一、除油树脂简介
除油树脂除油技术核心是利用除油介质(特种耐高温树脂)的亲油疏水性从水中分离乳化油分子和溶解油分子,并可在线及时排出。在除油设备内设置树脂床,利用高温树脂的亲油疏水性从水中分离乳化油分子和溶解油分子,并自行进行“破乳”、“捕捉”、“富集”,及时将凝结水中油分子收集在树脂表面上。当吸附在树脂上的油分子达到饱和状态后,受水的流动冲击,富集的油以大油滴的形式自动分离,分离后的大油滴进人油水分离器自行分离。脱油后的树脂重新开始自行进行“破乳”、“捕捉”、“富集”过程。
二、执行标准 Q/NZG 088-2014
三、理化性能指标
指标名称 | 标 准 |
外观 | 黄色至黄褐色球状颗粒 |
骨架 | 苯乙烯系 |
结构 | 凝胶型 |
油吸附容量 g/L-R | ≥3.50 |
油吸附率 | % ≥80 |
含水量 % | 35.0~42.0 |
湿视密度 g/ml |
0.78~0.88 |
湿真密度 g/ml |
1.18~1.28 |
粒度范围 % |
(0.315~1.25mm) ≥95.0 |
均一系数 |
≤1.60 |
磨后圆球率 % |
≥90 |
四、除油设备
树脂凝集油:从亲油树脂层上解除的油滴是毫米级大小,而进入树脂层水中的油滴为直径小于 100 微米的机械分散油滴。
第一步骤:凝集
亲油树脂亲油基团吸引水中的分散油滴,在油及亲油树脂间的低表面张力,使油在树脂球粒上凝集。
第二步骤:分离
为利用油的浮力,处理水水流为自下而上,亲油树脂需要固定不被水流冲起,并在单位树脂床中,树脂表面积须达到最大值,这可将亲油树脂置于两个筛网间,当水经过树脂床时,分散油滴集合在树脂表面形成薄膜。随着油在树脂上连续吸附,膜的厚度达到临界值。被处理水水流的冲力,油与水比重的差异可将油膜从树脂表面上撕下,这形成除油的第二步骤:分离,当油膜从树脂表面去除后,分离过程就开始,这时脱出的油滴比凝结水进水中油滴尺寸大得多。被处理水水流将释出油滴通过树脂层及上部树脂护网,按照物质平衡,凝集器在稳态下运行,进入树脂层的油量与从树脂层释出的油量平衡。进入树脂层的油滴尺寸一般在10~130 微米之间,从树脂层释出的油滴一般大于 150 微米。
带着油滴的处理水经过漏斗形出口(漏斗形出口流速快,产生吸力,有利于带走树脂层表面吸附的油滴)进入分离区,这时处理水水流速度降低,水流方向也改变,油滴将从处理水流中由于油水比重不大及油滴尺寸增大而分离,这些油滴是分散颗粒,按照 STOKE 定律有一个上升速率,经过分离区的凝结水速率须受限制不使夹带这些已增大尺寸的油滴,精心设计的分离区将使油滴收集在容器的顶冠部分,集结的油基本上是纯油,水分含量不超过 0.5%。
在凝集器顶冠部分收集的油量是进水中含油量的函数,如被处理水含油量 1mg/L,流速为 100m3/h,每天最大收集油量为 2.5 升。在正常情况下,凝集器回收的油量是不大的,如炼油厂加热装置泄漏,将使大量的油进入凝结水,这时凝结水含油量将达 100 mg/L,每天收集油的体积将达到 0.25 m3。
处理后的凝结水含油量一般可低于 1mg/L(以红外分光光度计测定),如被处理水进水含油量小于 100mg/L,则出水含油量与进水含油量无关。平均出水含油量都能维持在 0.3~0.5mg/L。
为了保护除油凝集器的内部装置,须监测树脂床的压差,如压差比洁净树脂床时的压差超过 0.35 kg/cm2(5 磅/平方英寸),就通过自动报警装置报警。这时自上而下冲洗 10~30 分钟,可很快将压差恢复至正常值。冲洗频率随凝结水中悬浮杂质含量而定,按照运行经验,约为 7 至 40 天。冲洗所耗水仅占处理水总量的 0.1~0.3%。悬浮物一般为腐蚀产物,主要为氧化铁,这些氧化铁的粒径范围,一部分通过树脂层,而另一部分则留在树脂层内。亲油树 脂有可能被铁污染,要尽量避免。
五、技术优势:
1、不受含油量和含油种类的限制,最大含油量可达到 1000mg/L,涵盖蒸汽凝结水、石化企业循环水、工业废水、油田污水等各种工况。
2、吸附和解析过程连续进行,周而复始,无需人工操作。
3、树脂一次性投入无需再生。
4、进水温度≤120℃时,运行时间 5~10 年。
5、处理效果好(≤0.3mg/L),能满足工业锅炉进水要求。
6、高温凝结水不需要降温,节能节水效益明显。
注:树脂要基本装满,运行流速为 5~8BV!
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