一种含油污水的电场聚结错流破乳装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的是一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，本装置包括装有电源控制器的破乳电源和装有破乳电极

【技术实现步骤摘要】
一种含油污水的电场聚结错流破乳装置


[0001]本专利技术主要涉及石油工业含油污水的处理设备领域，具体涉及一种含油污水的电场聚结错流破乳装置
。

技术介绍

[0002]近年来，随着国内外各大主力油田逐步进入高含水开发中后期，以化学驱，如聚合物驱
、
三元复合驱等为代表的强化采油或称
EOR
以及压裂酸化技术被大量使用，使油田采出水的组分变得更为复杂，使油颗粒表面的界面膜强度增大，油颗粒表面被表面活性剂分子包裹，造成油颗粒之间难以相互聚并，油水分离难度加大
。
为了有针对性地处理高乳化含油污水，技术人员尝试采用了化学破乳
、
生物破乳
、
膜分离
、
微波
、
超声波
、
石墨烯等方法或手段，虽然取得了一定效果，但从成本投入
、
运行费用
、
设备紧凑性
、
有无二次污染和副产物等方面衡量，都存在各自的缺点和不足，与日益严格的油田现场工程应用需求尚有不小差距，为此迫切需要加强含油污水破乳技术的研究，研制高效的油田采出水破乳除油设备
。
[0003]近年来，国内外相关学者均报道了外部电场能够驱动油滴间发生碰撞，突破油滴间的界面能垒，从而促进油滴间的碰撞聚结，提高含油污水中乳化油滴的分离效果的文章
。
此外，当采用铁
、
铝等可溶性金属作阳极时，在外部电场作用下阳极金属溶解氧化，产生铁
、
铝等金属阳离子，通过其混凝作用产生絮体，促进油滴聚结，同时阴极产生氢气泡与絮体结合，使其上浮，促进其油水分离
。
由于其适用范围广泛
、
处理效果好
、
产生污泥量少
、
操作简单方便等特点，外部电场破乳技术得到业界的广泛关注，有关研究与应用成果表明电场破乳技术是绿色高效的高乳化含油污水高效处理技术
。
[0004]公开号
CN113307337A
公布了一种电场耦合导电颗粒床层的水包油乳液破乳分离装置
。
装置内部形成缓冲
、
破乳和分离三个单元部分
。
通过导电颗粒床层和柱状电极共同在床层空隙中形成非均分布的电场，耦合电场的电泳
、
极化
、
聚结和颗粒床层的捕捉
、
挤压
、
吸附
、
过滤等作用，进一步增强油滴间的相互运动接触和电场对油滴的聚结作用，驱动水包油乳液油滴快速有效的接触
、
聚结
、
并合并成大油滴，从而增强电场对水包油乳液的破乳效果
。
[0005]公开号
CN109847413A
公布了一种微电场油水破乳方法
。
该专利技术利用微电场脉冲发生器产生电压为0‑
24V、
频率为
20Hz
‑
2MHz
的脉冲电场，将油水通过脉冲电场，油水中的液滴在脉冲电场作用下，水相与油相分离
。
微电场由交替排列的阳极板与阴极板实现，阳极板
、
阴极板通过接线端子与脉冲电场发生器连接通电后形成若干破乳微电场，油水由下往上从带孔托板进入微电场，油水中的液滴在脉冲电场作用下，经碰撞
、
拉伸
、
聚结，使分散的液滴聚集
、
分层，使水相与油相分离
。
[0006]公开号
CN112499858A
公布了一种非均匀电场耦合介质聚结的破乳装置及方法
。
该装置包括分离腔体，分离腔体内部设有电极组件，用于提供强制迁移乳液中油滴的电场，电极组件内部均匀填充有由介质颗粒组成的介质聚结单元
。
[0007]由于聚合物驱油田采出水等高乳化度含油污水而言，水中油滴乳化严重，且水中
油类污染物
、
悬浮物
、
硬度等浓度相对较高
。
这些水质特征决定了油滴聚结更加困难
。
破乳装置在长期运行条件下，对其中电极的抗污堵
、
持续运行稳定性等要求更高，现有相关技术在解决上述问题方面，仍有较大改进提升的空间
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，能够有效实现含油污水水中高乳化油滴的破乳，提高高乳化含油污水的油水分离效率，降低化学破乳的油泥产量，降低含油污水处理的投资与运行成本
。
[0009]本专利技术的技术解决方案是：
[0010]一种含油污水的电场聚结错流破乳装置包括装有电源控制器的破乳电源和装有破乳电极
A
和破乳电极
B
的反应器壳体，反应器壳体的壳壁中设有进水口和出水口，破乳电极
A
和破乳电极
B
交错固定在反应器壳体内，其中：
[0011]安装在反应器壳体中的破乳电极
A
与破乳电极
B
中的流体流道通过填充高分子有机聚结织物而交错设置；
[0012]破乳电极
A
与破乳电极
B
并联在阳极电极接线柱和阴极电极接线柱上面，阳极电极接线柱和阴极电极接线柱分别与反应器壳体外部的破乳电源的正极和负极电性连接；
[0013]所述阳极电极接线柱设有阳极金属芯柱，在所述阳极金属芯柱外面装有阳极金属垫片和阳极绝缘垫片，所述阳极金属垫片和阳极绝缘垫片交替充填在与破乳电极
A
和破乳电极
B
接触的接线柱孔中；阴极电极接线柱设有阴极金属芯柱，阴极金属芯柱的外面交替装有阴极金属垫片和阴极绝缘垫片；所述阴极绝缘垫片和阴极金属垫片分别与阳极金属垫片和阳极绝缘垫片对应充填在与破乳电极
A
和破乳电极
B
接触的接线柱孔中
。
[0014]优选的，安装在所述反应器壳体中的破乳电极
A
与破乳电极
B
的结构和安装个数均相同并且其中流体流道的结构和尺寸也相同，所述高分子有机聚结织物在破乳电极
A
和破乳电极
B
中堵塞的流体流道的位置不同并且高分子有机聚结织物在破乳电极
A
和破乳电极
B
中堵塞的流体流道的位置能够互换
。
[0015]优选的，所述破乳电极
A
和破乳电极
B
