CN202594823U - 辐流式密闭循环气浮除油罐 - Google Patents

Abstract

辐流式密闭循环气浮除油罐，应用于油田采出水处理。罐体的中心处有中心筒，中心筒由隔板分为上腔和下腔两个腔，上腔为配水腔，下腔为集水腔，在集水腔下底部上设有集水腔排污管；集水腔内有两条管线，其中一条管线连通溢流管并通过溢流管与出水管相连通。另一条连通气液多相泵进液管；罐体上端有收油槽；在罐体外有气液多相泵；气液多相泵进气管与罐体顶部连通；罐体顶部固定有空气连通管；罐体底部设有环形排泥槽，环形穿孔集泥管与罐体外的排泥管相连。效果是：油珠、悬浮絮体与微气泡粘附逐步上浮到液面形成浮渣，收油槽收集外排，从除油罐顶部抽气，从集水腔抽水，形成的溶气水在配水腔内释放。

Description

辐流式密闭循环气浮除油罐

技术领域

本实用新型涉及油田采油技术领域，特别涉及一种油田采出水处理中的储液罐，是一种辐流式密闭循环气浮除油罐。

背景技术

油田采出水处理过程中，无论采用沉降工艺、气浮工艺、微生物处理工艺，除油罐均会作为前期处理工艺，其效率的高低直接影响到后续处理工艺的复杂程度和出水水质。除油罐主要利用油水密度差除油，其去除效率与油珠的密度、分布特性和沉降时间有关。在一定的沉降时间后，即使延长沉降时间，处理效率也无明显的上升。

目前，溶气气浮工艺多用于含油污水处理领域，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，然后在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒和油珠上，造成絮粒、油珠整体密度小于水而上升，从而使固液分离。气浮工艺处理效率较高，但对于油田采出水处理，尤其高矿化度采出水，采用空气气浮工艺，会使水中的溶解氧升高，加剧污水对金属材料的腐蚀作用，另外传统气浮方法会将采出水中的有毒有害气体（如H₂S等）带出，造成环境污染和对操作人员的危害。以上原因限制了气浮工艺在油田采出水处理领域的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种辐流式密闭循环气浮除油罐。在除油工艺上引入溶气气浮工艺，提高除油罐除油效率，气源在除油罐内部实现密闭循环。

本实用新型采用的技术方案是：辐流式密闭循环气浮除油罐，包括圆柱体形罐体，罐体采用密闭结构顶部设置呼吸阀，其特征在于：罐体直径与高度比为1:1～1.2，罐体的容积应保证污水有效停留时间2～3h，罐体的中心处有中心筒，中心筒直径为1.2～2.0m之间，中心筒顶部低于罐壁最高点2.0～2.5m。中心筒由隔板分为上腔和下腔，上腔为配水腔。配水腔顶部为喇叭形。配水腔顶部设有环形配水孔，环形配水孔开孔面积1.2～3m²。配水腔腔体内设有进水喇叭口和环形溶气释放管，进水喇叭口连接有进水管，进水管穿过中心筒壁和罐体壁；环形溶气释放管连接气液多相泵出液管，气液多相泵出液管穿过中心筒壁和罐体壁；

中心筒下腔为集水腔，集水腔顶部外壁有集水孔，集水孔沿下腔体四周均布，集水孔总面积在0.2～0.8m²之间。在集水孔的上部并在集水腔外壁上设有伞形集水挡板，伞形集水挡板与集水腔外壁之间的夹角为45°。集水腔下底为圆锥面形，在集水腔下底上部设有集水腔排污管，集水腔排污管穿过中心筒壁和罐体壁；集水腔内有两条管线，两条管线穿过中心筒壁和罐体壁，其中一条管线连通溢流管并通过溢流管与出水管相连通，溢流管顶部连通空气连通管，空气连通管与罐体顶部相通。另一条管线连通气液多相泵进液管；

罐体上端有收油槽，收油槽与收油管相通，收油管穿出罐体；

在罐体外有一台气液多相泵，气液多相泵出口连接出液管，出液管出口管线上设置压力表；出液管另一端与环形溶气释放管相连，气液多相泵进液管的进口端与集水腔连通，气液多相泵进液管从集水腔吸水；气液多相泵进液管上设置流量计和真空压力表；气液多相泵进气管与罐体顶部连通，气液多相泵进气管设有空气流量计。气液多相泵进气管另一端与气液多相泵进液管连通；

