除油旋流器内油滴粒径的分布
第５２卷第９期２００１年９月
化工学报
Ｊ。１１ｒｎａｌｏｆ嘶ｄＩｎｄｕ吼ｒｙａｒＩｄＤ嚼ｎｅ面Ｉｌｇ（ｃｈｉｍ）
ｖ０１．５２№９
ＳｅＤ№ｆｎｂＨ２００１除油旋流器内油滴粒径的分布
舒朝晖陈文梅肖新才钟月华薛红兵程雁李本艳肖莉李雪辉
（四川大学化工机械系，四川成都６１００６５）（扛汉机械研究所，湖北荆州４３４０呻）
关键词除油旋流器油滴粒径分离效率进口流量分流比
中圈分类号ＴＱ０５１８文献标识码Ａ文章编号０４３８—１１５７（２００１）０９—０８２４一０５
引言
随着油田水处理技术的发展，除油旋流器的使
用越来越普遍．油滴粒径是影响油水分离旋流器性
自Ｂ的一个重要因素，它直接影响到旋流器的分离效
率及含油污水处理能力，防止油滴破碎是油水分离
旋流器研究者们共同感兴趣的问题，本文研究了旋
流器进口粒径变化与旋流器各段分离效率之间的关系以及进口流量、分流比等对旋流器各段边壁油滴粒径的影响．
１实验装置
实验流程如图１所示．清水由螺杆泵输送，通过螺杆泵可以调节旋流器的进口流量．油由计量泵注人螺杆泵人口管线中，与水充分混合．通过调节计量泵的流量可以调节油水混合物的油含量．油在进人螺杆泵之前，先经剪切泵实现油的分散、乳化以及油水混合物的均匀化，从而使进料中的粒径可控．油水混合物经螺杆泵后，进入一静态混合器，进一步实现油相在水相中的分散和乳化，其最高分散程度可达ｌ～２岬ｌ，混合不均匀系数ｄ在５％以内ｕＪ．油水混合物经电磁流量计进人水力旋流器．在旋流器的进口和出口流道上分别装有等动量取样装置，用以获取旋流器的进出口粒径样．旋流器的底流和溢流，测试参数后进人废料槽．
图２为旋流器的结构示意图．实验时，在旋流器的大锥段中部、小锥段头部及中部、直管段头部及中部设有取样孔，取样孔与一压力缓冲取样装置相连，用以获得沿轴线方向旋流器器壁的样品．用压力传感器测量旋流器进出口压力，采用７５２型
２００ｌ一０１一０１收到韧稿．２００１—０４—２３收到修改稿
联系＾：陈丈撮第—堆青：舒朝珲，男，３。岁，博士．工程师
基金珥目：中国石化总公司江汉机械研究所委托项目资助
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紫外分光光度计进行浓度检测．
实验所用分散相为０８柴油，为了保持待测样品的稳定性，取样时在取样瓶中加有一定量的丙三醇．
２油滴粒径检测技术
用于粒径测量的方法有许多，如显微镜法、法、沉降法、筛分法、图像分析法、离心法、液流法、扬析法等‘２，…．在液一液分散体系下，由于液滴粒径分布不稳定性以及乳化现象的存在，上述方法均不适用或测量不准确，通过分析比较，本工作
万方数据
几种除油的方法比较
餐厨垃圾油水的方法比较 油水的分离的原理 油水分离方法可分为物理方法和化学方法两大类，其中物理方法不会改变其化学性质。由于餐厨垃圾中分离出的油可以回用，不能改变其化学性质，所以选择物理方法。物理分离法的原理，即利用油、水的重力差或者过滤吸附的原理进行油水分离，主要包括重力分离法、离心分离法、气浮分离法、吸附分离法、超滤膜分离法及反渗透分离法等。 重力分离法 由于油、气、水的相对密度不同,组分一定的油水混合物在一定的压力和温度下,当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。当相对较轻的组分处于层流状态时,较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降,重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。