一種排水截油裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種排水截油裝置，包括仰角式游離水脫除器以及分別與所述仰角式游離水脫除器相連接的油收集器和游離水收集器，含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置，所述含油監(jiān)測裝置有兩組，所述兩組含油監(jiān)測裝置分別為第一含油監(jiān)測裝置和第二含油監(jiān)測裝置，所述第一含油監(jiān)測裝置與所述仰角式游離水脫除器的油水混合物入口相連接，所述第二含油監(jiān)測裝置與所述游離水收集器相連接，所述含水監(jiān)測裝置與所述油收集器相連接。本發(fā)明以簡單優(yōu)化的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對油水的高效分離，并進行了分離、排放及收集的有效監(jiān)測，提高分離精度的同時，充分提高含油污水的排放標(biāo)準(zhǔn)及截油效果，也增強了操作的安全可靠性，適于在相關(guān)油水分離領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種排水截油裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油水分離【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種排水截油裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分油田采油綜合含水率普遍都很高，甚至達(dá)90%以上，高含水率不僅給油田生產(chǎn)帶來系列困難，對于油庫儲運也產(chǎn)生多種影響，具體如降低設(shè)備利用率、增加升溫和輸送過程的能耗、加劇金屬管路的設(shè)備結(jié)垢和腐蝕等，因此，在高含水情況下要得到穩(wěn)定產(chǎn)量，必須提高油水分離器運轉(zhuǎn)負(fù)荷，開發(fā)使用高效的油水分離器，增加處理量、提高分離效率、降低運營成本。
[0003]對于游離水的脫除，主要有重力分離法、過濾法、離心分離法、浮選法、生物氧化法、化學(xué)法、吸附法、粗?；?、聲波微波法等，其中，重力分離法因其采用的裝置結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟且運行成本低而在油田上獲得廣泛應(yīng)用，而采用重力分離法的仰角式游離水脫除器因其高效的分離效果獲得了更大的關(guān)注。該仰角式游離水脫除器有一定傾角，如圖1所示，應(yīng)用時液體會自動向水相出口流動，在分離器中不易形成死區(qū)，使分離空間得到充分利用，既有臥式分離器油水界面面積大的優(yōu)點又有立式結(jié)構(gòu)油的浮升距離大的特點，分離效率較高。具體地，應(yīng)用仰角式游離水脫除器過程為:當(dāng)油水混合液進入仰角分離器時，油相聚集在上段，水相在下段，在水相上方分離器的上壁面會形成連續(xù)流動的油相層膜，后續(xù)上升的油滴到壁面時會與油膜聚并，實現(xiàn)油水分離；由于設(shè)有傾角，油膜在重力差作用下連續(xù)流動，表面不斷更新，活性物質(zhì)不能在油膜表面積累，從而降低了對液滴聚結(jié)的影響，使液滴容易聚結(jié)，傾角還可以使層膜的滑動速度提高，從而降低膜厚，使液滴聚并時間縮短，進而使油滴完成有效聚并的流量上限增大，允許的流量增加，處理量也隨之增加，但安全性及分離的精度較低。
[0004]從裝置作用方式來看，現(xiàn)有油田采用的排水截油裝置大體分為三種:(I)在立式或臥式分離器上安裝油水界位計，通過排水時界位變化控制排水節(jié)奏；(2)安裝限位含水分析儀，當(dāng)分析儀檢測含水率高時可自由排水，油水界面同時下降，當(dāng)油水過渡帶接近或覆蓋限位含水分析儀，檢測到含油率超過限制，則停止排水；(3)直接在分離器排水管道上安裝含水分析儀，通過含水率檢測和閾值監(jiān)控來控制排水閥的開關(guān)。排水截油的效果主要取決于分離器的油水分離效果、分析儀表的精度和響應(yīng)速度。上述三種方式中，第一種方式分離較為粗略，精度和可靠性低；第二種方式安全可靠，但安裝不便，排水效率低；第三種方式安全性較低，分離效果完全決定于單臺含水分析儀的精度和可靠性。