罐体底部设有环形排泥槽，环形排泥槽的横截面为V字形。环形集泥槽上设有环形穿孔集泥管，环形穿孔集泥管与罐体外的排泥管相连。

简述辐流式密闭循环气浮除油罐的工作原理。气浮除油罐内设中心筒，中心筒分为两个腔室，上部为配水腔，内设原水进水喇叭口和溶气释放管，溶气水和原水充分混合后，从配水腔顶部的环形配水孔流出，由罐中心向罐周均匀布水。油珠、悬浮絮体与微气泡粘附逐步上浮到液面形成浮渣，浮渣在配水水流的推动下向罐周运动，由设置在罐周的环形收油槽收集外排。去除浮渣后液体再由罐周向中心流动，流动过程中水中的杂质可进一步沉淀去除，最后净化水由集水腔收集流出罐外。集水腔顶部采用伞形集水挡板，能局部改变水流方向，避免悬浮物被水流携带进入集水腔，集水挡板后设集水孔，沿腔体均布。集水腔出水采用溢流出水，保证除油罐液位固定。气液多相泵设在除油罐外面，从集水腔吸液，从除油罐顶部吸气，出口与配水腔内的溶气释放管相连，取气、溶气释放全部在除油罐内完成，不会增加水中的溶解氧。除油罐底部采用环形排泥槽和环形穿孔集泥管重力排泥。

本实用新型的有益效果：本实用新型辐流式密闭循环气浮除油罐，将气浮工艺和除油沉降工艺集于一体，能有效提高除油效率，气浮气体实现罐内循环使用，不会增加水中的溶解氧，也不会向罐外释放出有毒有害气体。

附图说明

图1是本实用新型辐流式密闭循环气浮除油罐结构示意图。

图2是辐流式密闭循环气浮除油罐底部排泥示意图。

图中，1-罐体，2-中心筒，3-溢流管，4-气液多相泵，5-环形收油槽，6-空气连通管，7-进水管，8-出水管，9-气液多相泵进气管，10-气液多相泵出液管，11-环形溶气释放管，12-气液多相泵进液管，13-进水喇叭口，14-环形配水孔，15-伞形集水挡板，16-集水孔，17-排泥管，18-收油管，19-环形集泥槽，20-环形穿孔集泥管，21-集水腔排污管，22-隔板，23-呼吸阀，24-流量计，25-空气流量计，26-真空压力表，27-压力表。

具体实施方式

实施例1：以一个辐流式密闭循环气浮除油罐为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型辐流式密闭循环气浮除油罐，包括圆柱体形罐体1，罐体1采用密闭结构顶部设置呼吸阀23。罐体1直径与高度比为1:1.2，设计容积应保证污水有效停留时间3h，罐体1的中心处有中心筒2，中心筒2直径为1.8m，中心筒2顶部低于罐壁最高点2.5m。中心筒2由隔板22分为上腔和下腔，上腔为配水腔，配水腔的高度2.5m。配水腔顶部为喇叭（圆锥）形上部有顶板，喇叭形高度800mm，喇叭形壁与中心线的夹角为45°。配水腔顶板设有环形配水孔14，环形配水孔14开孔面积1.6m²。配水腔腔体内设有一个进水喇叭口13和一个环形溶气释放管11，进水喇叭口13连接有进水管7，进水管7穿过并焊接在中心筒2壁和罐体1壁上；环形溶气释放管11连接气液多相泵出液管10，气液多相泵出液管10穿过并焊接在中心筒2壁和罐体1壁上；环形溶气释放管11上均匀分布有出液孔。

中心筒2下腔为集水腔，集水腔顶部外壁有集水孔16，集水孔16沿下腔体四周均布，集水孔16总面积在0.2～0.8m²之间。在集水孔16的上部并在集水腔外壁上设有伞形集水挡板15，伞形集水挡板15与集水腔外壁之间的夹角为45°，挡板高度500mm。集水腔下底部为圆锥面形，在集水腔下底部上设有集水腔排污管21，集水腔排污管21穿过中心筒2壁和罐体1壁并焊接；集水腔内有两条管线，两条管线穿过中心筒2壁和罐体1壁并焊接，其中一条管线连通溢流管3并通过溢流管3与出水管8相连通，溢流管3中心高度低于环形收油槽5顶高0.17m，溢流管3顶部连通空气连通管6，空气连通管6与罐体1顶部相通。另一条管线连通气液多相泵进液管12。

