用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置的製作方法
2023-07-10 17:11:16 1
專利名稱：用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置，屬於氣田開發技術領域。
背景技術：
長慶氣田區域低濃度含醇廢水中的甲醇含量普遍低於8%，甲醇分子揮發性高、親水性強、極性大且與水有相近的沸點，若採用傳統精餾或萃取等方法去除甲醇含量達O. 1%以下的標準，不僅設備投資大、耗時長、耗能高且甲醇處理效率低。目前，物理化學法是處理低濃度含醇廢水較為可行的方法之一，主要有光催化氧化法及微波催化氧化法，在不添加其它化學處理劑的情況下，利用光催化氧化廢水中的甲醇，生成有機酸或CO2和H2O等物質。紫外光催化氧化主要優勢在於紫外光可最大限度地激活TiO2催化劑，與廢水產生活性氧化基團，在大量有機物環境下選擇最易失去氫原子的有機物進行氧化，因此，作為最簡單的有機物的甲醇分子是最容易被氧化的物質。在光催化氧化有機物的研究中，大多是針對廢水中難降解有機物的研究，並根據汙染物的類型和性質、光譜的選取、循環流體工藝參數、催化劑的篩選和固定等進行光催化氧化裝置的研發。在處理氣田含低濃度甲醇採出水的研究中，為提高催化氧化效率，要考慮甲醇物質與活性氧化基團能以最大機率且快速地發生反應，因此，要研究催化劑的加入方式與紫外光的布設，對反應器腔體規格和水流參數 等進行試驗優化。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置，通過該裝置可達到模擬處理低濃度甲醇廢水的目的，提高甲醇處理效率。本實用新型的具體技術方案如下反應器腔體頂端設有放空閥和進水口，底端設有出水口和取樣口，反應器腔體兩側連接密封蓋板；反應器腔體內設有軸向設置且均勻分布的紫外燈管；反應器腔體設在底座上，底座上設有控制面板，控制面板上設有紫外燈控制開關、循環泵開關和總開關。本實用新型基於光催化產生羥基自由基團分解有機物的原理處理氧化甲醇含量在8%及以下的含醇廢水，通過循環泵攪拌、紫外光照射、催化劑懸浮和電動控制等工藝，實現針對不同濃度廢水的處理模擬試驗，處理效率高，操作簡便易實施。
圖1為用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置示意圖。圖2為用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置試驗工藝流程圖。
具體實施方式
參照圖1和2對本實用新型的實施例進一步說明[0011]實施例本實用新型包括反應器腔體1、放空閥2、紫外燈管3、進水口 4、密封蓋板5、底座
6、控制板7、紫外燈控制開關8、循環泵開關9、總開關10、出水口 11和取樣口 12。臥式筒體狀的反應器腔體I頂端設有放空閥2和進水口 4，底端設有出水口 11和取樣口 12，反應器腔體I兩側連接密封蓋板5 ;反應器腔體I內設有軸向設置且均勻分布的六根紫外燈管3 ;反應器腔體I設在底座6上，底座6上設有控制面板7，控制面板7上設有紫外燈控制開關8、循環泵開關9和總開關10。實際操作時，為減少其他有機物質的幹擾，先對低濃度含醇廢水進行除凝析油、機雜和懸浮物等預處理。然後，將反應器腔體I的進水口 4和出水口 11分別與循環泵的出水口和進水口連接，關閉出水口 11，打開進水口 4和放空閥2，從進水口 4泵入預處理後的含醇廢水，並隨水流加入納米級TiO2粉末催化劑。待加足5L廢水和催化劑混合物後，關閉進水口 4和放空閥2，開啟總開關10，利用循環泵開關9調節適合的催化劑濃度和水流速度，然後利用紫外燈控制開關8開啟紫外燈管3進行照射。試驗過程中，可通過取樣口 12取樣，監測不同時段甲醇廢水的降解情況，甲醇處理率達標後，停止紫外燈管3的照射，關閉循環慄開關9和總開關10,試驗完成。本實用新型外觀尺寸為730mm(L) X 236mm⑶X400mm⑶，反應器腔體I外徑為Φ 160mm，材質為C80型不鏽鋼，腔體內壁採用鏡面剖光處理，腔體兩端採用密封橡膠圈和硬質樹脂密封蓋板5封堵。設計處理能力為5L/h，每根紫外燈管3的額定功率為20W，循環泵額定流速範圍為O. 6 10L/min,最佳模擬處理流速為I 3L/min。試驗證明，本實用新型裝置在TiO2加入濃度300mg/L及120W紫外燈照射條件下處理甲醇含量5%的低濃度 廢水，30min去除率接近於99%，具有高效和易實施的優點。
權利要求1.一種用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置，其特徵在於 反應器腔體(1)頂端設有放空閥(2)和進水口(4)，底端設有出水口(11)和取樣口(12)，反應器腔體(1)兩側連接密封蓋板(5);反應器腔體(1)內設有軸向設置且均勻分布的紫外燈管(3);反應器腔體(1)設在底座(6)上，底座(6)上設有控制面板(7)，控制面板(7)上設有紫外燈控制開關(8)、循環泵開關(9)和總開關(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種用於處理氣田採出水中低濃度甲醇的模擬試驗裝置，是為實現模擬處理低濃度甲醇廢水的目的而設計的，該反應器腔體頂端設有放空閥和進水口，底端設有出水口和取樣口，反應器腔體兩側連接密封蓋板；反應器腔體內設有軸向設置且均勻分布的紫外燈管；反應器腔體設在底座上，底座上設有控制面板，控制面板上設有紫外燈控制開關、循環泵開關和總開關。本實用新型基於光催化產生羥基自由基團分解有機物的原理處理氧化甲醇含量在8％及以下的含醇廢水，通過循環泵攪拌、紫外光照射、催化劑懸浮和電動控制等工藝，實現針對不同濃度廢水的處理模擬試驗，處理效率高，操作簡便易實施。
文檔編號C02F1/32GK202898071SQ201220499220
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者任小榮, 曾亞勤, 周立輝, 任建科, 冀忠倫, 張海玲, 趙敏, 蔣繼輝, 楊琴, 李巖, 張璇 申請人:中國石油天然氣股份有限公司