气浮除油技术特点
更新时间：2015-08-17 20:55
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一、喷射诱导浮选化机
1、概述及特点：
1.1、油田常规水质净化流程由调储装置，沉降分离装置，过滤装置等组成。而自然沉降分离装置不仅分离速度较慢，设备也较庞大，而且对油水密度差小，油严重乳化的水则处理效果很差。为了提高水处理效果，国内外已在油田采出水的处理中采用气浮技术。这种技术不仅适用于一般的采出水处理，而且对于沉降分离无能为力的重质油含油污水处理和乳化油的去除都有很好的处理效果。
1.2、气浮法处理油田含油污水，常用的方法有溶气气浮法和诱导气浮法。而诱导气浮又分叶轮式诱导气浮和喷嘴式诱导气浮。溶气气浮气溶解量小，而且只适用于水温较低的水处理场所，且油田含油污水温度一般在40℃以上，因此溶气气浮难以适应油田含油污水处理。叶轮式诱导气浮在油田水处理中应用较多，适用范围较广，但该设备耗能大、结构复杂、密封困难、设备运动件多、故障率高，设备管理维修复杂等。
1.3、喷嘴式诱导气浮采用喷射引气射流的方法进行气浮。此种方法可大大降低能耗，使整体结构简化，便于密封、效率高。喷射式气浮装置体积小，是其它类型气浮装置的30%~50%;重量轻，是其它类型气浮装置的40%~50%;结构紧凑，能耗低，是其它类型气浮装置的40%~60%;喷射气浮装置较其它气装置投资少，有较好的经济效益和社会效益。
1.4、喷射式诱导浮选机的喷射器结构合理，性能可靠，吸入气量大，产生的气泡粒径小，处理效果好。该装置除一台循环水泵外无其它运动件，与叶轮式气浮相比不仅故障率低，而且可以节省运动运转费用和维修费用。采用圆筒型结构，制造方便，便于密封，更有利于气介质循环，含油污水在设备内停留时间短，效率高。该设备是油田含油污水处理特别是油水密度差小的含油污水和高乳化油的含油污水处理的理想设备。
1.5、喷射诱导浮选机使用最短寿命以15年设计，易损件(密封、垫片等)符合国家标准要求。
1.6、喷射诱导浮选机维修简单：在调试完毕投入正常运行六个月时应对产品详细检查一次，一年后仅需按维护保养规程由操作人员对设备进行常规维护。
1.7、整套设备由气浮罐主体、喷射器(四套)、主管汇、排油管汇、气管汇、底座、扶梯平台及控制系统等部分组成，整体成撬。
1.8、针对业主使用工况，我们在设备的设计、制造及安装时详细对以下几个方面进行了充分考虑：
a)结构
? 设备整体为封闭型
? 为减小进出水对设备内水体流态的冲击，气浮罐内部采用了进口缓冲区(防冲击)和出口缓冲区(防涡流)，保证进水和出水的均匀稳定;
? 主管汇及支管线采用立式多层空间布置，结构紧凑，布局美观，减少设备占地面积;
? 管道对焊接口处均采用专用设备(半自动坡口机)加工及管汇焊接工装，充分保证焊缝及内外表面质量。
b)防腐
? 设备关键零部件喷射器采用不锈钢材料，罐内壁经喷砂处理后采用HL52-3厚浆环氧煤沥青防腐涂料，颜色：黑，干膜厚250μm;
? 容器和设备的外表面经处理后选用CF52-33铁红防锈底漆，面漆为聚胺脂呈立体锤纹漆;
? 梯、扶手、栏杆经处理后涂漆。
? 管线采用HT151涂刷防腐，不同功能管道分别做其功能标示。
c)控制系统
? 为确保控制系统的稳定运行，主要电气元件采用进口元件;
? 设备内部出水区及污油收集槽内均设有液位检测装置，并设备有各种非正常状态的报警、自锁保护装置及备用端子，以便以后扩建需要。
d)撬块
? 设备气浮罐体的制造和验收完全符合SY40409-91《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》有关规定。