[0005]因此，亟待研究開發(fā)出高效且安全的排水截油設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種排水截油裝置，充分提高油水分離的效率，增強安全性，大幅降低排水的含油率。
[0007]本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:一種排水截油裝置，包括仰角式游離水脫除器以及分別與所述仰角式游離水脫除器相連接的油收集器和游離水收集器，所述仰角式游離水脫除器上設(shè)有油水混合物入口、油出口和游離水出口，所述油收集器與所述油出口相連接，所述游離水收集器與所述游離水出口相連接；其中，還包括含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置，所述含油監(jiān)測裝置有兩組，所述兩組含油監(jiān)測裝置分別為第一含油監(jiān)測裝置和第二含油監(jiān)測裝置，所述第一含油監(jiān)測裝置與所述仰角式游離水脫除器的油水混合物入口相連接，所述第二含油監(jiān)測裝置與所述游離水收集器相連接，所述含水監(jiān)測裝置與所述油收集器相連接。
[0008]進一步地，所述油收集器和游離水收集器相對設(shè)置，其中，所述油收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的上方，所述游離水收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的下方。優(yōu)選地，所述油收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的上表面；所述游離水收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的下表面。
[0009]進一步地，本發(fā)明的排水截油裝置還包括控制器，所述控制器與所述第一含油監(jiān)測裝置、第二含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置分別相連接。
[0010]進一步地，所述第一含油監(jiān)測裝置包括相連接的第一含油分析儀和第一截止閥，所述第一截止閥與所述油水混合物入口相連接；所述第二含油監(jiān)測裝置包括相連接的第二含油分析儀和第二截止閥，所述第二含油分析儀和所述游離水收集器相連接；所述含水監(jiān)測裝置包括相連接的含水分析儀和抽油裝置，所述含水分析儀設(shè)置在所述油收集器內(nèi)部，所述抽油裝置與所述油出口相連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，本發(fā)明的所述排水截油裝置還包括控制器，所述第一含油分析儀和第一截止閥分別與所述控制器相連接；所述第二含油分析儀和第二截止閥分別與所述控制器相連接；所述含水分析儀和抽油裝置分別與所述控制器相連接。
[0012]較佳地，所述第一含油分析儀的量程大于所述第二含油分析儀的量程。
[0013]較佳地，所述含水分析儀為電容式含水分析儀或射頻含水分析儀。
[0014]較佳地，所述第一含油分析儀和第二含油分析儀為紅外透散射式水中含油分析儀。
[0015]進一步地，在所述游離水收集器的排水端或者所述仰角式游離水脫除器的游離水出口處設(shè)置有凈化結(jié)構(gòu)。
[0016]應(yīng)用本發(fā)明排水截油裝置時，油水混合物在所述第一含油監(jiān)測裝置監(jiān)測的情況下經(jīng)油水混合物入口進入所述仰角式游離水脫除器，油水混合物在所述仰角式游離水脫除器中進行油水分離，分離所得游離水經(jīng)游離水出口進入所述游離水收集器，再在第二含油監(jiān)測裝置監(jiān)測下排放；分離所得油在所述含水監(jiān)測裝置的監(jiān)測下經(jīng)油出口進入所述油收集器。通過本發(fā)明的應(yīng)用，使油水混合物的分離自始至終都處在監(jiān)測中，充分提高分離的精度和可靠性，而且安裝方便，操作便捷，大幅提高了分離效率，也保障了分離操作的安全性。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎合理，以簡單優(yōu)化的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對油水的高效分離，并進行了分離、排放及收集的有效監(jiān)測，提高分離精度的同時，充分提高含油污水的排放標(biāo)準(zhǔn)及截油效果，也增強了操作的安全可靠性，適于在相關(guān)油水分離領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0018]圖1為【背景技術(shù)】中仰角式游離水脫除器的作用原理示意圖；
