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一种油田污水用沉降罐

2021-02-15 14:57:15

一种油田污水用沉降罐

  技术领域

  本发明涉及油田污水处理技术领域,具体为一种油田污水用沉降罐。

  背景技术

  原油是一种黑褐色并带有绿色荧光,具有特殊气味的粘稠性油状液体。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

  原油在开采前,通常利用钻油机,将表层土壤破坏形成油井,然后再用抽油机将原油从地表中抽出,再抽吸过程中,原油中含有的污水、水包油、油包水、杂质物(石蜡、沥青)一起被输送到沉降罐中进行过滤,现有沉降罐的工作原理参考图4,加热的原油从进液管2进入到罐体1中,随着溶液的增加,再加上水与油密度差的原因,经过分离后,自上而下依次为污油区19(密度最小)、乳化区18、污水区17、污泥区16(密度最大),随着原油的分离,内部的水包油受到重力的影响,降落至污水区的表层,而油包水受到密度差的影响,悬浮在污油区的最底部,且杂质物(石蜡、沥青)受到密度的影响,再加上温度的损耗,逐渐汇集在罐体的中部形成乳化区,这些乳化区不断的硬化堆积,形成一层厚厚的乳化层,乳化层的存在会将部分纯净原油阻挡在罐体的底部无法上升,造成污油区19、乳化区18、污水区17、污泥区16无法分离,导致原油和污水混合在一起,无法正常分离,且现有技术中,乳化层的解决方式通常是喷洒破乳剂,利用破乳剂的作用,将水包油和油包水破除,从而实现油水分离,但是乳化剂喷洒的位置不变,还需通过水相或油相扩散破乳剂,在扩散过程中,乳化剂的容量被不断稀释,再加上部分原油中含有的水包油和油包水难以破乳,还会再次形成乳化区,这些乳化区的存在,会阻挡破乳剂的正常扩散,进一步影响油水的正常分离。

  发明内容

  针对上述背景技术的不足,本发明提供了一种油田污水用沉降罐,具备快速破乳、消除乳化层、分离效果好的优点,解决了原油和污水混合在一起,无法正常分离,且现有技术中,乳化层的解决方式通常是喷洒破乳剂,利用破乳剂的作用,将水包油和油包水破除,从而实现油水分离,但是乳化剂喷洒的位置不变,还需通过水相或油相扩散破乳剂,在扩散过程中,乳化剂的容量被不断稀释,再加上部分原油中含有的水包油和油包水难以破乳,还会再次形成乳化区,这些乳化区的存在,会阻挡破乳剂的正常扩散,进一步影响油水正常分离的问题。

  本发明提供如下技术方案:一种油田污水用沉降罐,包括罐体、进液管、集油槽、输液管,罐体由污泥区、污水区、乳化区、污油区构成,所述污泥区位于罐体的最底部,所述污水区位于污泥区的上方,乳化区位于污水区的上方,污油区位于乳化区的上方,进液管设置在罐体的侧面并延伸至罐体的内部,集油槽安装在罐体内腔的侧壁并位于进液管的上方,输液管连通在集油槽的底部,所述输液管上固定套装有滑轨,所述滑轨的侧面开设有滑槽,所述滑槽的内壁滑动连接有滑动板,两个所述滑动板之间固定连接有位于进液管上方的浮板,所述浮板上固定安装有加热管,所述加热管的外壁与滑动板的侧壁固定连接,所述加热管内部安装有加热丝,所述加热丝呈圆盘状排列在加热管内。

  优选的,所述浮板的内圈处固定连接有支架,所述支架呈四等分排列在浮板内,四个所述支架的端部固定连接有刚性管,所述刚性管上固定连接有输药管,所述刚性管的顶端固定连通有柔性管,所述进液管的端部连通有位于罐体外部的水泵,所述柔性管的材质为硅胶软管,所述刚性管的材质为不锈钢钢管,所述加热丝通过导线与水泵的电源相连。

  优选的,所述浮板的密度小于污水区的密度,所述浮板的密度大于污油区的密度,所述浮板初始状态下位于乳化区内,所述浮板与加热管的重量小于滑动板的浮力,所述加热管的直径大于浮板的直径,且加热管的外圈凸出于浮板的外圈位置。

  优选的,所述浮板的材质为聚丙烯,所述加热管的材质为铜,所述滑轨的端部形状呈锥形。

  本发明具备以下有益效果:

  1、该油田污水用沉降罐,通过浮板、滑动板与污水区和污油区之间的密度差,使得浮板始终漂浮在污水区和污油区的中部,从而带动输药管位于乳化层内,喷出的破乳剂直接与乳化区接触,实现原油在分离过程中产生的乳化区快速破乳,一方面节省了大量破乳剂,使得破乳剂直接作用在乳化区中,另一方面加快消除乳化区的产生,使得原油在分离过程中,油温损耗减小,减小原油的粘度,从而加快原油与污水之间的分离。

  2、该油田污水用沉降罐,通过加热管与加热丝的配合使用,使得加热丝产生的热量,直接传输至加热管上,使得加热管将乳化区的温度提高,一方面使得乳化区内部的乳化液体粘度下降,另一方面便于破乳剂与乳化液的快速结合,利用温度的作用,实现乳化区的快速消除,同时加快破乳剂的流动,从而解决了乳化区形成后,温度降低、油水混合在一起的问题。

