[发明专利]一种用于溶气气浮的水力空化溶气反应器

说明书

本发明涉及油田采出水处理技术领域，具体地涉及一种用于溶气气浮的水力空化溶气反应器，包括水力空化溶气反应器本体、进水管和溶气水减压管；所述进水管和溶气水减压管分别设置于水力空化溶气反应器本体侧面和底部，溶气水减压管顶部设置溶气水喷头；水力空化溶气反应器本体内设置壳体，壳体划分为溶气空化反应段、溶气水混合段和回流混合段；回流混合段位于溶气水减压管外周，溶气水喷头位于溶气水混合段内；溶气水喷头上方设置整流板；溶气空化反应段上方设置导流集气板，导流集气板顶部与集气罩连通，集气罩通过气体回流管与溶气水混合段连通；水力空化溶气反应器本体顶部设置溢流配水堰。本发明无需投加破乳剂即能够实现物理法破乳。

技术领域

本发明涉及油田采出水处理技术领域，具体地涉及一种用于溶气气浮的水力空化溶气反应器。

背景技术

气浮法是油田采出水处理中一种高效、快速的油水分离技术。溶气气浮（DAF）是气浮的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理（或处理后）的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，通入加过破乳剂的水中，在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在油珠上，使油珠密度远小于水而快速上升，从而使油水分离。

常用的溶气气浮一般利用溶气泵使10%~50%的气浮出水回流加压至0.3MPa~0.8MPa，加压过程中溶解一定量的气体（溶气泵流量的10%~20%）。回流的高压溶气水在进水端减压释放出微气泡，与原水中的油珠接触，形成气浮体。溶气气浮一般在进水端设溶气水与原水的混合接触反应区，使气泡与油珠充分接触，提高油水分离效率。传统溶气气浮接触反应区停留时间长（3~5min），为提高油的去除率需要投加破乳剂，使小油珠破乳聚并为较大的油珠，更易于与气泡相结合，因此，增加了药剂成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种用于溶气气浮的水力空化溶气反应器，无需投加破乳剂即能够实现物理法破乳。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于溶气气浮的水力空化溶气反应器，包括水力空化溶气反应器本体、进水管和溶气水减压管；所述进水管设置于水力空化溶气反应器本体侧面；所述溶气水减压管设置于水力空化溶气反应器本体底部，溶气水减压管顶部设置溶气水喷头；水力空化溶气反应器本体内设置壳体，所述壳体自上而下依次划分为溶气空化反应段、溶气水混合段和回流混合段；所述回流混合段位于溶气水减压管外周，所述溶气水喷头位于溶气水混合段内；溶气水喷头上方设置整流板；所述溶气空化反应段上方设置导流集气板，导流集气板顶部与集气罩连通，集气罩通过气体回流管与溶气水混合段连通；水力空化溶气反应器本体顶部设置溢流配水堰。上述技术方案，无需投加破乳剂即能够实现物理法破乳，且能够促进油珠聚并，强化破乳效果，降低运行成本。

进一步的，所述整流板位于溶气水混合段和溶气空化反应段相连接处。

进一步的，所述水力空化溶气反应器本体内壁设置进水挡板，位于进水管出水口处，用于改变进水流向，使水流向下流动。

进一步的，所述进水挡板为倒置L型结构。

进一步的，所述回流混合段形成回流混合区；溶气水混合段形成溶气空化混合区；溶气空化反应段形成溶气空化反应区；集气罩与溢流配水堰之间区域形成整流反应区；回流混合段、溶气水混合段和溶气空化反应段的外部与水力空化溶气反应器本体内壁之间形成的区域形成回流区。

进一步的，所述溶气空化反应区为喇叭形，初始流速高，末端流速低，形成速度梯度，能够强化微气泡与油珠的结合。

进一步的，所述回流混合区为倒置喇叭形，可降低底部流速，防止将底部悬浮物及微粒带到上部。

进一步的，所述整流板为多孔板。

进一步的，所述溶气水减压管为L型。

本发明的技术效果：