CN212864216U - 浮油自动收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油水分离设备技术领域，尤其涉及一种浮油自动收集装置。该浮油自动收集装置结构紧凑、安全可靠；能够满足现场收油、测量油厚、监测收油效果等工作；收油面积大、耐腐蚀，上下运动灵活；收油时不需要人工调控大罐液位，在任意位置即可实现罐内的回收；同时可实时监测大罐油层厚度及收油情况，定时定量自动收油；提高现场自动化操作水平和提高收油效率，降低工人劳动强度。一种浮油自动收集装置，包括有：罐体、中心筒、梯状环形集油槽、可调式浮筒；中心筒设置于罐体内部中心位置处；梯状环形集油槽通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒的外围；可调式浮筒设置在梯状环形集油槽的外围。

Description

浮油自动收集装置

技术领域

本实用新型属于油水分离设备技术领域，尤其涉及一种浮油自动收集装置。

背景技术

在油田开采过程中，产生大量的含油采出水需要处理，采出水沉降罐、除油罐等是油水初步分离的主要设备。在采出水处理过程中，由于密度差的原因，水分和固体颗粒等重质成分会沉降到罐下部，分离出的浮油漂于大罐上部；为确保水质处理效果，需要及时对储罐顶部浮油进行回收。

传统的收油方式是利用罐内固定高度的集油槽，通过人工调控大罐进、出口阀门及外输泵排量，将液位抬至集油槽高度进行回收。在生产中，当采出水来液量过多、过少或来液量不平稳时，易造成收油不畅，影响收油效率；如无法收净，剩余的浮油随出口进入下一级设备，给后序的水处理设备造成困难。如果浮油不能及时回收处理，储存时间过长就会变为老化油，再进行回收会对脱水系统造成影响，严重制约安全生产。另外，收油前需操作者登上储罐顶部对油厚进行测量，确定收油时长及收油效果，劳动强度大且工作效率低。因此，生产现场急需创新收油方法，研制一种浮油自动收集装置解决目前储罐收油难题。

经检索，有一种浮动收油装置，专利申请号：201821589644.9，该装置包括收油器、收油器浮子、第一软管、第一旋转接头、出油管、出油管浮子、立柱、第二软管、法兰、第二旋转接头、横梁、出油管口、密封盖、底座，出油管口、密封盖都位于一个容器的外侧，出油管的一端与密封盖连接，出油管的另一端与收油器连接，两个收油器浮子分别固定在收油器的两侧，收油器与出油管之间还通过第一软管连通，出油管浮子套在出油管上，第一旋转接头、第二旋转接头分别靠近出油管的两端上，多个立柱、底座都与横梁固定且都位于出油管的下方，出油管与出油管口之间通过第二软管连通，法兰位于出油管上且位于密封盖的一侧，收油器、收油器浮子、第一软管、第一旋转接头、出油管、出油管浮子、立柱、第二软管、法兰、第二旋转接头、横梁、底座都位于容器内。第一软管和第二软管都设有一个控制阀，油器是浮动环流收油器，油管上设有多个限位套，收油器的形状为漏斗状。本实用新型结构简单、设计合理，能够在保证液体与油品高效分离的同时，还能保证产品的使用寿命，并且成本低廉，使用时操作方便，安全可靠，减少体积。

但仍存在下述缺陷：该装置主要依靠浮子安装在收油器上，通过浮力作用在收油器上，使其一直保持在液体的上方，从而达到收油的效果。但收油器容积小，造成收油面积小，收油效率低。且只能浮于液体上方，无法实现液面下任意液位回收；该装置设计有收油器、收油器浮子、软管、多个转接头、横梁、底座等结构复杂，成本较高；且使收油器上下浮动的主要零部件转接头易损坏，维修难度大；设计多个立柱、横梁、底座等，横梁、立柱用于支撑出油管，底座用于支撑收油器，结构复杂且只能适用于内部结构简单的罐类设备使用，不能用于有中心筒等内部结构复杂的罐类设备，使用具有局限性。主要依靠浮动收油，无液位检测、原油含水检测装置，收油时无法实时观察收油效果。

