[实用新型]一种高温含油污水气浮气泡切割装置

说明书

本实用新型公开了一种高温含油污水气浮气泡切割装置，包括上下两段分别为预旋流段和气泡切割混合段，所述预旋流段包括预旋流筒，气泡切割混合段包括微孔管和位于微孔管外侧的气筒，所述气筒内壁和微孔管外壁之间形成密闭的压缩空气腔，所述气筒上设有进气口，预旋流筒和微孔管连通，所述预旋流筒上设有沿预旋流筒切线方向布置的进水口。本实用新型中采用微孔管作为气腔和水腔的隔断，并利用微孔管上的微孔，使压缩空气通过时形成微米气泡，并通过旋流切割气泡，加强气液混合效果，能够有效解决高水温条件下气浮微气泡问题。

技术领域

本实用新型涉及气浮气泡切割领域，尤其涉及一种高温含油污水气浮气泡切割装置。

背景技术

国内油田稠油开采方式基本采用蒸汽吞吐驱油的方式，采出的稠油含大量的蒸汽冷凝水，经油水分离后产生高温采出水。某油田稠油采出水水温在95℃~140℃之间，含油≤200mg/L，SS≤200mg/L。根据污水水质情况，采用气浮技术进行除油，气浮工艺是利用系统产生的微气泡与目标去除物及其聚合体结合，形成夹气絮体，夹气絮体在浮力的作用下上浮到液相表面形成稳定的浮渣层，并最终伴随浮渣层的去除从液相主体中分离出来。

常规溶气气浮采用加压溶气系统产生微气泡，该系统主要由循环水泵、空气压缩机、压力溶气罐和释放器组成，系统利用空压机提供的压缩空气和高扬程水泵提供的循环水流在溶气罐内形成高压，使空气以溶解态气体分子和非溶解态微小气核的形式分散在过饱和溶气水中，过饱和溶气水在经过系统末端的释放器时以微气泡的形式释放。由于释放器内腔构造对过饱和溶气水的减压消能作用，使过饱和溶气水在通过释放器时，伴随着饱和溶气水自身势能的减小和局部流场环境压力的降低。当压力降到空气和水的分离压时，发生气穴效应，之前的溶解于水中的分子态空气以微气泡形式释放出来。

影响气浮运行效果的关键是溶气效果，而溶气效果最直接的影响因素就是气泡尺寸。在气浮工艺中，随着气泡尺寸的降低，气泡表面能随气泡尺寸的减小而快速增大，由于系统有使总能量降低的趋势，因而微气泡极易与含油污水中的油滴附着以降低表面能，气浮工艺中所使用的气泡尺寸只需能够有效抓取油滴即可。

随着气泡尺寸的增大同一尺寸油滴的回收效率快速下降，而越小的油滴在相同条件下回收效率越低，对于50μm 以上的油滴，100μm左右的气泡对其的回收效率几乎达到1，这表示100μm气泡与50μm 以上油滴极易碰撞粘附。对于10-50μm 尺寸的油滴，当气泡尺寸达到200μm 时，其回收效率已经降低到0.1的水平。由模拟结果可知，100μm左右的气泡可以对30μm 以上油滴取得较好的回收效率，同时保持5 mm/s左右的气泡上浮速度。

国内油田稠油采出水水温一般在95℃~140℃之间，空气在该温度范围内溶解度极低，常规溶气气浮采用加压溶气系统产生微气泡工艺完全不适用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温含油污水气浮气泡切割装置。

本实用新型的创新点在于本实用新型中采用微孔管作为气腔和水腔的隔断，并利用微孔管上的微孔，使压缩空气通过时形成微米气泡，并通过旋流切割气泡，加强气液混合效果，能够有效解决高水温条件下气浮微气泡问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种高温含油污水气浮气泡切割装置，包括上下两段分别为预旋流段和气泡切割混合段，所述预旋流段包括预旋流筒，气泡切割混合段包括微孔管和位于微孔管外侧的气筒，所述气筒内壁和微孔管外壁之间形成密闭的压缩空气腔，所述气筒上设有进气口，预旋流筒和微孔管连通，所述预旋流筒上设有沿预旋流筒切线方向布置的进水口。

进一步地，所述预旋流筒外侧设有布水筒，所述布水筒内壁和预旋流筒外壁之间形成密闭的布水腔，所述布水筒上设有总进水口。使得进入预旋流筒内的水的流速更均匀，气泡切割混合段处的气液混合跟为均匀。

进一步地，所述预旋流段和气泡切割混合段活动连接。方便清洗微孔管。