? 设备配管的制造和验收完全符合SY40409-91《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》有关规定。
? 撬块的制造和验收完全符合GB50205-95《钢结构施工及验收规范》有关规定。
? 撬块上设有与撬全熔焊的眼板型吊耳及符合要求的便于操作的梯子和扶手。
? 撬块边缘设有符合有关规定的两个接地端子。
e)安装
? 单撬尺寸： mm;
? 安装基础详见我厂设备安装基础图;
? 接口方位由双方协商统一。
1.9整套设备在设计制造完毕交付业主时，随机附带提供以下设备文件：
? 完工总图、工艺流程图、电气原理及安装图、主要零部件表及业主要求的完工文件;
? 产品合格证书;
? 外购件有关文件;
? 设备试验大纲及试验报告;
? 操作、维修手册;
2.0、整套设备中气浮罐主体及控制柜均装有铭牌内容严格按照标书要求。
二、设备工作原理
2.1、设备工作原理
喷射诱导气浮是利用喷射器，当水从喷射器高速喷出时，喷射器的吸入室形成负压，气体被吸入室内，气水混合液通过混合段时，水携带的气体被剪切成微细气泡，在气浮室气泡上升，并附着在油珠和悬浮固体颗粒上，将它们携带至液面形成浮渣，从而达到去除污水中油和悬浮固体颗粒的目的。该气浮法利用水力引气，啐气，形成气泡数量多，气泡粒径小，而且均匀。
2.2设备工作叙述
2.2.1设备在安装完毕开始使用(或停止使用很长时间)前，打开进水阀，容器进水并排除容器和管汇中空气，然后打开出水阀进入正常运行状况。
2.2.2设备由以下几个工作区组成：进水缓冲区、1~4级气浮区、出水稳定区、一次收渣区及二次收渣区。
a)、进水区
设有水缓冲区，大大降低进水流速对1级气浮区水体的冲击。
b)、气浮区
污水经进水缓冲区缓冲后依次进入 1~4级气浮区气浮阶段，利用喷射器产生的微细气泡在气浮室上升，并附着在油珠和悬浮固体颗粒上，将它们携带至液面形成浮渣，浮渣经一次收渣槽收集从排污口排出，气浮处理后的水进入 出水稳定区。
c)、出水稳定区
污水完成油水分离进入出水稳定区，由液位自动回路自动控制出水阀门开启度，确保装置均匀出水，同时维持设备内水位保持相对恒定，出口处设有防涡板防止出水稳定区产生涡流，在稳定区产生的浮渣经二次收渣槽收集从排污口排出。
2.3设备控制系统
2.3.1、控制系统是浮选机运行的控制和监视中心，是浮选机运行的重量组成部分具有以下功能：
2 本系统选用知名品牌PLC为中心控制器，可设定和修改控制参数(包括模拟量设定值，各种时间参数表等)进行操作控制。
2 PLC通过内部编程设定有PID调节功能，对液位进行PID自动调节。
2 通过液位变送器的检测信号输入到PLC A/D模块，进行PID调节，信号经D/A块输出，控制气动阀开启的大小。
2.3.2考虑业主设备使用工况，控制系统有关选型如下：
2 PLC及系列模块选用知名公司的产品。
2 液位变送器选用知名品牌产品。
2 配电器、隔离栅、开关电源选用知名品牌的产品。
2 气动调节阀选用知名品牌产品。
2.3.3控制器中程序可用EEPROM固化，也可用锂电池保存前者无需更换电池。控制器中锂电池每隔3—4年要更换一次(有电池电压不足指示)，要求在30秒内完成操作，步骤如下：
1)断开PLC电源;
2)打开电池盖板，取出旧电池，在30秒内装入新电池;
3)盖上盖板复原，接通PLC电源。
三、功能及主要技术参数
3.1喷射诱导浮选机在连续运行时，可实现以下功能：
¨ 能连续处理达到以下设计参数的含油污水
进水：含油量≤500mg/l
SS≤200mg/l
油去除率≥90%
SS去除率≥75%
¨ 可实现自动排油;
¨ 具有各种非正常情况的报警及自锁保护功能;
3.2主要技术参数
四、设计资料及其他技术数据
4.1设备设计及制造遵循环的规范和标准：
ü 中华人民共和国劳动部 压力容器安全技术监察规程
