F-200-Q10型上吸式專用浮油收集器*

□ 楊志堅 □ 侯春宇

1.撫順礦業(yè)集團(tuán) 頁巖煉油廠 遼寧撫順 113115

2.撫順礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 工程技術(shù)研究中心 遼寧撫順 113008

作為煤炭伴生品——油母頁巖已成為一種可替代石油的能源，已經(jīng)被重新重視起來。但是，在頁巖煉制過程中，氣態(tài)產(chǎn)物需要經(jīng)冷凝回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成液態(tài)頁巖油后，再經(jīng)隔油處理等過程，才能生產(chǎn)出合格的成品頁巖油。在這個過程中，漂浮在油水分離池、高濃池表面上的頁巖油在池內(nèi)停留時間越長，對池水的污染越嚴(yán)重；對后續(xù)的干餾污水的吹脫、生化處理等在達(dá)到國家允許的三級排放指標(biāo)過程中需要的時間越長，難度越大。與空氣接觸頁巖油中的揮發(fā)酚排放量也會增大，對周邊的空氣環(huán)境產(chǎn)生的污染也就相對嚴(yán)重。

頁巖油廠以往的做法就是將吸油泵直接接到集油池內(nèi)，開動油泵后回收。這樣做的結(jié)果使大量的水也被抽走，造成生產(chǎn)用水缺失，還需進(jìn)行二次脫水處理。

F-200-Q10型上吸式浮油收集器是專門為頁巖煉油廠在生產(chǎn)過程中收集高濃池、油水分離池表面上的浮油及海上產(chǎn)生漏油事故時所收集的石油而專門設(shè)計的新產(chǎn)品。

1 浮油收集器的結(jié)構(gòu)原理及參數(shù)

1.1 浮油收集器的結(jié)構(gòu)

浮油收集器是由集油器1、浮箱2、壓縮空氣（或蒸汽）導(dǎo)入管路3、進(jìn)出氣管4、進(jìn)水管5、骨架6、吸油管7等組成（見圖1所示）。

圖1 F-200-Q10型上吸式浮油收集器

1.2 工作原理

該收集器包括相互連接的集油斗和多個浮箱，其特點(diǎn)是：浮箱均布在集油斗的外側(cè)，集油斗的底部中心位置設(shè)有上端與吸油管連接的吸油口。在吸油口上部，沿集油斗內(nèi)壁一周設(shè)有與進(jìn)氣管相通的橫向布?xì)夤?，該布?xì)夤艿南虏糠植加卸鄠€噴氣嘴。

使用時先將吸油口及進(jìn)氣管分別與羅茨油泵和送氣裝置連接，然后利用加置配重塊等方法使該收集器下沉，使浮油從上部進(jìn)入集油斗內(nèi)。此時送氣裝置開始送風(fēng)，浮油在其四周噴氣嘴噴氣吹動下聚積在吸油口處，然后開啟羅茨油泵將浮油吸出。收集器結(jié)構(gòu)簡單、堅固輕巧，操作簡單，造價低廉。不會出現(xiàn)生產(chǎn)用水缺失、需要進(jìn)行二次脫水處理等問題，減少了運(yùn)行成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，適用于靜態(tài)或中速流動的浮油回收。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)配置

上吸式浮油收集器是專門為頁巖煉油廠在生產(chǎn)過程中收集池表面上的浮油而設(shè)計的，完全采用防腐不銹鋼制作，總重460 kg，可收集7 mm以上厚度的池內(nèi)流動浮油（吸油深度可在7～50 mm范圍內(nèi)調(diào)整），可配備流量5～50 m3/h，吸程高度5 m的羅茨油泵。收集方式為上吸式，吸油量每小時在4.45～45 t（可根據(jù)產(chǎn)量配備油泵進(jìn)行調(diào)整）。一般情況下，頁巖煉油廠一部爐每小時可產(chǎn)油約5 t左右，可配備5～10 m3/h變頻羅茨油泵，這樣可以將新產(chǎn)生的頁巖油浮油連續(xù)不斷地在最短的時間內(nèi)輸送到油品處理罐內(nèi)。使用浮油收集器收集池內(nèi)浮油不受池內(nèi)液面高度變化影響，不需經(jīng)過隔油處理，可以直接將浮油收集輸送到指定地點(diǎn)，縮短了頁巖油在池內(nèi)停留的時間，減小了頁巖油對水和空氣的污染。

由于撫順頁巖油常溫下凝固的特點(diǎn)，收集器專門設(shè)計了蒸汽管，通入蒸汽后使頁巖油變成液態(tài)，利于收集。蒸汽管還可以通入氣體使頁巖油聚集于吸油管附近，利于回收。

2 經(jīng)濟(jì)效益及社會效益

F-200-Q10型上吸式專用浮油收集器可通過自身所受的浮力調(diào)節(jié)，總是能與浮油液面保持一致進(jìn)行收油，一次開動就可完成全天的回收任務(wù)，每次約1 h。F-200-Q10型上吸式專用浮油收集器每小時回收浮油約10 m3，回收效率能夠達(dá)到90%以上，而且投放、操作、維修極其簡單，設(shè)備的制作也很簡捷。能夠適應(yīng)很惡劣的現(xiàn)場情況，配套設(shè)備只需一臺羅茨油泵就可實施工作。此設(shè)備適用于與油廠相似的洗滌池、高濃池、集油池、氣浮池的現(xiàn)場表面浮油收集。本項目已獲得了國家實用新型專利，專利號：201220150149.4。

該收集器的投入使用，不僅增加了頁巖油的回收率，減少頁巖油的損失，而且本裝置減少了工業(yè)用水的大量使用，減少了頁巖油中的揮發(fā)酚排放量，對周邊的空氣環(huán)境的污染也大大降低，在取得一定的經(jīng)濟(jì)效益的同時也提升了社會效益。

［1］ 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

［2］ 曾正明.機(jī)械工程材料手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［3］ 劉鴻文.材料力學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2002.