目前,国内外油水分离的方法有许多,而工业上比较常见的油液脱水方法,按照其作用原理,大体上可以划分为物理脱水法、化学脱水法和物理化学脱水法三大类。
物理化学脱水法的原理是利用一些具有亲水性或吸水性的材料,使油液中所含微小水滴粘附在材料表面并聚结成大水珠或直接被吸附,从而实现油液与水分的分离。常见的物理化学脱水法有吸附法和纤维滤芯式聚结脱水法。
吸附法即利用吸水性能较好的高分子吸附剂等材料,将油液中所含有的自由水和乳化水吸收,来实现油水分离的。高分子吸附剂的分子结构形如复杂的网状,其吸水后会发生膨胀,但它不溶于油和水。因为高分子吸附剂拥有极性基团,而水分子为极性分子,所以吸附剂很容易与水分子形成氢键,高分子吸附剂吸收油液中的水分重量能达到其自重的 10~20 倍。但吸水材料会很快达到其饱和度,且高分子吸附剂的成本也较高,因而吸附法一般适用于油液含水量很低的场合。
纤维滤芯式聚结脱水法因其脱水效率高,处理能力大,设备结构简单,操作维护方便等特点,在国内外市场上得到了广泛的应用,常用的脱水设备过滤分离器主要由筒体、可拆端盖、聚结滤芯、分离滤芯、集水槽以及进出口管路等结构构成,其核心部件为聚结与分离滤芯,聚结滤芯的主要材质为亲水性的玻璃维,分离滤芯的主要材质为憎水性的 TEFLON(聚四氟乙烯网)。
聚结脱水的大致过程为,一些含水量的油液经进油管路进入到聚结滤芯的内部,然后依次通过聚结滤芯的过滤层、破乳层、聚结层等,使得油液中的微小水滴不断聚结长大成大水珠后,在重力作用下不停地沉降到集水槽中;脱水后的油液经分离滤芯的外表面进入到达其内部,然后通过出油管路流出过滤分离器,分离滤芯同时也能阻挡小水珠的进入;沉积在集水槽中的水分可由放水口排出,从而实现油水分离。