專利名稱：油砂分離處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到應(yīng)用旋流器的固液分離裝置及處理工藝流程，具體而言是一種油砂分離處理裝置。
油田開采中，油田地層出砂，使得采出的油液中含有細(xì)砂。每年從脫水器和一、二次沉降罐中清理出大量油砂，其含油量一般在10-20％。這些油砂基本上都露天堆放，少量用于鋪路或填埋，既占用場地，又污染壞境，尤其對(duì)地表水和地下水造成嚴(yán)重污染，直接影響到居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。然而目前國內(nèi)還沒有專用于上述含油砂的油砂分離處理裝置。經(jīng)檢索專利文獻(xiàn)，用于固、液分離的設(shè)備不少，例如“固-液分離的設(shè)備和方法”(86107458A)、“固、油、水重力分離器”(88202357.8)、“原油分離罐密除泥除砂裝置”(95207016.2)、“浮渣和油污泥的處理方法及裝置”(96114773.3)、“從含油污泥中回收油的方法及設(shè)備”(93117151.2)。這些專利技術(shù)與本發(fā)明只能視為弱相貫，技術(shù)特征大不相同，均不能對(duì)上述油砂混合物進(jìn)行分離處理。
本發(fā)明的目的就在于提供一種專用上述油砂混合物的油砂分離處理裝置，將砂中的油分離出來回收利用，使砂凈化達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用，從根本上解決油田多年來生產(chǎn)與環(huán)保的一個(gè)矛盾問題。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的油砂分離處理裝置按其工藝流程順序包括供水系統(tǒng)、混砂系統(tǒng)、洗砂系統(tǒng)、除砂系統(tǒng)、收油系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)和拖動(dòng)支承系統(tǒng)。其特征是供水系統(tǒng)由清水泵、進(jìn)、出水管線、進(jìn)、出水閥門和連通閥組成，該系統(tǒng)置于拖動(dòng)支承系統(tǒng)前方地面上?；焐跋到y(tǒng)由混砂池、泥漿泵、水龍帶及其進(jìn)、出口管卡子組成，其中的混砂池置于地面以下的坑中。洗砂系統(tǒng)由油砂分離箱體、一級(jí)液下泵、二級(jí)液下泵、一級(jí)旋流器和排污閥組成，油砂分離箱內(nèi)部前方是一級(jí)洗砂池，后方是二級(jí)洗砂池，中間由貯水箱和貯油箱隔開，一級(jí)洗砂池中安放一級(jí)液下泵，二級(jí)洗砂池中安放二級(jí)液下泵，液下泵電機(jī)和一級(jí)旋流器都安裝在油砂分離箱頂蓋上面，排污閥置于油砂分離箱底部。除砂系統(tǒng)由二級(jí)旋流器、流砂管、沉砂包和排砂閥組成，該系統(tǒng)安裝在拖動(dòng)支承系統(tǒng)后部大支架上。收油系統(tǒng)由貯油箱、進(jìn)泵閥、油泵和出油管組成，該系統(tǒng)除了貯油箱其余都置于油砂箱外面。液位控制系統(tǒng)由貯水箱、倒U形溢流管、通氣管和連通管及液位計(jì)組成，倒U形溢流管一端置于貯水箱內(nèi)，另一端置于一級(jí)洗砂池內(nèi)，上頂部安裝通氣管，連通管把一、二級(jí)洗砂池連通，液位計(jì)位于貯水箱側(cè)面，拖動(dòng)支承系統(tǒng)由底盤、轉(zhuǎn)盤、車輪、千斤項(xiàng)和拖掛器等組成。
上述油砂分離處理裝置混砂系統(tǒng)中的泥漿泵電機(jī)固定安裝在混砂池上面的支架上，泥漿泵沉于混砂池中，其出口通過管卡子與水龍帶連接，水龍帶另一端與一級(jí)洗砂池進(jìn)口相連，并用管卡子卡住。
上述油砂分離處理裝置洗砂系統(tǒng)中的油砂分離箱體，為鋼質(zhì)帶蓋容器橫向斷面為長方形，長度大于高度，縱斷面近似于等腰梯形，上頂長度大于下底長度，下底長度大于高度。
