油水分離設(shè)備也叫油水分離機(jī),主要原理是采用油水的比重不同,運(yùn)用過濾、沉淀、浮升等方法匯集一體進(jìn)行油水分離。
油水分離設(shè)備處理油水目前有五種技術(shù),具體如下:
1、氣浮分離
氣浮法是依靠水中形成微小氣泡,攜帶絮粒上浮至液面使水凈化的一種方法。條件是附在油滴上的氣泡可形成油-氣顆粒。由于氣泡的出現(xiàn)使水和顆粒之間密度差加大,且顆粒直徑比原油油滴大,所以用顆粒之間密度代替油密度可使上升速度明顯提高。即當(dāng)1個(gè)氣泡(或多個(gè)氣泡)附在1個(gè)油滴上可增加垂直上升速度,從而可脫除直徑比50μm小得多的油滴。
2、重力式分離
由于油、氣、水的相對(duì)密度不同,組分一定得油水混合物在一定得壓力和溫度下,當(dāng)系統(tǒng)處于平衡時(shí)就會(huì)形成一定比例的油、氣、水相。沉降速度與油中水分半徑的平方成正比,與水油的密度差成正比,與油的粘度成反比。通過增大水分密度,擴(kuò)大油水密度差,減小油液粘度可以提高沉降分離速度,從而提高分離效率。經(jīng)過進(jìn)一步的探索,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了“淺池理論”,即在重力沉降過程中,分散而非結(jié)絨顆粒的沉降效果以顆粒的沉降速度與池面積為函數(shù)衡量,與池深、沉降時(shí)間無關(guān),也即提高沉降池的處理能力有兩個(gè)途徑:一是擴(kuò)大沉降面積,二是提高水分沉降速度。
3、乳化水的粗?;舭l(fā)
利用油水對(duì)固體物質(zhì)親和狀況的不同,常用親水憎油的固體物質(zhì)制成各種蒸發(fā)裝置。用于油水分離的固態(tài)物質(zhì)應(yīng)具有良好的潤濕性。適合這種要求的材料有:陶瓷、木屑、纖維材料、核桃殼等。例如大港油田的陶粒蒸發(fā)器,用陶粒作填料,當(dāng)油水混合物流經(jīng)陶粒層是,被迫不斷改變流速和方向,增加了水滴的碰撞聚結(jié)幾率,使小液滴快速聚結(jié)沉降。
4、離心分離
利用油水密度的不同,使高速旋轉(zhuǎn)的油水混合液產(chǎn)生不同的離心力,從而使油與水分開。由于離心設(shè)備可以達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生高達(dá)幾百倍重力加速度的離心力,因此離心設(shè)備可以較為*地將油水分離開,并且只需很短的停留時(shí)間和較小的設(shè)備體積。由于離心設(shè)備有運(yùn)動(dòng)部件,日常維護(hù)較難,因此目前只應(yīng)用于試驗(yàn)室的分析設(shè)備和需要減小占地面積的場所。
5電脫分離
電蒸發(fā)作為油水處理的zui終手段,在油田和煉油廠得到廣泛應(yīng)用,其原理是乳狀液置于高壓的交流或直流電場中,銷弱了乳狀液的界面膜強(qiáng)度,促進(jìn)水滴的碰撞、合并,zui終聚結(jié)成粒徑較大的水滴,從原油中分離出來。由于用電蒸發(fā)處理含水量較高的原油乳狀液時(shí),會(huì)產(chǎn)生電穿而無法建立極間必要的電場強(qiáng)度,所以,電脫法不能獨(dú)立使用,只能作為其它處理方法的后序工藝。