[发明专利]一种带搅拌电极的电场分离装置及其分离方法

说明书

本发明公开了一种带搅拌电极的电场分离装置及其分离方法，其装置包括电场分离罐、转动供能装置、进出管线和电极区，所述转动供能装置包括减速电机、搅拌联动轴和绝缘轴封，所述进出管线包括进料系统、排油系统和排水系统，所述电极区位于电场分离罐中部，包括固定电极和转动轴电极；采用的分离方法如下：(1)油水乳化液通过进料系统均匀分布在电场分离罐内，电极开启后形成电场区，电场区内的乳化液在电场作用下油水分离；(2)转动供能装置带动转动轴电极在罐内电场区转动，促进油水乳化液的分离。本发明提供的处理设备，结合了电场破乳和机械破乳的双重作用，具有传统高压电场破乳无法比拟的优势。

技术领域

本发明涉及一种带搅拌电极的电场分离装置及其分离方法，适用于油水乳化液破乳分离领域。

背景技术

现代工业生产过程中，涉及油水乳化液的破乳分离应用范围极为广泛。油水乳化液一般由互不相溶的油、水两相在不同的乳化作用下形成，由于乳化稳定性的不同，其破乳分离的难易程度也不一样，采用高压电场是较为有效的针对乳化液的破乳分离方法。现有乳化液破乳分离工艺中应用的高压电场形式有交流、直流、高频电源和脉冲电源等多种形式，但对于机械能破乳的作用没有很好地衔接应用。由于乳化液分离后形成的过渡层——油水界面层具有水包油乳状液的特征，导致高压电场无法在界面层形成，也就是说一般电场对油水界面层没有破乳作用。而有效的机械能作用，如搅拌、振动能加速界面乳化膜的破碎，促进两相分离，从而快速地消除界面乳化层及乳化层对电场的影响，使电场破乳作用稳定发挥，大大提高乳化液破乳分离的效率、效果。

现有高压电场破乳技术一般采用静态电场，即电场区域存在于固定的电极结构区域内。由于油水分离依据油水密度差及自然沉降作用，必然造成油水乳化界面层区域。而油水乳化界面层为油包水和水包油乳状液过渡区，具有可导性，难以建立稳定而有效的电场作用。油水乳化层的分离效率制约了整个设备系统的运行效率和运行质量，有效地抑制乳化层的生长，是提高高压电场破乳技术的关键点。

现有高压电场破乳分离技术采用静态固定电场结构，在设备罐体内生成的油水界面层区域内不存在有效的电场，导致油水界面乳化层的破乳困难，制约了电场的破乳效率，进一步影响整个设备系统的稳定运行，缺点非常明显：

(1)电场在油水界面区域难以建立，由于不能有效破乳，界面乳化状况会很快加重，导致整个设备系统的电场崩溃失效；

(2)传统静态高压电场破乳分离技术对复杂的油水乳化液分离的适应性差，效率低，效果差，操作控制困难；

(3)由于乳化层导电性的负面影响，导致电场消耗的电能成倍增加，能耗高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种带搅拌电极的电场分离装置及其分离方法，结合了高压电场破乳分离和机械破乳的双重作用，解决了传统高压电场破乳分离技术对油水乳化液分离工艺适应性差、效率低、处理效果差、能耗高的缺陷。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种带搅拌电极的电场分离装置，包括电场分离罐、转动供能装置、进出管线和电极区，所述转动供能装置包括减速电机、搅拌联动轴和绝缘轴封，所述进出管线包括进料系统、排油系统和排水系统，所述电极区位于电场分离罐中部，包括固定电极和转动轴电极，固定电极和转动轴电极在罐内交错分布，固定电极一侧设有金属固定支撑与罐体连接固定并接地，另一侧设有绝缘支撑与罐体连接固定，罐体外侧设有电极引入棒，电极引入棒与电场电源通过下部电缆线线路连接；转动轴电极与设置在罐体顶部的转轴连接装置相连，转轴连接装置和电场电源之间通过上部电缆线线路连接。

作为本申请的一种优选技术方案，所述减速电机位于电场分离罐的上方，通过搅拌联动轴与罐体顶部中间位置相连，搅拌联动轴与转动轴电极在电场分离罐顶部中间位置连接，在所述连接部位下方安装有绝缘轴封。

作为本申请的一种优选技术方案，所述转动轴电极上还设有绝缘网板。