[发明专利]一种脱水、除油及排渣三相卧式螺旋沉降离心机

说明书

一种脱水、除油及排渣三相卧式螺旋沉降离心机，属于石油化工行业油水分离技术领域。在螺旋输送器的柱段和锥段焊接有15个竖板，大螺旋叶片焊接在竖板上。在锥段的壁面3/4轴向距离处焊接有一锥型结构的挡油板。在大端法兰内端面上设有一柱锥型小转鼓，在柱锥型小转鼓的内部，螺旋输送器最左端壁面上环向焊接有15个小竖板，在小竖板上焊接有小螺旋叶片。在转鼓大端内壁面上焊接有一个环形导水板和一个环形挡砂板。在转鼓大端设有12个圆形的径向出水口，在大端法兰壁面上设有12个圆形的轴向出油口。该卧式螺旋沉降离心机适用于油田采出液的分离、含油浮渣的分离以及炼油工艺冷焦废水的分离。

技术领域

本发明涉及一种脱水、除油及排渣三相卧式螺旋沉降离心机，属于石油化工行业油水分离技术领域。

背景技术

随着炼油工艺技术快速发展，延迟焦化工艺成为重油深度加工的主要方法之一。它是以高残碳的渣油为原料，在高温下反应生产粗汽油、柴油和焦炭的加工技术。其生产过程中运用水力除焦技术冲洗焦炭塔中的焦炭，过程中会产生大量的冷焦水。为了解决这些问题，目前对冷焦水多采取密闭循环处理工艺，其关键技术是在密闭空间中进行焦粉、油、水的分离。目前实际生产中在进行空冷之前，通过旋流式焦粉分离器和除油器将焦粉和油分离出去。但多数没有考虑到冷焦水中油与焦粉在旋流器中的油浮现象，仅仅使用旋流除焦器串连除油器很难实现高效分离油和焦粉的目的。而三相卧式螺旋沉降离心机在焦化含油浮渣处理方面有着广阔的应用前景。

三相卧式螺旋沉降离心机的分离主要是液-固-液的分离以及液-液-固的分离。其中，液-固-液分离中固相的密度介于两种液体密度之间，因此液池中固相浮渣层处于中间，轻相液层在最内层靠近螺旋输送器壁，重相液层在最外层靠近转鼓壁。而液-液-固的分离中固相的密度大于两种液体的密度，因此从螺旋输送器壁面到转鼓内壁面依次是轻相液层、重相液层以及沉渣层。

专利CN205032289U以及专利CN106622687A公开了一种液-固-液三相卧式螺旋沉降离心机，主要用于固相比重在两个液相之间的介质的分离，但是都没有提到具体的应用领域，而且结构有一定的局限性，并没有明确提出两种液体排出后如何收集到各自管道的分液结构，后者对重液排出通道的设计有待进一步明确。专利CN106673401A公开了一种石化行业中含油浮渣脱水方法，将含油浮渣破乳后加入Fenton试剂进行氧化处理，最后在三相卧式螺旋沉降离心机中进行含油浮渣脱水处理，但是此专利并没有介绍方法中所使用的三相卧式螺旋沉降离心机的结构，有待进一步说明。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种脱水、除油及排渣三相卧式螺旋沉降离心机，该卧式螺旋沉降离心机应在转鼓内以及转鼓外增设不同的结构，提高液-液-固的分离效果，适用于油田采出液的分离、含油浮渣的分离以及炼油工艺冷焦废水的分离。

本发明采用的技术方案是：一种脱水、除油及排渣三相卧式螺旋沉降离心机，包括转鼓、大螺旋叶片、螺旋输送器、大端法兰、小端法兰、左螺旋轴颈、右螺旋轴颈和摆线齿针差速器，所述转鼓内沿着径向位置液池由内到外依次是轻液层、重液层和固体沉渣层，所述螺旋输送器包含螺旋输送器柱段和螺旋输送器锥段，螺旋输送器柱段的壁面上环向焊接有15个柱段竖板，螺旋输送器锥段的壁面上环向焊接有15个锥段竖板；螺旋输送器的大螺旋叶片焊接在柱段竖板和锥段竖板上；在螺旋输送器锥段的壁面3/4轴向距离处焊接有一挡油板；所述大端法兰内端面上设有一柱锥型小转鼓；在柱锥型小转鼓的内部、螺旋输送器最左端壁面上环向焊接有15个小竖板，其与柱段竖板末端之间有3.0-12mm的间隙；在小竖板上焊接有小螺旋叶片；在转鼓大端内壁面上焊接有一环形导水板和一环形挡砂板；转鼓大端设有12个圆形的径向出水口，在大端法兰壁面上设有12个圆形的轴向出油口；所述螺旋输送器柱段和锥段焊接为一整体并分别与左螺旋轴颈和右螺旋轴颈连接；左螺旋轴颈和右螺旋轴颈分别通过设置在大端法兰和小端法兰内的轴承支撑；大端法兰和小端法兰通过螺钉与转鼓连接并通过左右两端轴承座内的轴承支撑。

所述挡油板为锥形结构，其与锥段竖板的末端之间有2.0-10mm的间隙。