[发明专利]一种径向颗粒洗涤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种颗粒洗涤装置，尤其涉及一种利用旋流，空化与强化混合耦合进行径向颗粒洗涤的装置。

背景技术

在石油生产、储运、炼制、加工及使用过程中，由于事故、不正常操作及检修等原因，都会有石油烃类的溢出和排放，例如，油田开发过程中的井喷事故、油井清蜡和油田地面设备检修、炼油和石油化工生产装置检修等。目前，我国石油企业每年生产落地原油约70万吨，其中约7万吨进入土壤环境。我国的大庆、辽河等油田的重污染区的土壤表层(0-20cm)的含油量达30％-50％。

由于过去数10年间各大油田区域采用工艺相对落后、密闭性不佳，加之环境保护措施和影响评价体系相对落后、污染控制和修复技术缺乏，我国土壤石油类污染程度远高于发达国家，石油污染呈逐年累积加重态势，部分区域土壤和地下水生态环境恶化至不可修复的边缘。贾建丽等(2009)调查了国内不同油田土壤的石油烃污染状况。通过对中国内陆东北(大庆油田)、华北(华北油田)、西北(长庆油田，玉门油田)、华南(江汉油田)和华东(胜利油田)等具有不同地理、气候等区域环境的6个油田10-25cm土壤采样分析，结果表明，国内油田土壤受到了不同程度的石油烃污染。土壤中石油烃含量最高可达23％，超过所在区域环境背景值的6000-10000倍。

目前，国内外土壤修复方法主要有物理修复法、化学修复法和生物修复法等，但存在着成本高、不彻底、周期长、环境条件影响大等不足。机械清洗法是一种较为常用的去除土壤颗粒中石油类物质的方法，具有低耗，高效，二次污染小等诸多优点。

目前，国内常见的机械清洗法主要是冲击喷射反应器、搅拌容器及超声波洗涤法，但三种方法都存在一定的弊端。如专利授权公开号为CN205032119U，名称为搅拌罐。该装置虽然结构简单，但所需空间大，有较大噪声且罐中心与罐壁附近物料易产生温差，影响洗涤效果。又如专利CN102716869A，名称为悬浮式超声波清洗装置。该装置能耗相对较高，不能满足大量颗粒同时洗涤，且消音填充材料一旦损坏，噪声污染严重。因此，需开发一种适合于我国石油类物质污染土壤颗粒的高效，低耗洗涤装置。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供了一种径向颗粒洗涤装置。该装置具有效率高，无运动部件能耗少，结构紧凑，节约空间等诸多优点。

具体的技术方案如下：

一种径向管式颗粒洗涤装置，该洗涤装置根据洗涤要求及进口物料的性质的不同分为三种不同形式。该装置包括设有直管和/或文丘里管，两管分别作为管路。管内设有端部带有导流锥的心轴、正旋翅片和反旋翅片。该正旋，反旋翅片前后排布在带有导流锥的心轴上。正旋翅片与带有导流锥的心轴构成造旋单元，反旋翅片与带有导流锥的心轴构成强化混合单元。

进一步，所述的直管直径为D，长度为0.3-0.6D。

进一步，所述的带有导流锥的心轴直径为0.3-0.6D，长度为D，导流锥的锥角范围为15-75°。

进一步，所述的文丘里管直径为D，长度为0.3-0.6D，收缩角范围为23-35°，扩散角为3-6°

进一步，所述的正旋翅片与反旋翅片的排布顺序可以为4种即正，反；正，正；反，正：反，反。

进一步，所述的进口处带有导流锥的心轴前端距设备进口距离为0.3-0.6D，末端距出口处带有导流锥的心轴距离为2D，出口处带有导流锥的心轴末端距出口距离为0.3-0.6D。

进一步，所述的正旋翅片的螺旋角为5-50°，反旋翅片螺旋角为5-50°

进一步，所述该径向颗粒洗涤装置进口流量范围为8.46D²-28.26D²m³/h。

进一步,所述的该颗粒洗涤装置进料方式为径向进料。

进一步,所述的带有导流锥的心轴排布方式为同轴排布。

进一步,所述的该径向颗粒洗涤装置的管路排布方式可以为三种即全直管排布；全文丘里管排布；直管与文丘里管交替排布。

本发明的有益效果在于：通过导流锥使液体快速进入翅片，而后充分利用文丘里管对流体的空化及加速作用、正旋翅片的造旋作用以及反旋翅片的强化混合作用，将旋流和空化作用有机结合在一起，达到较好的洗涤效果。且具有效率高，无运动部件能耗少，结构紧凑，节约空间等特点。

附图说明

图1是实施例1的装置结构示意图；

图2是本发明的颗粒洗涤应用示意图；

图3是造旋单元的结构示意图；