上述油砂分離處理裝置收油系統(tǒng)中的貯油箱和液位控制系統(tǒng)的貯水箱形狀和大小相同，下寬上窄，二者中間有橫向隔板隔開，其左右兩側(cè)與油砂分離箱體左右側(cè)板焊成一體，其前后面底部與油砂分離箱體底面焊成一體，貯油箱頂面有一排通孔，用于吸收水面浮油進(jìn)入貯油箱。
上述油砂處理裝置中的一級(jí)洗砂池、二級(jí)洗砂池和貯油箱中各安裝一個(gè)散熱器，冬季用來對(duì)其內(nèi)部的水、砂、油混合液和油液加熱和保溫，以保證分離效果好。
上述油砂分離處理裝置洗砂系統(tǒng)中的一級(jí)旋流器，通過小支架安裝在二級(jí)洗砂池前部頂蓋上，其進(jìn)液管與一級(jí)液下泵出口相連，其回水管與一級(jí)洗砂池相通。
上述油砂處理裝置除砂系統(tǒng)中的二級(jí)旋流器，通過大支架裝在拖動(dòng)支承系統(tǒng)底盤后部，其進(jìn)液管與二級(jí)液下泵出口相連，其回水管與二級(jí)洗砂池相通。
按照上述技術(shù)方案制成的油砂分離處理裝置，每小時(shí)處理砂量可達(dá)20m3，年處理砂量可達(dá)13500m3，污油污水回收率100％，處理后的砂能達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(砂中含油≤3000mg/kg)，每年可創(chuàng)收120萬元，比化學(xué)處理成本低，工藝流程簡單，值得推廣應(yīng)用。
附

圖1是本發(fā)明各系統(tǒng)整體布局安裝主視剖視示意圖。
附圖2是附圖1的俯視圖。
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例闡述如下附圖中，1是清水泵，2是出水閥，3是出水管，4是進(jìn)水閥，5是進(jìn)水管，6連通閥，以上各部分組成供水系統(tǒng)。7是泥漿泵支架，8是混砂池，9是泥漿泵，10和12是水龍帶端部管卡子，11是水龍帶，以上7-11各部分組成混砂系統(tǒng)。13是油砂分離箱體，14是一級(jí)洗砂池，15是一級(jí)液下泵及其電機(jī)、16是一級(jí)回水管，17是一級(jí)出液管，24是人孔，25和26是壓力表，27是一級(jí)旋流器，28是小支架，29是二級(jí)液下泵及其電機(jī)，30是二級(jí)出液管，31是二級(jí)回水管，32是散熱器，33是二級(jí)洗砂池，42是排污閥，44是直排閥，45是回水管，46是回水閥，以上13-17，24-33，43-46各部分組成洗砂系統(tǒng)。18是連通管，19是溢流管，20是通氣管，21是貯水箱，以上18-21各部分組成液位控制系統(tǒng)。34是大支架，35是二級(jí)旋流器，36是流砂管，37是沉砂包，38是排砂閥，以上34-38各部分組成除砂系統(tǒng)。22是貯油箱，23是收油孔，47是出油管，48是油泵，49是進(jìn)泵閥，以22、23、47、48、49部分組成收油系統(tǒng)。39是拖掛器，40是鉸鏈，41是底盤，42是轉(zhuǎn)盤，50是車輪，51是車輪軸，53是千斤頂，以上39、40、41、42、50、51、53各部分組成拖動(dòng)支承系統(tǒng)。52是下水槽溝。使直排閥出來的水回到混砂池。
該裝置工藝流程是含油砂在混砂池8中經(jīng)過壓力水沖洗變成砂、油、水混合液，被泥漿泵9送到一級(jí)洗砂池14。再經(jīng)過一級(jí)液下泵15將此混合液送到一級(jí)旋流器27進(jìn)行第一次分離，砂從旋流器27下端出口進(jìn)入第二洗砂池33，油水混合液經(jīng)過第一回水管16返回第一洗砂池14。第二洗砂池33中含砂量更高的混合液又經(jīng)過二級(jí)液下泵29被送到二級(jí)旋流器35進(jìn)行第二次分離，砂經(jīng)過流砂管36進(jìn)入沉砂包37，油水混合液經(jīng)過第二回水管31返回第二洗砂池33。洗砂池14和33中的混合液中由于油的比重最小，浮在最上面，當(dāng)液面高于收油孔23時(shí)，油就會(huì)從收沒孔23進(jìn)入貯油箱22，經(jīng)進(jìn)泵閥49，油泵48和出油管47輸送附近油罐中。