由斯托克斯公式可知,沉降速度与油中水分半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。典型的设备有隔油池、高效蒸发设备和板式聚结器。隔油池是典型的静置重力分离法，由浅池理论可知，重力沉降过程中,分散而非结绒颗粒的沉降效果以颗粒的沉降速度与池面积为函数衡量,与池深、沉降时间无关,也即提高沉降池的处理能力有两个途径:一是扩大沉降面积,二是提高水分沉降速度。所以，合理的建设隔油池，也可以达到高效除油的目的。高效蒸发设备,其按分离过程大体分为预分离室、沉降分离室以及油室和水室3部分。预分离室内一般设有蝶形转向器和均质布液板,其原理是通过多次改变油水乳化液的运行方向和流速,强化机械破乳作用,从而进一步加快油水分离速度。通过活性水洗涤可以大大降低乳状液界面膜强度,由于乳化液与水层间的剪切和摩擦作用,使其界面膜破裂,从而促进液滴聚并,使其粒径变大,加速油水分离。板式聚结器,一种错流式组合波纹板,经过不断改进,这种设备在油气分离、油水分离和含油污水净化方面都得到了应用。 离心分离法 利用油水密度的不同,使高速旋转的油水混合液产生不同的离心力,从而使油与水分开。
随着油田开发的不断深入
随着油田开发的不断深入.国内大部分油田已进入高产水期，一般综合含水率在80%以上。以胜利油田为例，目前综合含水率超过90%.每年产生2亿多m3采出污水，但污水利用率仅为80%.大量的剩余污水无效回灌地层或外排，同时在低渗透油田开发、i采配聚用水、热采锅炉给水等方面每年还要消耗清水约2.0xl07m3。可见，开展好油田采出水处理方法的研究.将有效地缓解石油行业污水外排和清水消耗的矛盾，保证油田的持续发展。 1 油田采出水的构成与特性 油田采出水是伴随采油作业采出的经原油脱水分离后的含油污水。由于各油田具有不同的地质条件、原油特性、采油方法、集输及分离条件.因而各油田采出水的水质和特性也不尽相同，但又有一定共性。 一一般油田采出水的主要组分包括以下几种： （1）固体悬浮物，粒径一般为l~100um，包括黏土颗粒、粉砂、细砂、各种腐蚀产物、垢等；（2）原油，采出水中一般含有1 000~2 000 mg/l 的原油，有些油田采出水含油质量浓度可达5 000 mg/l 以上；（3）溶解物质，主要包括溶解盐类（0.001um以下，如Ca2+、Mg2十、C1一等）和溶解气体（3xlO-4-5x10-4um，如溶解氧、硫化氢等）；（4）微生物，常见的有硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）、铁细菌等；（5）有机物成分，主要包括胶质沥青类、重质油、驱油剂、破乳剂、絮凝剂等。 总的来讲，各地油田采出水均具有水温较高、矿化度高、悬浮物含量高、离子组分复杂、有机物多样的特点。 2 油田采出水的主要处理方法 将采出水处理后回注地层。不但可以节省淡水资源、减少环境污染，而且由于采出水具有水温高、矿化度较高、与地层配伍性好等特点有利于驱油，所以将油田采出水处理后回注采油是各油田采出水的主要出路。目前国内用于回注的油田采出水处理一般以《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》（SY/T5329-1994）作为指导.主要控制指标为油、悬浮物及悬浮物的粒径。处理工艺主要采用传统的“老三套”工艺对采油污水进行处理.即以“混凝一沉降一过滤”为基础.再辅以阻垢、缓蚀、杀菌或生化法处理、吸附法、膜分离等，从而使采油污水达到回注标准。 2.1 油田采出水中油的去除 油田采出水中油的存在状态大体可分为4类：悬浮油和分散油的含量在90%以上，漂浮在污水表面或以微小油珠形态悬浮于水中，油珠粒径为l0~150um；乳化油约占5%~8%，以极小微粒油珠状态稳定地形成乳化液，油珠粒径为O.01~10um；约有2% 5%的油在水中以溶解态存在。 