自力式液位自动调节收油装置，专利申请号201820532005.2，自力式液位自动调节收油装置所括轨道光杆，轨道光杆上端连接有轨道帽和轨道固定套，轨道光杆上部连接有轨道上导向套，轨道光杆下部连接有轨道下导向套，轨道光杆下端连接有固定螺母，上轨道导向套外壁固定有液位自动调节器上体，液位自动调节器上体形状为半球台体，液位自动调节器上体的底面固定有连接管，连接管下部通过筛板座与轨道下导向套连接，连接管的中下部外壁固定有液位自动调节器下体，液位自动调节器上体与液位自动调节器下体之间的连接管沿径向上均布有4个条形出水孔，液位自动调节器下体中间为空心的柱状腔体，液位自动调节器下体由环形封板和筒体围成的封闭腔体，液位自动调节器下体坐在环形板上，环形板的中心孔固定连接有短管，短管通过下筛板座与固定螺母连接。本实用新型结构简单合理，便于安装、维护，能够平稳自动调节沉降罐内收油液位，使沉降罐在任何气候环境下不受限制，连续自动收油，提高收油效率，避免了因长时间不收油，而在沉降罐内老化油的产生和积累；避免了大量水资源的污染和浪费；避免了冬季恶劣环境下因沉降罐收油时，需要更多工人频繁攀爬到十几米高的沉降罐顶操作易锈死的出水堰，对人员造成的摔伤等不安全事故的发生；也避免了夏季高温环境因水箱上聚集大量的挥发性可燃气体操作出水堰对人员生命安全无法保障和生产不安全隐患的排除。

但仍存在下述缺陷：该装置主要依靠液位自动调节器上体的腔体固定在上导向套上，在浮力作用下液位进行调节，导向套、连接管一起沿着轨道光杆上下移动达到收油效果，但通过光杆上下移动，容易产生卡阻，造成无法调控收油高度，降低收油效率；该装置安装于沉降罐侧水箱内与水箱为一体，通过沉降罐的进液量变化，决定水箱进水量，当液位高于侧水箱时，该装置所受到水箱内的浮力也随之变化，在轨道光杆上下移动来调节水箱的排水量，使其沉降罐液位高度调整到收油高度使用，当液位低于侧水箱液位时，该装置失效就不能进行调节收油。因此无法实现任意液位收油；根据沉降罐的收油工艺流程及集油槽、收油液位的要求、沉降罐侧水箱之间的关系，安装于沉降罐侧水箱内与水箱为一体。使用范围窄，只适用于有侧水箱的沉降罐。主要依靠浮动收油，无液位检测，收油时无法实时观察收油效果。

可调节浮油自动收集装置，专利申请号201420421165.1，可调节浮油自动收集装置包括安装在浮油池里面的浮油收集器，浮油收集器通过软管连接浮油收集泵，浮油收集泵通过管道连接漏斗，漏斗的上部连接溢流管，漏斗的侧壁中部安装有侧装式浮球液位开关，侧装式浮球液位开关通过控制器控制浮油收集泵启停，漏斗下部设置有集油池；溢流管设置在所述的侧装式浮球液位开关的上方的垂直距离不少于30mm；漏斗底部设置有接管，接管上安装有球阀。本实用新型采用较低成本实现了浮油自动收集。收集浮油混合物中的水含量极低。可以利用球阀方便调节油下落阻力，对泵选型流量要求及管路本身阻力无需经过精确计算。当来油性质发生较大变化时，可以利用球阀开度，方便调节。

但仍存在下述缺陷：可调节浮油自动收集装置的浮油收集器包括一组浮球，浮球之间连接浮球收集盘，浮球收集盘中间连接所述的软管。为避免收集过程中强烈的液面波动，软管固定在浮油收集盘上，这样可以保证浮油池上部的浮油流入软管中。但软管存在耐腐蚀差、使用中存在死点的缺陷，影响收油效果；浮油收集盘上部可以设置一个网板用于隔离固体漂浮物。但网板上的固体漂浮物，取出不方便。无液位检测，收油时无法实时观察收油效果。主要依靠浮动收油，无油水界面测量仪器，无法测量油厚；无含水分析仪，收油时无法实时监测收油效果。