罐体1上端有收油槽5，收油槽顶部低于罐壁最高点0.70m，收油槽5与收油管18相通，收油管18穿出罐体1并焊接在罐体1壁上。收油槽5和收油管18为现有技术。

在罐体1外有一台气液多相泵4，气液多相泵4出口连接出液管10，出液管10上设置压力表27；出液管10另一端与环形溶气释放管11相连，气液多相泵进液管12的进口端与集水腔连通，气液多相泵进液管12从集水腔吸水；气液多相泵进液管12上设置流量计24和真空压力表26；气液多相泵进气管9与罐体1顶部连通，气液多相泵进气管9设有空气流量计25。气液多相泵进气管9另一端与气液多相泵进液管12连通。

参阅图2。罐体1底部设有环形排泥槽19，环形排泥槽19的横截面为V形，坡度等于30°。环形集泥槽19上设有环形穿孔集泥管20，环形穿孔集泥管20与罐体1外的排泥管17相连。

操作时，含油污水由进水管7进入中心筒2配水腔，经进水喇叭口13布水后向上运动，与环形溶气释放管11减压释放产生的大量微气泡充分混合，从配水腔顶部的环形配水孔14流出，由罐中心向罐周均匀配水。油珠、悬浮絮体与微气泡粘附逐步上浮到液面形成浮渣，在配水水流的推动下向罐周运动，由设置在罐四周的环形收油槽5收集通过收油管18外排。去除浮渣后的液体再由罐周向集水腔中心流动，通过伞形集水挡板15、集水孔16进入集水腔，流动过程中水中的杂质可进一步沉淀去除。净化后的水通过溢流管3、出水管8流出。罐体1底部沉降的悬浮物、污泥由环形排泥槽19收集，通过槽底设置的环形穿孔集泥管20、排泥管17排出。

Claims (1)

1.一种辐流式密闭循环气浮除油罐，包括圆柱体形罐体(1)，罐体(1)采用密闭结构顶部设置呼吸阀(23)，其特征在于：罐体(1)直径与高度比为1:1～1.2，罐体(1)的中心处有中心筒(2)，中心筒(2)直径为1.2～2.0m之间，中心筒(2)顶部低于罐壁最高点2.0～2.5m；中心筒(2)由隔板(22)分为上腔和下腔，上腔为配水腔，配水腔顶部为喇叭形，配水腔顶部设有环形配水孔(14)，环形配水孔(14)开孔面积1.2～3m2；配水腔腔体内设有进水喇叭口(13)和环形溶气释放管(11)，进水喇叭口(13)连接有进水管(7)，进水管(7)穿过中心筒(2)壁和罐体(1)壁；环形溶气释放管(11)连接气液多相泵出液管(10)，气液多相泵出液管(10)穿过中心筒(2)壁和罐体(1)壁；

中心筒(2)下腔为集水腔，集水腔顶部外壁有集水孔(16)，集水孔(16)沿下腔体四周均布，集水孔16总面积在0.2～0.8m2之间；在集水孔(16)的上部并在集水腔外壁上设有伞形集水挡板(15)，伞形集水挡板15与集水腔外壁之间的夹角为45°；集水腔下底为圆锥面形，在集水腔下底上部设有集水腔排污管(21)，集水腔排污管(21)穿过中心筒(2)壁和罐体(1)壁；集水腔内有两条管线，两条管线穿过中心筒(2)壁和罐体(1)壁，其中一条管线连通溢流管(3)并通过溢流管(3)与出水管(8)相连通，溢流管(3)顶部连通空气连通管(6)，空气连通管(6)与罐体(1)顶部相通；另一条管线连通气液多相泵进液管(12)；

罐体(1)上端有收油槽(5)，收油槽(5)与收油管(18)相通，收油管(18)穿出罐体(1)；

在罐体(1)外有一台气液多相泵(4)，气液多相泵(4)出口连接出液管(10)，出液管(10)出口管线上设置压力表(27)；出液管(10)另一端与环形溶气释放管(11)相连，气液多相泵进液管(12)的进口端与集水腔连通，气液多相泵进液管(12)从集水腔吸水；气液多相泵进液管(12)上设置流量计(24)和真空压力表(26)；气液多相泵进气管(9)与罐体(1)顶部连通，气液多相泵进气管(9)设有空气流量计(25)；气液多相泵进气管(9)另一端与气液多相泵进液管(12)连通；

罐体(1)底部设有环形排泥槽(19)，环形排泥槽(19)的横截面为V字形；环形集泥槽(19)上设有环形穿孔集泥管(20)，环形穿孔集泥管(20)与罐体(1)外的排泥管(17)相连。

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