[0019]圖2為實施例1中本發(fā)明排水截油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為實施例2中本發(fā)明排水截油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為實施例3中本發(fā)明排水截油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中所示:1_仰角式游離水脫除器；2_油收集器；3_游離水收集器；4_含水監(jiān)測裝置，401-含水分析儀；5_第一含油監(jiān)測裝置，501-第一含油分析儀，502-第一截止閥；6-第二含油監(jiān)測裝置，601-第二含油分析儀，602-第二截止閥；7_凈化結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0023]實施例1
[0024]如圖2所示，本發(fā)明的一種排水截油裝置，包括仰角式游離水脫除器I以及分別與仰角式游離水脫除器I相連接的油收集器2和游離水收集器3，仰角式游離水脫除器I上設(shè)有油水混合物入口(圖中未示)、油出口(圖中未示)和游離水出口(圖中未示)，油收集器2與所述油出口相連接，游離水收集器3與所述游離水出口相連接；其中，還包括含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置4，所述含油監(jiān)測裝置有兩組，所述兩組含油監(jiān)測裝置分別為第一含油監(jiān)測裝置5和第二含油監(jiān)測裝置6，第一含油監(jiān)測裝置5與仰角式游離水脫除器I的油水混合物入口相連接，第二含油監(jiān)測裝置6與游離水收集器3相連接，含水監(jiān)測裝置4與油收集器2相連接。
[0025]在上述實施例中，為使分離和收集更加高效地進行，所述油收集器2和游離水收集器3相對設(shè)置，其中，油收集器2設(shè)置在仰角式游離水脫除器I的上方，游離水收集器3設(shè)置在仰角式游離水脫除器I的下方。優(yōu)選地，為使結(jié)構(gòu)設(shè)置更加優(yōu)化，減少空間占據(jù)及材料損耗，油收集器2設(shè)置在仰角式游離水脫除器I的上表面；游離水收集器3設(shè)置在仰角式游離水脫除器I的下表面。
[0026]在上述實施例中，為使本發(fā)明的排水截油裝置的分離更加高效，相關(guān)含油含水的監(jiān)測更加及時到位，優(yōu)選配設(shè)控制器(圖中未示)，所述控制器與所述第一含油監(jiān)測裝置5、第二含油監(jiān)測裝置6和含水監(jiān)測裝置4分別相連接，從而實現(xiàn)及時明確監(jiān)測信息，進而及時控制油水的分離、油收集和水排放的操作。
[0027]如圖2所示，應(yīng)用本發(fā)明排水截油裝置時，將沉降罐等裝置中的油水混合物在第一含油監(jiān)測裝置5監(jiān)測的情況下經(jīng)油水混合物入口進入仰角式游離水脫除器1，油水混合物在仰角式游離水脫除器I中進行油水分離，分離所得游離水經(jīng)游離水出口進入游離水收集器3，再在第二含油監(jiān)測裝置6的監(jiān)測下排放；分離所得油在含水監(jiān)測裝置4的監(jiān)測下經(jīng)油出口進入油收集器2。在上述應(yīng)用過程中，通過第一含油監(jiān)測裝置5在仰角式游離水脫除器I的油水混合物入口監(jiān)測進液的總含油率；通過第二含油監(jiān)測裝置6監(jiān)測排放的游離水的含油率；通過含水監(jiān)測裝置4監(jiān)測收集油的含水率，從而使油水混合物的分離自始至終都處在監(jiān)測中，進而使分離的精度得到保障，分離的可靠性和安全性都得到保證，且裝置本身安裝方便，操作便捷，總體上，使分離效率得到充分提高。
[0028]實施例2
[0029]如圖3所示，本發(fā)明的一種排水截油裝置，其基本結(jié)構(gòu)設(shè)置同實施例1，具體地:為更好地提高油水的分離效果，第一含油監(jiān)測裝置5包括相連接的第一含油分析儀501和第一截止閥502，第一截止閥502與所述油水混合物入口相連接；第二含油監(jiān)測裝置6包括相連接的第二含油分析儀601和第二截止閥602，第二含油分析儀601和游離水收集器3相連接；含水監(jiān)測裝置4包括相連接的含水分析儀401和抽油裝置(圖中未示)，含水分析儀401設(shè)置在油收集器2的內(nèi)部，所述抽油裝置與所述油出口相連接。