发明内容

本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，该浮油自动收集装置结构紧凑、安全可靠；能够满足现场收油、测量油厚、监测收油效果等工作；收油面积大、耐腐蚀，上下运动灵活；收油时不需要人工调控大罐液位，在任意位置即可实现罐内的回收；同时可实时监测大罐油层厚度及收油情况，定时定量自动收油；提高现场自动化操作水平和提高收油效率，降低工人劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

浮油自动收集装置，包括有：罐体、中心筒、梯状环形集油槽、可调式浮筒；中心筒设置于罐体内部中心位置处；梯状环形集油槽通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒的外围；可调式浮筒设置在梯状环形集油槽的外围；

其中，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；

通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐相连接。

较为优选的，漏斗状集油口与收油泵之间还设置有收油阀。

较为优选的，收油泵的入口侧设置有收油泵进口阀、收油泵的出口侧设置有收油泵出口阀。

较为优选的，罐体的下部安装有集水管，集水管上设置有多个集水口。

较为优选的，罐体的上部安装有配水管，配水管上设置有多个配水口。

较为优选的，罐体的上部还设置有固定收油槽，固定收油槽与固定收油管相连接；所述固定收油管上安装有固定收油阀。

较为优选的，所述的浮油自动收集装置还设置有：收油口；收油口通过收油连接管与梯状环形集油槽相连接。

较为优选的，所述的浮油自动收集装置还包括有：油水界面测量仪、液位计以及PLC控制柜。

较为优选的，进、排液伸缩管与进、排液储罐之间还设置有调节排水阀、调节上水阀。

本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，该种浮油自动收集装置包括有罐体、中心筒、梯状环形集油槽、可调式浮筒、收油伸缩管、收油泵、进、排液伸缩管等结构单元。具有上述结构特征的浮油自动收集装置，其结构紧凑、安全可靠；能够满足现场收油、测量油厚、监测收油效果等工作；收油面积大、耐腐蚀，上下运动灵活；收油时不需要人工调控大罐液位，在任意位置即可实现罐内的回收；同时可实时监测大罐油层厚度及收油情况，定时定量自动收油；提高现场自动化操作水平和提高收油效率，降低工人劳动强度。

附图说明

该附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在下述附图中：

图1为本实用新型一种浮油自动收集装置的结构示意图；

图2为本实用新型梯状环形集油槽的结构示意图；

图3为本实用新型中心筒、梯状环形集油槽、收油口的俯视图示意图；

附图标记：

1-罐体；2-集水口；3-集水管；4-固定收油阀；5-固定收油管；6-中心筒；7-可调式浮筒；8-收油连接管；9-收油口；10-固定收油槽；11-配水口；12-配水管；13-梯状环形集油槽；14-弧形防卡阻导轨；15-油水界面测量仪；16-漏斗状集油口；17-进、排液伸缩管；18-收油伸缩管；19-液位计；20-PLC控制柜；21-调节排水阀；22-调节上水阀；23-扫线冲洗阀；24-收油阀；25-收油泵进口阀；26-收油泵；27-收油泵出口阀；28-原油含水分析仪。

具体实施方式

本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，该浮油自动收集装置结构紧凑、安全可靠；能够满足现场收油、测量油厚、监测收油效果等工作；收油面积大、耐腐蚀，上下运动灵活；收油时不需要人工调控大罐液位，在任意位置即可实现罐内的回收；同时可实时监测大罐油层厚度及收油情况，定时定量自动收油；提高现场自动化操作水平和提高收油效率，降低工人劳动强度。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，如图1所示，浮油自动收集装置包括有罐体、设置于罐体内部中心位置处的中心筒、通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒外围的状环形集油槽、以及设置在梯状环形集油槽外围的可调式浮筒。其中，如图1或图2所示，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；而通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐（图1中未示出）相连接。

下面结合附图1，对本实用新型浮油自动收集装置其工作过程进行一下详细描述：值得注意的是，利用可调式浮筒自身浮力，使得梯状环形集油槽可悬浮于合适的液位位置处，并利用梯状环形集油槽（梯状环形集油槽其上部开口大，增加了收油面积使浮油更易于流入集油槽）的虹吸原理实现收油。而在需要调整梯状环形集油槽悬浮高低位置时，又可以通过进、排液伸缩管向可调式浮筒中进、排液，从而改变可调式浮筒配重，最终起到调整梯状环形集油槽以使其悬浮于任意液位位置处的目的。