研究发现注水中的油滴和固体颗粒的共同作用是引起岩心渗透率下降的主要原因，主要堵塞地层孔隙和喉道。减小地层渗透率，采出水中乳化油对地层的损害形式是吸附和贾敏效应。 2.1.1 悬浮油和分散油的去除 （1）重力分离法。重力分离法是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性.在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离的方法。重力除油的主要设备有横向流除油器、波纹板聚结油水分离器、聚集型油水分离器、立式除油罐和斜板式隔油池等。新出现的密置波纹板除油器能除去最小粒径为40 um的油珠。波纹板聚结油水分离技术是将重力分离和聚结分离结合于一体的新型油水分离技术.具有能耗低、分离效率高、设备简单、结构紧凑等优点。 （2）离心分离法。离心分离法是使装有采油污水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同，相对密度大的水受到较大的离心作用被甩到外侧，相对密度小的油珠则被留在内侧并聚结成大的油珠而上浮，达到分离的目的。常用的设备是水力旋流器，能去除粒径在10~15 um 以上的油珠. （3）粗粒化法。粗粒化法是利用油一水两相相对聚结材料亲和力的不同来进行分离。含油废水通过装有粗粒化材料的装置，水中油分在润湿聚结、碰撞聚结、截留、附着等过程的作用下，油珠由小变大。从而得到去除。该技术主要用于处理分散油，只有聚结作用，没有破乳功能。其技术关键是粗粒化材料。粗粒化材料有亲油性材料、亲水性材料以及石英砂、煤粒等无机材料。该法具有体积小、运行方便、操作简单的优点，缺点是易堵塞。
除雾器设计
1 除雾器 1）除雾器功能简介[孙琦明湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型中国环保产业 2007.4 研究进展18-22] 除雾器用来分离烟气所携带的液滴。在吸收塔内，由上下二级除雾器（水平式或菱形）及冲洗水系统（包括管道、阀门和喷嘴等）组成。经过净化处理后的烟气，在流经两级卧式除雾器后，其所携带的浆液微滴被除去。从烟气中分离出来的小液滴慢慢凝聚成较大的液滴，然后沿除雾器叶片往下滑落至浆液池。在一级除雾器的上、下部及二级除雾器的下部，各有一组带喷嘴的集箱。集箱内的除雾器清洗水经喷嘴依次冲洗除雾器中沉积的固体颗粒。经洗涤和净化后的烟气流出吸收塔，最终通过烟气换热器和净烟道排入烟囱。 2)除雾器本体 除雾器本体由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形成组装而成。其作用是捕集烟气吕中的液滴及少量的粉尘，减少烟气带水，防止风机振动。除雾器叶片是组成除雾器的最基本、最重要的元件，其性能的优劣对整个除雾系统的运行有着至关重要的影响。除雾器叶片通常由高分子材料(如聚丙稀、FRP等)或不锈钢(如317L)2大类材料制作而成。除雾器叶片种类繁多。按几何形状可分为折线型(a、d)和流线型(b、c)，按结构特征可分为2通道叶片和3通道叶片。 除雾器布置形式通常有：水平型、人字型、V字型、组合型等大型脱硫吸收塔中多采用人字型布置，V字型布置或组合型布置(如菱形、X型)。吸收塔出口水平段上采用水平型