ü SY 5329-88 碎屑层油藏注水推荐及分析方法
ü GB150-1998 钢制压力容器
ü JB 4730-94 压力容器无损检测
ü GB 6654-86 压力容器用碳素钢和低合金厚钢板
ü JB4700—JB4707-92 压力容器法兰
ü SYJ 4007-86 涂装前钢材表面处理规范
ü GB 8163-86 输送流体用无缝钢管
ü SY4049-91 《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》
ü SY4049-91 《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》
ü GB50205-95 《钢结构施工及验收规范》
五、对公用系统要求
5.1设备外接电源采用380V/220V三相四线供电，通过开关接入本设备自动控制柜，每台设备所需总功率为 KW(即为循环泵功率)。
5.2气浮设备排油要求总收油管道中压力为常压。
5.3本设备需供给压缩空气气源，气源压力为0.4~0.6Mpa 短时最大供气量为1.0m3/min。
5.4气浮设备出水为溢流式出水，因此要求出水口管汇中压力为常压。
5.5本设备需供给浮选气气源，气源压力为常压，正常浮选时所需气量仅为溶解于水后被带走所需补充气部分。
6、不同处理量循环泵功率：
30 m3/h 5.5kw
60 m3/h 7.5kw
100 m3/h 15kw
150 m3/h 30kw
300 m3/h 37kw
400 m3/h 45kw
600 m3/h 75kw
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1、概述及特点：
1.1、油田常规水质净化流程由调储装置，沉降分离装置，过滤装置等组成。而自然沉降分离装置不仅分离速度较慢，设备也较庞大，而且对油水密度差小，油严重乳化的水则处理效果很差。为了提高水处理效果，国内外已在油田采出水的处理中采用气浮技术。这种技术不仅适用于一般的采出水处理，而且对于沉降分离无能为力的重质油含油污水处理和乳化油的去除都有很好的处理效果。
1.2、气浮法处理油田含油污水，常用的方法有溶气气浮法和诱导气浮法。而诱导气浮又分叶轮式诱导气浮和喷嘴式诱导气浮。溶气气浮气溶解量小，而且只适用于水温较低的水处理场所，且油田含油污水温度一般在40℃以上，因此溶气气浮难以适应油田含油污水处理。叶轮式诱导气浮在油田水处理中应用较多，适用范围较广，但该设备耗能大、结构复杂、密封困难、设备运动件多、故障率高，设备管理维修复杂等。
1.3、喷嘴式诱导气浮采用喷射引气射流的方法进行气浮。此种方法可大大降低能耗，使整体结构简化，便于密封、效率高。喷射式气浮装置体积小，是其它类型气浮装置的30%~50%;重量轻，是其它类型气浮装置的40%~50%;结构紧凑，能耗低，是其它类型气浮装置的40%~60%;喷射气浮装置较其它气装置投资少，有较好的经济效益和社会效益。
1.4、喷射式诱导浮选机的喷射器结构合理，性能可靠，吸入气量大，产生的气泡粒径小，处理效果好。该装置除一台循环水泵外无其它运动件，与叶轮式气浮相比不仅故障率低，而且可以节省运动运转费用和维修费用。采用圆筒型结构，制造方便，便于密封，更有利于气介质循环，含油污水在设备内停留时间短，效率高。该设备是油田含油污水处理特别是油水密度差小的含油污水和高乳化油的含油污水处理的理想设备。
1.5、喷射诱导浮选机使用最短寿命以15年设计，易损件(密封、垫片等)符合国家标准要求。
1.6、喷射诱导浮选机维修简单：在调试完毕投入正常运行六个月时应对产品详细检查一次，一年后仅需按维护保养规程由操作人员对设备进行常规维护。