此外，作为本实用新型一种较为优选的实施方式，如图3所示，在本浮油自动收集装置中还可优选设置有多个收油口；收油口通过收油连接管与梯状环形集油槽相连接，用以辅助梯状环形集油槽完成收油过程。

实施例二

实施例二中记载有实施例一的全部技术特征，即：本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，如图1所示，浮油自动收集装置包括有罐体、设置于罐体内部中心位置处的中心筒、通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒外围的状环形集油槽、以及设置在梯状环形集油槽外围的可调式浮筒。其中，如图1或图2所示，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；而通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐（图1中未示出）相连接。

下面结合附图1，对本实用新型浮油自动收集装置其工作过程进行一下详细描述：值得注意的是，利用可调式浮筒自身浮力，使得梯状环形集油槽可悬浮于合适的液位位置处，并利用梯状环形集油槽（梯状环形集油槽其上部开口大，增加了收油面积使浮油更易于流入集油槽）的虹吸原理实现收油。而在需要调整梯状环形集油槽悬浮高低位置时，又可以通过进、排液伸缩管向可调式浮筒中进、排液，从而改变可调式浮筒配重，最终起到调整梯状环形集油槽以使其悬浮于任意液位位置处的目的。

此外，在实施例一的基础上，实施例二还进一步对浮油自动收集装置中梯状环形集油槽、收油泵以及可调式浮筒的可调控制进行进一步限定。具体的，如图1所示，首先，在漏斗状集油口与收油泵之间优选设置有收油阀；而在收油泵的入口侧则优选设置有收油泵进口阀、收油泵的出口侧优选设置有收油泵出口阀。其中，收油阀在收油过程结束后关闭，在收油过程开始前打开；收油泵进口阀、收油泵出口阀则用于与收油泵相配合，起到收油泵流量控制的目的。作为本实用新型的一种较为优选的实施方式，进、排液伸缩管与进、排液储罐之间还优选设置有调节排水阀、调节上水阀。调节排水阀、调节上水阀用于实现向可调式浮筒中进、排液。

最后，需要补充的一点是，为防止收油管道内油品凝固造成管线堵塞，在进、排液伸缩管与收油伸缩管之间还可选择设置扫线冲洗阀。当然，在冬季温度较低情况下，该扫线冲洗阀也可作为收油时的伴热辅助使用，提高冬季收油效率。

实施例三

实施例三中记载有实施例一的全部技术特征，即：本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，如图1所示，浮油自动收集装置包括有罐体、设置于罐体内部中心位置处的中心筒、通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒外围的状环形集油槽、以及设置在梯状环形集油槽外围的可调式浮筒。其中，如图1或图2所示，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；而通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐（图1中未示出）相连接。

下面结合附图1，对本实用新型浮油自动收集装置其工作过程进行一下详细描述：值得注意的是，利用可调式浮筒自身浮力，使得梯状环形集油槽可悬浮于合适的液位位置处，并利用梯状环形集油槽（梯状环形集油槽其上部开口大，增加了收油面积使浮油更易于流入集油槽）的虹吸原理实现收油。而在需要调整梯状环形集油槽悬浮高低位置时，又可以通过进、排液伸缩管向可调式浮筒中进、排液，从而改变可调式浮筒配重，最终起到调整梯状环形集油槽以使其悬浮于任意液位位置处的目的。

此外，在实施例一的基础上，实施例三还进一步公开有：集水管、配水管、以及固定收油槽结构。其中，如图1所示，罐体的下部安装有集水管，集水管上设置有多个集水口；利用集水管以及集水口可将罐体下部液体排出，以降低罐体内整体液位的高度。而罐体的上部安装有配水管，配水管上设置有多个配水口。配水管与配水口用于向罐体内注水，以提升罐体内整体的液位高度。固定收油槽则是为罐体特殊工况下收油配置使用，例如当罐体液位在配水管高度以上运行时，可通过固定收油槽，以及与固定收油槽相连接的固定收油管完成收油（固定收油阀用于控制固定收油管的通/断）。