以上就是油砂分離過程。在上述洗砂過程中，當(dāng)洗砂池14的液面高于倒U形溢流管19頂部時(shí)，其中的液體(主要是水)就經(jīng)溢液管19流入貯水箱21，再經(jīng)回水閥46和回水管45返回混砂池8。也可經(jīng)直排閥44和下水槽溝52返回混砂池8。連通管18可以使洗砂池14和33的液面高度保持一致。在正常情況下，混砂池的砂、油、水混合液由泥漿泵9連續(xù)不斷地送入洗砂池14，并保持液面高于溢流管19上頂部，貯水箱21中的液體也連續(xù)不斷地返回混砂池8。這就是液位控制系統(tǒng)的工作過程，水在油砂分離過程中起到了液化作用和載體介質(zhì)作用。
當(dāng)上浮油膜達(dá)到一定厚度需要收油時(shí)，關(guān)閉直排閥44，則一、二級(jí)洗砂池14和33的液位同步升高，使油位達(dá)到收油孔23高度，則浮油流入貯油箱22。收油完畢，打開回水閥46，啟動(dòng)清水泵1，并打開直排閥44，則洗砂池內(nèi)液位迅速下降。當(dāng)液位下降到一定高度時(shí)，停止清水泵1，洗砂池內(nèi)的液位重新恢復(fù)自動(dòng)控制狀態(tài)。
倒U形溢流管19頂部的通氣管20的作用是防止溢流發(fā)生虹吸現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制，防止水進(jìn)入收油孔23和貯油箱22。一般情況維持進(jìn)出液動(dòng)態(tài)平衡。
當(dāng)油砂分離處理裝置初始工作時(shí)，首先啟動(dòng)清水泵1，將水輸入混砂池8，當(dāng)水位達(dá)到三分之二時(shí)，將含油砂投入混砂池8，并啟動(dòng)泥漿泵9。當(dāng)貯水箱21中水位達(dá)到二分之一時(shí)，啟動(dòng)一級(jí)液下泵15；當(dāng)貯水箱21中水位達(dá)到三分之二時(shí)，啟動(dòng)二級(jí)液下泵29，并開啟直排閥44，直到液位自動(dòng)控制，停清水泵1。
本裝置正常工作后，每10鐘開啟一次排砂閥38，將砂排入運(yùn)砂車運(yùn)走。工作過程中要求水砂比3∶1，水溫30-65度，夏季不需加熱，冬季必須采取加熱和保溫措施。
注意事項(xiàng)工作過程中，泥漿泵9、一級(jí)液下泵15、二級(jí)液下泵三者必須同時(shí)工作。需要停止工作時(shí)，必須先停泥漿泵6，待洗砂池14和33中的油砂排出后，方可停止一、二級(jí)液下泵15和29，以防止砂卡泵。由于排出砂帶走一部分水分，當(dāng)貯水箱21中的水位低于三分之二時(shí)，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)清水泵1補(bǔ)充水分。
該裝置停止工作后搬遷時(shí)，可將供水系統(tǒng)和混砂系統(tǒng)拆開，放置在拖動(dòng)支承系統(tǒng)前部，將千斤頂53收起，將拖掛器39掛到機(jī)動(dòng)車上即可整體拉走。
權(quán)利要求
1.一種油砂分離處理裝置，按其工藝流程順序包括供水系統(tǒng)、混砂系統(tǒng)、洗砂系統(tǒng)、除砂系統(tǒng)、收油系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)和拖動(dòng)支承系統(tǒng)，其特征是供水系統(tǒng)由清水泵、進(jìn)、出水管線、進(jìn)、出水閥門和連通閥組成，該系統(tǒng)置于拖動(dòng)支承系統(tǒng)前方地面上，混砂系統(tǒng)由混砂池、泥漿泵、水龍帶及其進(jìn)、出口管卡子組成，其中的混砂池置于地面以下的坑中，洗砂系統(tǒng)由油砂分離箱體、一級(jí)洗砂池、二級(jí)洗砂池、一級(jí)液下泵、二級(jí)液下泵、一級(jí)旋流器和排污閥組成，油砂分離箱內(nèi)部前方是一級(jí)洗砂池，后方是二級