  附图说明

  图1为本发明结构示意图;

  图2为浮板的俯视结构示意图;

  图3为滑轨的侧视结构示意图;

  图4为现有沉降罐油水分布结构示意图。

  图中:1、罐体;2、进液管;3、集油槽;4、输液管;5、滑轨;6、滑槽;7、滑动板;8、浮板;9、加热管;10、加热丝;11、水泵;12、柔性管;13、刚性管;14、输药管;15、支架;16、污泥区;17、污水区;18、乳化区;19、污油区。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  请参阅图1-3,一种油田污水用沉降罐,包括罐体1、进液管2、集油槽3、输液管4,罐体1由污泥区16、污水区17、乳化区18、污油区19构成,污泥区16、污水区17、乳化区18、污油区19的排列方式受到密度差的影响,污油区19的密度最小,所以悬浮在罐体1的最顶部,污泥区16的密度最大,所以悬浮在罐体1的最底部,所述污泥区16位于罐体1的最底部,所述污水区17位于污泥区16的上方,乳化区18位于污水区17的上方,污油区19位于乳化区18的上方,进液管2设置在罐体1的侧面并延伸至罐体1的内部,集油槽3安装在罐体1内腔的侧壁并位于进液管2的上方,当原油被分离后,上部分离后的原油,被不断注入的液体向上抬升,经过集油槽3时,再通过输液管4输出到罐体1的外部,实现油水分离,污水处理依次如上,输液管4连通在集油槽3的底部,主要就是抽取原油和污水,罐体1的侧面设置有排污口,便于污泥的处理和罐体1的清理,所述输液管4上固定套装有滑轨5,所述滑轨5的侧面开设有滑槽6,所述滑槽6的内壁滑动连接有滑动板7,滑动板7滑动的距离小于浮板8上升的距离,两个所述滑动板7之间固定连接有位于进液管2上方的浮板8,所述浮板8上固定安装有加热管9,所述加热管9的外壁与滑动板7的侧壁固定连接,所述加热管9内部安装有加热丝10,所述加热丝10呈圆盘状排列在加热管9内,加热丝10为现有公知技术,主要作用就是起到加热,将乳化区18内部的液体加热,从而降低液体的粘度,便于乳化剂的快速洒出和扩散。

  其中,所述浮板8的内圈处固定连接有支架15,所述支架15呈四等分排列在浮板8内,四个所述支架15的端部固定连接有刚性管13,所述刚性管13上固定连接有输药管14,使得下部刚性管13始终与浮板8保持垂直状态,便于破乳剂的洒出,防止刚性管13在使用过程中,出现滑动的现象,影响破乳剂的喷洒,所述刚性管13的顶端固定连通有柔性管12,所述进液管2的端部连通有位于罐体1外部的水泵11,水泵11采用现有公知技术,主要作用就是起到输送破乳剂,使得破乳剂扩散至乳化区18中,所述柔性管12的材质为硅胶软管,一方面使得浮板8在上升过程中,不会出现阻塞,可以带动刚性管13不断移动,另一方面使得浮板8在下降过程中,还可以拉动柔性管12延伸一端距离,所述刚性管13的材质为不锈钢钢管,使得刚性管13保持一定的强度,所述加热丝10通过导线与水泵11的电源相连,连接方式采用现有公知技术。

  其中,所述浮板8的密度小于污水区17的密度,所述浮板8的密度大于污油区19的密度,所述浮板8初始状态下位于乳化区18内,所述浮板8与加热管9的重量小于滑动板7的浮力,所述加热管9的直径大于浮板8的直径,且加热管9的外圈凸出于浮板8的外圈位置,使得浮板8始终位于乳化区18内,加热管9突出的设计,使得加热管9先与乳化区18接触。

  其中,所述浮板8的材质为聚丙烯,浮板8的密度大于污油区19的密度,小于污水区17的密度,所述加热管9的材质为铜,便于热量的传输,所述滑轨5的端部形状呈锥形,防止污泥堆积。

  工作原理,原油在输送过程中,通过进液管2进入到罐体1的内部,随着原油的不断注入,利用密度差的原理,原油逐渐向上浮起,在罐体1的最顶部形成污油区19,污泥受到重力的作用,下沉在罐体1的最底部形成污泥区16,然后污水悬浮在污泥区16的上部形成污水区17,随着原油中水包油、油包水的不断下沉上浮,再加上杂质的作用,逐渐在污水区17与污油区19之间形成乳化区18,这时利用密度差的作用,浮板8逐渐向上浮起,带动滑动板7在滑槽6内滑动,并带动柔性管12向上弯曲,悬浮在污水区17的上方,并位于污油区19的下方,实际位置处于乳化区18内,然后启动水泵11将破乳剂通过柔性管12输送至刚性管13上,最终输送到输药管14中,喷洒在乳化区18中并随着水泵11的启动,加热丝10产生的热量逐渐传输到加热管9上,从而将乳化区18内部的液体加热,保证流动性,然后破乳剂在乳化区中扩散,消除乳化层。

  需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

  尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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