[0030]在上述實施例中，為使相關(guān)含油含水的監(jiān)測精度得到有效利用，優(yōu)選的方式是:配設(shè)控制器(圖中未示)，第一含油分析儀501和第一截止閥502分別與所述控制器相連接；第二含油分析儀601和第二截止閥602分別與所述控制器相連接；含水分析儀401和所述抽油裝置分別與所述控制器相連接，從而實現(xiàn)及時明確監(jiān)測信息，及時控制油水的分離、油收集和水排放的操作，使本發(fā)明排水截油裝置的分離始終保持高效運行。在上述實施例中，所述抽油裝置能夠為抽取泵等便于油收集的裝置。
[0031]在上述實施例中，根據(jù)實際分離的需要，優(yōu)選地，第一含油分析儀501的量程大于第二含油分析儀601的量程，從而使進入仰角式游離水脫除器I的混合物及由仰角式游離水脫除器I排出的水的含油量得到有效監(jiān)測。為保障進一步保障分離的精度和安全可靠性，所述第一含油分析儀501和第二含油分析儀601優(yōu)選為紅外透散射式水中含油分析儀，使水中含油率檢測準(zhǔn)確度達(dá)到Ippm ;所述含水分析儀401優(yōu)選為電容式含水分析儀或射頻含水分析儀，使油中含水率檢測準(zhǔn)確度達(dá)到0.1vol從而為排水截油效果提供充分保證，進而提高原油截收率，相應(yīng)地，提高經(jīng)濟效益并減少環(huán)境污染。
[0032]如圖3所示，應(yīng)用本發(fā)明排水截油裝置時，基本應(yīng)用方式同實施例1，具體地，在油水混合物的分離過程中，通過第一含油分析儀501測量向仰角式游離水脫除器I輸送的油水混合物的總含油率，根據(jù)所測含油率是否超過進行正常分離集油排水的閾值來控制在其后端設(shè)置的第一截止閥502的開啟和關(guān)閉，當(dāng)所測含油率在正常分離的閾值范圍內(nèi)，則開啟第一截止閥502，使油水混合物進入仰角式游離水脫除器I進行分離，否則，則關(guān)閉第一截止閥502 ;在仰角式游離水脫除器I中油水分離后由游離水收集器3收集的水排放前，通過第二含油分析儀601測量欲排放水的含油率，當(dāng)游離水含油率滿足排放標(biāo)準(zhǔn)時，控制開啟在其后設(shè)置的第二截止閥602進行排放；通過含水分析儀4檢測進入油收集器2上端的油中含水率，當(dāng)含水率低于設(shè)定閾值時，配合抽取泵等抽油裝置將析出油層抽出。對于上述過程中設(shè)定的截止閾值，根據(jù)具體的分離實際要求進行確定，如通常第一含油分析儀501的設(shè)置截止閾值為I?3vol%,第二含油分析儀601的設(shè)置截止閾值設(shè)置為10?IOOOppm ；總體的運行控制是當(dāng)?shù)谝缓头治鰞x501和第二含油分析儀601的檢測值低于其設(shè)定截止閾值時，其各自后端的截止閥打開，持續(xù)注入或者排放；當(dāng)檢測值設(shè)定的截止閾值時，關(guān)閉其各自后端設(shè)置的截止閥，停止注入或者排放；而對于以及含水分析儀401則是所測含水率的值達(dá)到收集標(biāo)準(zhǔn)時，開啟抽取泵等抽油裝置收集分離所得的油?？傊鐖D3所示，隨著油水分離的進行，下層水中含油率不斷下降，靜置足夠時間后，根據(jù)含水分析儀401的檢測抽取收集油到油收集器2中，根據(jù)第二含油分析儀601對游離水收集器3中游離水含油率的檢測，打開第二截止閥602排放，同時引入油水混合物繼續(xù)進行分離，并根據(jù)第一含油分析儀501的監(jiān)測值控制油水混合物入口處的第一截止閥501進行開關(guān)；如此往復(fù)循環(huán)，充分保證排水效率和截油效果。
[0033]實施例3
[0034]如圖2至圖4所示，本發(fā)明的一種排水截油裝置，其基本結(jié)構(gòu)設(shè)置及應(yīng)用同實施例I或?qū)嵤├?，具體地，為進一步降低脫除器底部游離水中的含油率，充分保障分離所得水的排放不對環(huán)境造成二次污染，在游離水收集器3的排水端設(shè)置凈化結(jié)構(gòu)7，通過凈化結(jié)構(gòu)7對分離所得的游離水進行再次凈化分離。
[0035]在上述實施例中，根據(jù)實際需要，所述凈化結(jié)構(gòu)7也能夠設(shè)置在仰角式游離水脫除器I的游離水出口處。