除雾器从工作原理上可分为折流板和旋流板两种形式。在大湿法中折流板除雾器应用的较多。折流板除雾器中两板之间的距离为30～50mm，烟气中的液滴在折流板中曲折流动与壁面不断碰撞凝聚成大颗粒液滴后在重力作用下沿除雾器叶片往下滑落，直到浆液池，从而除去烟气所携带的液滴。折流板除雾器从结构形式上，又可分为平板式和屋顶式两种。屋脊式除雾器设计流速大，经波纹板碰撞下来的雾滴可集中流下，减轻产生烟气夹带雾滴现象，除雾面积也比水平式大，因 此除雾效率高，出口排放的液滴浓度≤50 3 mg。一般常规设计要求除雾器出 /m 口排放的液滴浓度≤753 mg。本工程吸收塔选择除雾效果相对好的屋脊式除 /m 雾器。 3).除雾器冲洗系统 除雾器冲洗系统主要由冲洗喷嘴、冲洗泵、管路、阀门、压力仪表及电气控制部分组成。作用是定期清除除雾器叶片捕集的液滴、粉尘，保持叶片表面清洁，防止叶片结垢和堵塞。除雾器堵塞后，会增加烟气阻力，结垢严重时会导致除雾器变形、坍塌和折断。对于正常的二级除雾器，第2级除雾器后端面仅在必要时才进行冲洗，避免烟气携带太多液滴。旁路取消后，为避免浆液在第2级除雾器上部沉积引起堵塞，要求厂家在除雾器设计时，增加了二级除雾器后端面手动冲洗系统，防止除雾器堵塞时无法进行清除。除雾器冲洗水阀门是动作十分频繁的阀门，应选择质量可靠的产品。除雾器冲洗水喷头距除雾器间距。按0.5 m～0.6m 计，两层除雾器之间还设有上下冲水的两层水管，其间隔应考虑到便于安装维修。加上两层波形除雾器高度，最底部上冲水管至最上部下冲水管总高差约3.4 m～3.5 m。以上尺寸适于平铺波纹板式除雾器。如用菱形除雾器，其空问高度将可降l m左右。 4)除雾器的主要性能及设计参数 ①烟气流速：烟气流速是以空床气速u表示，也有用空床气体动能因子F，它是一个重要技术参数，其取值大小会直接影响到设备的除雾效率和压降损失，也是设备设计或核算生产能力的重要依据。通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行，流速的增加将造成系统阻力增加，使得能耗增加。同时流速的增加有一定的限度，流速过高会造成二次带水，从而降低除雾效率。常将通过除雾器断面的最高且又不致二次带水时的烟气流速定义为临界气流速度，该速度与除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、除雾器布置方式
除油旋分器原理
所谓“罐中罐”，全称是WS－Ⅱ型水力旋液型均质、除油、沉淀、调节罐。就是在污水调节罐的内部加入一个包括水力旋液分离区和沉淀分离区的腔室（即内罐）；在腔室内将水力旋液分离器、自动撇油器和沉淀锥斗连成一个完整的系统；再通过内、外罐的虹吸连通管系、周边出水布水堰槽、层流穿孔排水管系、倾斜排泥管系等，成为组合式的一体化装置。 “罐中罐”的构造简图见下图： 上游装置来的原料污水首先通过变径的污水输送管进入到腔室（内罐）的水力旋流分离区，在水力旋液分离区的一个多管束水力旋液分离器内产生高速旋转，利用油和水的不同密度差产生不同的离心力场，在离心力的作用下对污水进行预处理。由于液体在旋流器中可产生二次上升液流，所以，不但可对互不相溶的油水进行分离，还可对液体中的固相产生更大的沉降效果，实现对污水进行三相分离的目的。经过水力旋液分离后的油相上浮到内罐的顶部，由设置在内罐中的一台自动撇油装置将油排至外部污油收集罐。收油时，污水调节罐内罐的液位始终保持较高的恒定水位。水力旋液分离组合装置下部排出水及固相物，在沉淀分离区内，利用液体的层流态和折流布水，使下部排出水中的固相物得到更好的沉降分离。被沉降下来的固相物（罐底油泥）在沉降区的锥斗内利用水压的作用可随时通过手动或自动阀门排出。整个内罐的运行方式为上部进水，周边虹吸管排水。内罐中经旋液除油处理后的污水，通过四周均布的虹吸连通管进入外罐，在外罐内再通过预先设置的布水折流，碰撞聚合等流动状态下的分离过程，可使出水的油含量稳定在100mg/l以下。 旋流除油器是密闭的压力容器，其原理主要是利用油与水的密度差而产生的离心力场不同进行油水分离，特点是分离速率比常用的静置分离要快几十倍。但其内部结构各有不