(jí)洗砂池，中間由貯水箱和貯油箱隔開，一級(jí)洗砂池中安放一級(jí)液下泵，二級(jí)洗砂池中安放二級(jí)液下泵，液下泵電機(jī)和一級(jí)旋流器都安裝在油砂分離箱頂蓋上面，排污閥置于油砂分離箱底部，除砂系統(tǒng)由二級(jí)旋流器、流砂管、沉砂包和排砂閥組成，該系統(tǒng)安裝在拖動(dòng)支承系統(tǒng)后部大支架上，收油系統(tǒng)由貯油箱、進(jìn)泵閥、油泵和出油管線組成，該系統(tǒng)除了貯油箱其余都置于油砂分離箱外面，液位控制系統(tǒng)由貯水箱，倒U形溢流管、通氣管和連通管及液位計(jì)組成，倒U形溢流管一端置于貯水箱內(nèi)，另一端置于一級(jí)洗砂池內(nèi)，上頂部安裝通氣管，連通管把一、二級(jí)洗砂池連通，液位計(jì)位于貯水箱側(cè)面，拖動(dòng)支承系統(tǒng)由底盤、轉(zhuǎn)盤、車輪、千斤頂和拖掛器等組成。
2.根據(jù)權(quán)利需求1所述的油砂分離處理裝置，其特征是混砂系統(tǒng)中的泥漿泵電機(jī)固定安裝在混砂池上面的支架上，泥砂泵沉于混砂池中，其出口通過管卡子與水龍帶連接，水龍帶另一端與一級(jí)洗砂池進(jìn)口相連，并用管卡子卡住。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油砂分離處理裝置，其特征是洗砂系統(tǒng)中的油砂箱體是個(gè)鋼質(zhì)帶蓋容器，橫向斷面為長方形，長度大于高度，縱向斷面近似于等腰梯形，上頂長度大于下底長度，下底長度大于高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油砂分離處理裝置收油系統(tǒng)中的貯油箱和液位控制系統(tǒng)中的貯水箱形狀和大小相同，下寬上窄，二者中間有橫向隔板隔開，其左右兩側(cè)與油砂分離箱體左右側(cè)板焊成一體，其前后面底部與油砂分離箱體底面焊成一體，貯油箱頂面有一排通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油砂分離處理裝置，其特征是一級(jí)洗砂池、二級(jí)洗砂池和貯油箱中各安裝一個(gè)散熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油砂分離處理裝置洗砂系統(tǒng)中的一級(jí)旋流器，通過小支架安裝在二級(jí)洗砂池前部項(xiàng)蓋上，其進(jìn)液管與一級(jí)液下泵出口相連，其回水管與一級(jí)洗砂池相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油砂分離處理裝置，其特征是除砂系統(tǒng)中的二級(jí)旋流器，通過大支架安裝在拖動(dòng)支承系統(tǒng)底盤后部，其進(jìn)液管與二級(jí)液下泵出口相連，其回水管與二級(jí)洗砂池相通。
全文摘要
本發(fā)明是一種油砂分離處理裝置,專用于對(duì)油井出來的含油砂進(jìn)行油砂分離。該裝置由供水系統(tǒng)、混砂系統(tǒng)、洗砂系統(tǒng)、除砂系統(tǒng)、收油系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)組成一套油砂分離工藝流程,全套裝置安裝在一個(gè)專用的拖動(dòng)支承系統(tǒng)上。含油砂隨水進(jìn)入一、二級(jí)洗砂池,經(jīng)一、二級(jí)液下泵和一、二級(jí)旋流器將砂和油分離開,分別排出回收。年處理砂量可達(dá)13500m
文檔編號(hào)B03B9/02GK1243046SQ99112358
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1999年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月8日
發(fā)明者王東海, 張洪俊, 趙貴明 申請(qǐng)人:勝利石油管理局孤東采油廠