[0036]在上述實施例中，所述凈化結(jié)構(gòu)7優(yōu)選為具有吸附和/或過濾功能的裝置，較佳地，凈化結(jié)構(gòu)7為超濾膜、反滲透膜、活性炭吸附層、吸附樹脂層、聚合氯化鋁絮凝層、三氯化鐵絮凝層、聚丙烯酰胺絮凝層等結(jié)構(gòu)中的一種或兩種以上的組合，從而實現(xiàn)過濾、絮凝、吸收水中的乳化、溶解、分散油，進而充分保障環(huán)保效果。
[0037]本發(fā)明不限于上述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種排水截油裝置，包括仰角式游離水脫除器以及分別與所述仰角式游離水脫除器相連接的油收集器和游離水收集器，所述仰角式游離水脫除器上設(shè)有油水混合物入口、油出口和游離水出口，所述油收集器與所述油出口相連接，所述游離水收集器與所述游離水出口相連接，其特征在于:還包括含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置，所述含油監(jiān)測裝置有兩組，所述兩組含油監(jiān)測裝置分別為第一含油監(jiān)測裝置和第二含油監(jiān)測裝置，所述第一含油監(jiān)測裝置與所述仰角式游離水脫除器的油水混合物入口相連接，所述第二含油監(jiān)測裝置與所述游離水收集器相連接，所述含水監(jiān)測裝置與所述油收集器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水截油裝置，其特征在于:所述油收集器和游離水收集器相對設(shè)置，其中，所述油收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的上方，所述游離水收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排水截油裝置，其特征在于:所述油收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的上表面； 所述游離水收集器設(shè)置在所述仰角式游離水脫除器的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水截油裝置，其特征在于:所述排水截油裝置還包括控制器，所述控制器與所述第一含油監(jiān)測裝置、第二含油監(jiān)測裝置和含水監(jiān)測裝置分別相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水截油裝置，其特征在于:所述第一含油監(jiān)測裝置包括相連接的第一含油分析儀和第一截止閥，所述第一截止閥與所述油水混合物入口相連接； 所述第二含油監(jiān)測裝置包括相連接的第二含油分析儀和第二截止閥，所述第二含油分析儀和所述游離水收集器相連接； 所述含水監(jiān)測裝置包括相連接的含水分析儀和抽油裝置，所述含水分析儀設(shè)置在所述油收集器內(nèi)部，所述抽油裝置與所述油出口相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水截油裝置，其特征在于:所述排水截油裝置還包括控制器，所述第一含油分析儀和第一截止閥分別與所述控制器相連接； 所述第二含油分析儀和第二截止閥分別與所述控制器相連接； 所述含水分析儀和抽油裝置分別與所述控制器相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水截油裝置，其特征在于:所述第一含油分析儀的量程大于所述第二含油分析儀的量程。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水截油裝置，其特征在于:所述含水分析儀為電容式含水分析儀或射頻含水分析儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水截油裝置，其特征在于:所述第一含油分析儀和第二含油分析儀為紅外透散射式水中含油分析儀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的排水截油裝置，其特征在于:在所述游離水收集器的排水端或者所述仰角式游離水脫除器的游離水出口處設(shè)置有凈化結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B01D17/12GK103977601SQ201410229742
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】賀江林, 曹建 申請人:北京乾達(dá)源科技有限公司