的过程的示意图，其中本发明的过滤设备用于深度处理来从油水混合物除去油。

具体实施方式