新型高效油水分離設(shè)備實(shí)驗(yàn)研究

? ? ?新型油水分離器鄭州天一萃取研發(fā)出的油水分離器的工作原理，及其在國(guó)內(nèi)幾個(gè)油田的中試試驗(yàn)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，該油水分離器處理效果相當(dāng)明顯，除油率平均達(dá)94. 59%，具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

油水分離設(shè)備

????離心分離法的主要機(jī)理是運(yùn)用離心力代替重力，實(shí)現(xiàn)兩相或多相的分離任務(wù).而按照發(fā)生離心力的方式不同.又可分為水力旋流技術(shù)和螺旋管技術(shù)等.其中水力旋流技術(shù)，是通過(guò)流動(dòng)或機(jī)械引起的轉(zhuǎn)動(dòng)而將離心力賦r不相溶的兩種介質(zhì)而使其分離的一種技術(shù).其主要分離設(shè)備依賴(lài)水力旋流器.而離心力是使顆粒產(chǎn)生沉降的主要?jiǎng)恿Γ浯笮?/p>

式中的離心加速度rw2代替了重力沉降中的重力加速度g來(lái)描述顆粒的沉降特性。應(yīng)當(dāng)注意，離心加速度是沿半徑:方向作用的，而且是:的函數(shù)，通常，油水的離心分離需要在旋流器內(nèi)進(jìn)行.在旋流器內(nèi)，流體的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的三維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，流體的這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也稱(chēng)為旋渦運(yùn)動(dòng).旋流器內(nèi)流體混合液的分離過(guò)程，就是流體旋渦產(chǎn)生、發(fā)展和消散的過(guò)程.

????國(guó)際上利用水力旋流器進(jìn)行油水分離興起于20世紀(jì)的80年代，而國(guó)內(nèi)油田于20世紀(jì)90年代初開(kāi)始引進(jìn)水力旋流器并用于油水分離.由于離心分離可大大提高顆粒沉降速度，對(duì)于兩相密度差較小和分散顆粒直徑較小的混合液，均有較好的分離效果.圖4為液一液水力旋流器結(jié)構(gòu)示意圖，主要由旋流器入口、柱段、錐段、底流口和溢流口組成.水力旋流器分離原理及過(guò)程為:待分離油水混合液通過(guò)切向入口進(jìn)入旋流器體，形成高速旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)，利用油水之間的密度差異，重質(zhì)相水被甩向邊壁，螺旋向下運(yùn)動(dòng)并從底流口流出，而輕質(zhì)相油則在旋流器中心附近形成油核，從上部的溢流口流出，從而達(dá)到油水分離的目的.水力旋流器具有體積小、重量輕、分離效率高、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)陸上和海上油田重點(diǎn)推廣應(yīng)用的油水分離設(shè)備，但水力旋流器也存在對(duì)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感，如果參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng)，旋流器內(nèi)強(qiáng)旋流場(chǎng)容易使油滴破碎乳化而惡化分離過(guò)程.同時(shí)，水力旋流器對(duì)來(lái)液流量和性質(zhì)要求相對(duì)穩(wěn)定、通用性差、自控水平要求高等缺點(diǎn).

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??????通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，可以看到，天一萃取的油水分離器效果相當(dāng)明顯，除油率可以達(dá)到94. 59%，完全適應(yīng)在不同現(xiàn)場(chǎng)條件下穩(wěn)定安全運(yùn)行。這不僅對(duì)現(xiàn)有油田廢水處理工藝的改造提供了可靠的技術(shù)手段，而且為今后油田廢水處理工藝的設(shè)計(jì)提供了可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。使用后，將會(huì)給各大油田帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

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