均是与反应器壳体的内壁贴合的圆形板体或者是方形板体，所述破乳电极
A
和破乳电极
B
同时还并联在电极固定柱上面；破乳电极
A
和破乳电极
B
的材质均为金属铁或者是金属铝
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，包括装有电源控制器
(11)
的破乳电源
(10)
和装有破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
的反应器壳体
(1)
，反应器壳体
(1)
的壳壁中设有进水口
(6)
和出水口
(7)
，破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
交错固定在反应器壳体
(1)
内，其特征是：安装在反应器壳体
(1)
中的破乳电极
A(2)
与破乳电极
B(3)
中的流体流道通过填充高分子有机聚结织物
(9)
而交错设置；破乳电极
A(2)
与破乳电极
B(3)
并联在阳极电极接线柱
(4)
和阴极电极接线柱
(8)
上面，阳极电极接线柱
(4)
和阴极电极接线柱
(8)
分别与反应器壳体
(1)
外部的破乳电源
(10)
的正极和负极电性连接；所述阳极电极接线柱
(4)
设有阳极金属芯柱
(4
‑
1)
，在所述阳极金属芯柱
(4
‑
1)
外面装有阳极金属垫片
(4
‑2‑
1)
和阳极绝缘垫片
(4
‑2‑
2)
，所述阳极金属垫片
(4
‑2‑
1)
和阳极绝缘垫片
(4
‑2‑
2)
交替充填在与破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
接触的接线柱孔中；阴极电极接线柱
(8)
设有阴极金属芯柱
(8
‑
1)
，阴极金属芯柱
(8
‑
1)
的外面交替装有阴极金属垫片
(8
‑2‑
1)
和阴极绝缘垫片
(8
‑2‑
2)
；所述阴极绝缘垫片
(8
‑2‑
2)
和阴极金属垫片
(8
‑2‑
1)
分别与阳极金属垫片
(4
‑2‑
1)
和阳极绝缘垫片
(4
‑2‑
2)
对应充填在与破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
接触的接线柱孔中
。2.
如权利要求1所述的一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，其特征是，安装在所述反应器壳体
(1)
中的破乳电极
A(2)
与破乳电极
B(3)
的结构和安装个数均相同并且其中流体流道的结构和尺寸也相同，所述高分子有机聚结织物
(9)
在破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
中堵塞的流体流道的位置不同并且高分子有机聚结织物
(9)
在破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
中堵塞的流体流道的位置能够互换
。3.
如权利要求1或2所述的一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，其特征是，所述破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
均是与反应器壳体
(1)
的内壁贴合的圆形板体或者是方形板体，所述破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
同时还并联在电极固定柱
(5)
上面；破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
的材质均为金属铁或者是金属铝
。4.
如权利要求3所述的一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，其特征是，阳极金属垫片
(4
‑2‑
1)
和阴极金属垫片
(8
‑2‑
1)
的材质与破乳电极
A(2)
和破乳电极
B(3)
的材质相同；阳极绝缘垫片
(4
‑2‑
2)
和阴极绝缘垫片
(8
‑2‑
2)
均由聚四氟乙烯制造
。5.
如权利要求4所述的一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，其特征是，所述高分子有机聚结织物
(9)
是聚乙烯
、
聚丙烯和聚酯高分子纤维的混合织物，其中聚乙烯的含量为
30
％
‑
50
％，聚丙烯的含量为
20
％
‑
30
％，聚酯的含量为
20
％
‑
40
％
。6.
如权利要求5所述的一种含油污水的电场聚结错流破乳装置，其特征是，所述破乳电极
A(2)
设有电极
A
接线柱孔
(2
‑
1)、
电极
A
固定柱孔
(2
‑
2)、
电极
A
金属内板
(2
‑
3)、
电极
A
流道
(2
‑
4)
和电极
A
金属外板
(2
‑
5)
，电极
A
固定柱孔
(2
‑
2)
和电极
A
接线柱孔
(2
‑
1)
交替设置在电极
A
金属内板
(2
‑
3)
与电极
A
金属外板
(2
‑
5)
之间的连接板中；所述电极
A
流道
(2
‑
4)
是电极
A
金属内板
(2
‑
3)
与电极
A
金属外板
(2
‑
5)
之间的环隙形成的流体流道，所述高分子有机聚结织物
(9)
填充在电极
A
金属内板
(2
‑
3)
中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安申法，谷丽梅，王刚，胡建龙，栾智勇，于滨，朱秀娟，陈家庆，郑佳媛，徐传雨，孙立梅，马继良，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：