[发明专利]一种高效的燃油脱水设备

说明书

本发明涉及一种高效的燃油脱水设备。将PP、PE、PVDF、PTFE等膜材料用于燃油脱水。选用热致相分离（TIPS）法制成的管式膜，其均匀的小孔结构能够大幅度提高过滤精度，同时增大燃油在膜表面的流动速度；膜元件主要采用焊接方式封装，确保使用的稳定性。含水燃油由进口经中心管进入多孔板与封头形成的腔体，折流向下进入管式膜内腔，燃油迅速润湿膜材料，在压力作用下渗透到膜壁外排出；而管式膜内腔的水粒子被燃油润湿的膜阻挡并被冲离膜表面。随着含水燃油的迅速浓缩，管式膜内腔的水粒子会聚集、聚并成水珠，在经过聚结网时，较大的水珠被截留，在重力作用下由溢流孔落入排水区域，通过排水口体系，而未被截留的水珠进入新一轮的循环。

技术领域

本发明属于油水分离领域，具体涉及一种高效的燃油脱水设备。

背景技术

汽油、煤油、柴油等燃油在开采、加工、生产、运输环节中带入水分，会产生设备腐蚀，供油系统管道堵塞或发动机突然熄火等危害。油品的脱水效果直接影响生产安全和经济效益。

水分在燃油中的形态可分为溶解水、乳状水及沉降水。目前，燃油脱水主要是对乳状水、沉降水的脱除，精度较低。近些年来，膜技术在油水分离领域取得了长足发展，然而滤膜易被堵塞，膜自身强度小，连续操作稳定性差，膜元件需要经常更换与清洗，因此需要开发一种高效耐用的膜分离设备。

发明内容

采用低表面能高分子膜对燃油进行脱水，如聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚偏氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE膜，燃油会迅速在膜表面铺展、润湿、进而穿透膜壁渗出，而水分则对燃油以及高分子膜不润湿，直径大于膜孔径的水粒子被阻挡在膜外，从而达到脱水目的。

燃油脱水的精度取决于膜孔的大小以及孔径分布，表面孔径越小并且孔径分布越窄的膜脱水效率越高，对于PP、PE、PVDF等膜材料，宜采用热致相分离（TIPS）法制备。实验发现，水粒子在膜表面的聚集对稳定操作是不利的，会对膜产生污堵，需要迅速将其转移、去除。因此采取错流操作方式将截留的水粒子迅速冲离膜表面；增大膜内径，选用管式膜，从而提高燃油在膜内的流动速度；对浓度逐渐增大的水粒子进行聚结、去除，维持过膜燃油含油水量的稳定；膜元件本身需要较高的机械强度，但是膜材料的表面能低，利用封灌胶粘结的方法不适用，需采用焊接方式封装膜元件。

燃油脱水器由滤芯、定位块、聚结网、筒体、底盖、快装法兰构成。脱水器的核心部件滤芯由滤芯封头、上端多孔板、中心管、有机管式膜、筒状支撑网、下端多孔板构成。滤芯封头与多孔板的外圆相连，可采用机械连接或热熔焊接；多孔板的中心孔、非中心孔分别与中心管、有机管式膜热熔焊接；多孔板的非中心孔与有机管式膜的另一端热熔焊接，而其中心孔被中心管穿过且相接触部分为热熔连接；为保证两个多孔板之间的距离稳定，多孔板与多孔板之间连接有筒状支撑网；多孔板的外圆上、下端分别与筒体下端口、底盖的上端口连接并通过O圈密封，分别形成滤液腔、原液腔；在原液腔内斜向设置带有溢流孔的聚结网；中心管与燃油进口相连通，并通过O型圈的密封与原液腔分隔开；备用口、滤液排出口与滤液腔相连通；排水口、燃油出口与原液腔连通。

通过上述结构，实现了一种高效的燃油脱水设备。

附图说明

图1为燃油脱水器示意图。

图2为含水燃油净化流程。

附图标记

1-滤芯 2-滤芯封头 3-上端多孔板 4-净化器筒体 5-中心管 6-有机管式膜 7-滤液排出口 8-下端多孔板 9-底盖 10-排水口 11-燃油进口 12，16-O型圈 13-燃油出口 14-聚结网 15-快装法兰 17筒状支撑网 18-定位块 19-备用口。

具体实施方式