实施例四

实施例四中记载有实施例一的全部技术特征，即：本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，如图1所示，浮油自动收集装置包括有罐体、设置于罐体内部中心位置处的中心筒、通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒外围的状环形集油槽、以及设置在梯状环形集油槽外围的可调式浮筒。其中，如图1或图2所示，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；而通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐（图1中未示出）相连接。

下面结合附图1，对本实用新型浮油自动收集装置其工作过程进行一下详细描述：值得注意的是，利用可调式浮筒自身浮力，使得梯状环形集油槽可悬浮于合适的液位位置处，并利用梯状环形集油槽（梯状环形集油槽其上部开口大，增加了收油面积使浮油更易于流入集油槽）的虹吸原理实现收油。而在需要调整梯状环形集油槽悬浮高低位置时，又可以通过进、排液伸缩管向可调式浮筒中进、排液，从而改变可调式浮筒配重，最终起到调整梯状环形集油槽以使其悬浮于任意液位位置处的目的。

此外，在实施例一的基础上，实施例四还进一步公开有浮油自动收集装置中包括的油水界面测量仪、液位计以及PLC控制柜结构单元。其中，如图1所示，油水界面测量仪贯穿浮油自动收集装置设置，用于检测罐体油水界面数据；液位计则设置在浮油自动收集装置侧壁上，用于检测罐体液位数据；以及优选分别与油水界面测量仪、液位计通讯接连的PLC控制柜，该PLC控制柜用于收集油水界面测量仪采集油水界面数据以及液位计采集的液位数据，并在PLC控制柜其加载的自控程序的控制下实现对各阀门的开合控制。举例来说：当测量到浮油介质厚度大于设定的收油厚度时，即开始自控收油；顺次自动打开收油阀、开收油泵进口阀、启动收油泵、开收油泵出口阀，从而通过梯状环形集油槽（收油口）、收油伸缩管将浮油导出；而当出的液体含水量超过含水分析仪的设置值，但油层厚度未达到设定值还需收油时，开调节排水阀和/或调节上水阀，对漏斗状集油口所在高度进行调整。而当排出的液体含水量超过含水分析仪的设置值，且油层厚度达到规定值范围时，PLC根据自控控制程序自动停止收油泵，并按照顺序关闭多个阀门，完成收油过程。

本实用新型提供了一种浮油自动收集装置，该种浮油自动收集装置包括有罐体、中心筒、梯状环形集油槽、可调式浮筒、收油伸缩管、收油泵、进、排液伸缩管等结构单元。具有上述结构特征的浮油自动收集装置，其结构紧凑、安全可靠；能够满足现场收油、测量油厚、监测收油效果等工作；收油面积大、耐腐蚀，上下运动灵活；收油时不需要人工调控大罐液位，在任意位置即可实现罐内的回收；同时可实时监测大罐油层厚度及收油情况，定时定量自动收油；提高现场自动化操作水平和提高收油效率，降低工人劳动强度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.浮油自动收集装置，其特征在于，包括有：罐体、中心筒、梯状环形集油槽、可调式浮筒；中心筒设置于罐体内部中心位置处；梯状环形集油槽通过弧形防卡阻导轨滑动套设在中心筒的外围；可调式浮筒设置在梯状环形集油槽的外围；

其中，梯状环形集油槽的底部设置有漏斗状集油口；通过收油伸缩管，漏斗状集油口与收油泵相连接；

通过进、排液伸缩管，可调式浮筒与进、排液储罐相连接。

2.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，漏斗状集油口与收油泵之间还设置有收油阀。

3.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，收油泵的入口侧设置有收油泵进口阀、收油泵的出口侧设置有收油泵出口阀。

4.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，罐体的下部安装有集水管，集水管上设置有多个集水口。

5.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，罐体的上部安装有配水管，配水管上设置有多个配水口。

6.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，罐体的上部还设置有固定收油槽，固定收油槽与固定收油管相连接；固定收油管上还安装有固定收油阀。

7.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，所述浮油自动收集装置中还设置有：收油口；收油口通过收油连接管与梯状环形集油槽相连接。

8.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，所述浮油自动收集装置还包括有：油水界面测量仪、液位计以及PLC控制柜。

9.根据权利要求1所述的浮油自动收集装置，其特征在于，进、排液伸缩管与进、排液储罐之间还设置有调节排水阀、调节上水阀。

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