1.7、整套设备由气浮罐主体、喷射器(四套)、主管汇、排油管汇、气管汇、底座、扶梯平台及控制系统等部分组成，整体成撬。
1.8、针对业主使用工况，我们在设备的设计、制造及安装时详细对以下几个方面进行了充分考虑：
a)结构
? 设备整体为封闭型
? 为减小进出水对设备内水体流态的冲击，气浮罐内部采用了进口缓冲区(防冲击)和出口缓冲区(防涡流)，保证进水和出水的均匀稳定;
? 主管汇及支管线采用立式多层空间布置，结构紧凑，布局美观，减少设备占地面积;
? 管道对焊接口处均采用专用设备(半自动坡口机)加工及管汇焊接工装，充分保证焊缝及内外表面质量。
b)防腐
? 设备关键零部件喷射器采用不锈钢材料，罐内壁经喷砂处理后采用HL52-3厚浆环氧煤沥青防腐涂料，颜色：黑，干膜厚250μm;
? 容器和设备的外表面经处理后选用CF52-33铁红防锈底漆，面漆为聚胺脂呈立体锤纹漆;
? 梯、扶手、栏杆经处理后涂漆。
? 管线采用HT151涂刷防腐，不同功能管道分别做其功能标示。
c)控制系统
? 为确保控制系统的稳定运行，主要电气元件采用进口元件;
? 设备内部出水区及污油收集槽内均设有液位检测装置，并设备有各种非正常状态的报警、自锁保护装置及备用端子，以便以后扩建需要。
d)撬块
? 设备气浮罐体的制造和验收完全符合SY40409-91《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》有关规定。
? 设备配管的制造和验收完全符合SY40409-91《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》有关规定。
? 撬块的制造和验收完全符合GB50205-95《钢结构施工及验收规范》有关规定。
? 撬块上设有与撬全熔焊的眼板型吊耳及符合要求的便于操作的梯子和扶手。
? 撬块边缘设有符合有关规定的两个接地端子。
e)安装
? 单撬尺寸： mm;
? 安装基础详见我厂设备安装基础图;
? 接口方位由双方协商统一。
1.9整套设备在设计制造完毕交付业主时，随机附带提供以下设备文件：
? 完工总图、工艺流程图、电气原理及安装图、主要零部件表及业主要求的完工文件;
? 产品合格证书;
? 外购件有关文件;
? 设备试验大纲及试验报告;
? 操作、维修手册;
2.0、整套设备中气浮罐主体及控制柜均装有铭牌内容严格按照标书要求。
二、设备工作原理
2.1、设备工作原理
喷射诱导气浮是利用喷射器，当水从喷射器高速喷出时，喷射器的吸入室形成负压，气体被吸入室内，气水混合液通过混合段时，水携带的气体被剪切成微细气泡，在气浮室气泡上升，并附着在油珠和悬浮固体颗粒上，将它们携带至液面形成浮渣，从而达到去除污水中油和悬浮固体颗粒的目的。该气浮法利用水力引气，啐气，形成气泡数量多，气泡粒径小，而且均匀。
2.2设备工作叙述
2.2.1设备在安装完毕开始使用(或停止使用很长时间)前，打开进水阀，容器进水并排除容器和管汇中空气，然后打开出水阀进入正常运行状况。
2.2.2设备由以下几个工作区组成：进水缓冲区、1~4级气浮区、出水稳定区、一次收渣区及二次收渣区。
a)、进水区
设有水缓冲区，大大降低进水流速对1级气浮区水体的冲击。
b)、气浮区
污水经进水缓冲区缓冲后依次进入 1~4级气浮区气浮阶段，利用喷射器产生的微细气泡在气浮室上升，并附着在油珠和悬浮固体颗粒上，将它们携带至液面形成浮渣，浮渣经一次收渣槽收集从排污口排出，气浮处理后的水进入 出水稳定区。
c)、出水稳定区
污水完成油水分离进入出水稳定区，由液位自动回路自动控制出水阀门开启度，确保装置均匀出水，同时维持设备内水位保持相对恒定，出口处设有防涡板防止出水稳定区产生涡流，在稳定区产生的浮渣经二次收渣槽收集从排污口排出。
2.3设备控制系统
