[发明专利]一种适用于油水分离的X型纤维编织方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工、环保领域的油水分离技术，具体涉及一种适用于油水分离的纤维编织方法。

背景技术

石油化工、环保、煤化工等领域存在大量的油水分离过程，目前油水分离的物理技术主要有重力沉降、旋流分离、聚结过滤、膜分离等方法。对于重力沉降来说，主要能去除污水中的浮油或者油品中的游离态水，即粒径大于100μm的游离油滴或者水滴，对100μm以下的分散油滴(水滴)不能有效分离去除；旋流分离技术适用于含大量(油)水的快速去除过程，对15μm以下油滴(水滴)及乳化水滴不能有效分离，因需将势能转化为旋转动能进行分离，能耗相对较高；聚结过滤通过渗透性进行分离，适应范围较窄，工厂应用过程存在使用寿命短的问题，同样膜分离也存在易污染、使用寿命不长的问题，各个技术仅适用于特定的过程。

因此本领域迫切需要开发成本低、操作简单、能耗低且效率高的油水分离技术，以丰富油水分离过程的技术选择。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于油水分离的X型纤维编织方法，具体技术方案如下：

一种适用于油水分离的X型纤维编织方法，所述纤维包括亲水疏油性纤维和亲油疏水性纤维，所述X型纤维编织方法如下：

(1)将所述亲水疏油性纤维和亲油疏水性纤维进行X型交错编织；

(2)当应用于污水除油过程时，所述亲水疏油性纤维的编织方向与所述油水的流动方向一致；

当所述污水中的油滴粒径为0.1～15μm时，所述亲油疏水性纤维与亲水疏油性纤维的编织夹角为沿逆时针方向15度至40度，此时所述污水的线速度小于等于0.02m/s；

当所述污水中的油滴粒径为15～50μm时，所述亲油疏水性纤维与亲水疏油性纤维的编织夹角为沿逆时针方向40度至70度，此时所述污水的线速度小于等于0.05m/s。

本发明人经长期研究发现，当亲油疏水性纤维与水平线夹角为15度至40度(逆时针)，且污水流动的线速度不大于0.02m/s时，对污水中粒径为0.1～15μm油滴有着高效的分离效率，因亲油疏水性纤维与水平的亲水疏油性纤维夹角较小，粒径为0.1～15μm的较小油滴运动到两根纤维的节点处，受亲油疏水及亲水疏油极性作用力，油滴受到亲油疏水纤维的拖拽力，而角度较小时在水平运动距离相等时油滴受力过程较长，更容易被分离，反之，如果角度大或者污水流动线速度过快时，油滴因受力过程短，而不易分离，如图1所示；而当亲油疏水性纤维与水平线夹角为40度至70度且污水流动的线速度不大于0.05m/s，对15～50μm分散油滴的快速分离有着较好的作用，因水平角度大，水平运动时油滴更能快速顺着亲油纤维上升被分离。

所述污水的流动方向为水平0度。

当所述污水中油含量为50～1000mg/L时，相邻两根亲水疏油性纤维间距a是相邻两根亲油疏水性纤维的间距b的1～3倍；当所述污水中油含量为1000～10000mg/L时，相邻两根亲水疏油性纤维间距a为相邻两根亲油疏水性纤维的间距b的3～6倍。

由于污水中油含量较小，较低含量的油滴以微小颗粒状附着在水滴上，因此较多的亲油性纤维与亲水纤维接触点对捕获小油滴的概率也越大，因此，如上述，a：b的比例控制在1～3倍时效果最好，超过3被时的效率未见明显提高，再增加亲油性纤维比例的话成本较大且无意义；而对于水中油含量较大时，油滴的粒径也较大，需较多的亲油性纤维捕获且快速导流聚结、长大而使油滴分离，经长期研究发现水中油含量为1000～10000mg/L时，如上述，a：b的比例控制在3～6倍时分离效果最好。

一种适用于油水分离的X型纤维编织方法，所述纤维包括亲水疏油性纤维和亲油疏水性纤维，所述X型纤维编织方法如下：

(1)将所述亲水疏油性纤维和亲油疏水性纤维进行X型交错编织；

(2)当应用于油品脱水过程时，所述亲油疏水性纤维的编织方向与所述油水的流动方向一致；

当所述油品中的水滴粒径为0.1～15μm时，所述亲水疏油性纤维与亲油疏水性纤维的编织夹角为沿顺时针方向15度至40度，此时所述油品的线速度小于等于0.015m/s；

当所述油品中的水滴粒径为15～50μm时，所述亲水疏油性纤维与亲油疏水性纤维的编织夹角为沿顺时针方向40度至70度，此时所述油品的线速度小于等于0.04m/s。