2.3.1、控制系统是浮选机运行的控制和监视中心，是浮选机运行的重量组成部分具有以下功能：
2 本系统选用知名品牌PLC为中心控制器，可设定和修改控制参数(包括模拟量设定值，各种时间参数表等)进行操作控制。
2 PLC通过内部编程设定有PID调节功能，对液位进行PID自动调节。
2 通过液位变送器的检测信号输入到PLC A/D模块，进行PID调节，信号经D/A块输出，控制气动阀开启的大小。
2.3.2考虑业主设备使用工况，控制系统有关选型如下：
2 PLC及系列模块选用知名公司的产品。
2 液位变送器选用知名品牌产品。
2 配电器、隔离栅、开关电源选用知名品牌的产品。
2 气动调节阀选用知名品牌产品。
2.3.3控制器中程序可用EEPROM固化，也可用锂电池保存前者无需更换电池。控制器中锂电池每隔3—4年要更换一次(有电池电压不足指示)，要求在30秒内完成操作，步骤如下：
1)断开PLC电源;
2)打开电池盖板，取出旧电池，在30秒内装入新电池;
3)盖上盖板复原，接通PLC电源。
三、功能及主要技术参数
3.1喷射诱导浮选机在连续运行时，可实现以下功能：
¨ 能连续处理达到以下设计参数的含油污水
进水：含油量≤500mg/l
SS≤200mg/l
油去除率≥90%
SS去除率≥75%
¨ 可实现自动排油;
¨ 具有各种非正常情况的报警及自锁保护功能;
3.2主要技术参数
| 设备名称 | 喷射式诱导浮选机（YPF- 全自动喷射式诱导浮选机） | ||
| 设备型号 | YPF- | 设备台数 | 台 |
| 处理水量 | m3/h | 使用压力 | 0~2 Kpa |
| 设计温度 | 90℃ | 停留时间 | 8 min |
| 工作温度 | 10-80℃ | 渗漏试验 | 煤油渗漏 |
| 整撬净重 | Kg | 运行重量 | Kg |
| 整撬尺寸 | mm | ||
| 进水水质 | 含油量500≤mg/l SS≤200mg/l | ||
| 出水水质 | 含油量≤50mg/l SS≤50mg/l | ||
4.1设备设计及制造遵循环的规范和标准：
ü 中华人民共和国劳动部 压力容器安全技术监察规程
ü SY 5329-88 碎屑层油藏注水推荐及分析方法
ü GB150-1998 钢制压力容器
ü JB 4730-94 压力容器无损检测
ü GB 6654-86 压力容器用碳素钢和低合金厚钢板
ü JB4700—JB4707-92 压力容器法兰
ü SYJ 4007-86 涂装前钢材表面处理规范
ü GB 8163-86 输送流体用无缝钢管
ü SY4049-91 《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》
ü SY4049-91 《油气田用钢制常压容器施工及验收规范》
ü GB50205-95 《钢结构施工及验收规范》
五、对公用系统要求
5.1设备外接电源采用380V/220V三相四线供电，通过开关接入本设备自动控制柜，每台设备所需总功率为 KW(即为循环泵功率)。
5.2气浮设备排油要求总收油管道中压力为常压。
5.3本设备需供给压缩空气气源，气源压力为0.4~0.6Mpa 短时最大供气量为1.0m3/min。
5.4气浮设备出水为溢流式出水，因此要求出水口管汇中压力为常压。
5.5本设备需供给浮选气气源，气源压力为常压，正常浮选时所需气量仅为溶解于水后被带走所需补充气部分。
6、不同处理量循环泵功率：
30 m3/h 5.5kw
60 m3/h 7.5kw
100 m3/h 15kw
150 m3/h 30kw
300 m3/h 37kw
400 m3/h 45kw
600 m3/h 75kw
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