脱硫考试题判断题
判断题 判断下列描述是否正确，对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。 L5aB1001 pH值表示稀酸的浓度，pH值越大，酸性越强。（×） L5aB2002 空气污染物按其形成的过程，可分为一次污染物和二次污染物。（√） L5aB2003 高烟囱排放是处理气态污染物的最好方法。（×） L5aB3004 火电厂大气污染物监测机组应在运行负荷75％以上进行。（√） L5aB3005 我们俗称的三废为废水、废气和废热。（×） L5aB3006 酸雨属于二次污染。（√） L5aB4007 “环保三同时”是指环保设施与主体设施同时设计、同时施工、同时投运。（√） L4aB1008 二次污染对人类的危害比一次污染物要大。（√） L4aB2009 大气污染：是人类活动所产生的污染物超过自然界动态平衡恢复能力时，所出现的破坏生态平衡所导致的公害。（√） L4aB2010 GB3095—1996《环境空气质量标准》规定SO2日平均二级标准为0.15mg/Nm3。（×） L4aB3011 火力发电厂的燃料主要有固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。（√） L4aB3012 火力发电厂对大气的污染主要来自燃料的燃烧。（√） L4aB3013 我国的大气污染属于典型的煤烟型污染，以粉尘和酸雨的危害最大。（√） L4aB4014 企业三废：废水，废气，废渣。（√） L3aB1015 电厂的热污染主要是指烟囱排烟的温度高。（×） L3aB2016 《火电厂烟尘排放标准》中允许烟气排放浓度与火电雨季年限、除尘器类型、燃烧灰分、烟囱的高度有关。（×）L3aB3017 酸雨控制和二氧化硫污染控制区简称两控区。（√） L2aB2018 一般将PH值≤5.6的降雨称为酸雨。（√） L4aB3019 二氧化硫是形成酸雨的主要污染物之一。（√） L5bB1020 二氧化硫是无色而有刺激性的气体，比空气重，是空气的2.26倍。（√） L5bB1021 煤是由古代的植物经过长期的细菌生物化学作用以及地热高温和岩石高压的成岩、变质作用逐渐形成的。（√）L5bB1022 煤是由古代的植物经过长的细菌生物化学作以及地热高温和岩石高压的成岩、变质作用逐渐形成的。（√）L5bB1023 煤中的硫通常以四种形态存在：单质硫（S），有机硫（与C、H、O等元素组成的复杂化合物），黄铁矿硫（FeS2），和硫酸盐硫（CaSO4、MgSO4和FeSO4等）。（√） L5bB1024 煤炭干燥基硫份（St，d）范围分级，将煤分为三个等级。（×） L5bB2025 燃用中、高硫煤的电厂锅炉必须配套安装烟气脱硫设施进行脱硫。（√） L5bB2026 火电机组烟气排放应配备二氧化硫和烟尘等污染物在线连续监测装置，并与环保行政主管部门的管理信息系统联网。（√） L5bB2027 火力发电厂的基本循环是朗肯循环。（√） L5bB2028 标态：指烟气在温度为273K，压力为101325Pa时的状态。（√） L5bB2029 火电厂烟囱排出的烟气对大气造成的最主要的污染是粉尘污染。（×） L5bB2030 电站锅炉的烟囱高度根据电站有害物质的排放量及附近环境允许的污染条件来确定。（√） L5bB2031 烟囱烟气的抬升高度是由烟气的流速决定的。（×） L5bB3032 烟囱越高，越有利于高空的扩散稀释作用，地面污染物的浓度与烟囱的高度的平方成反比。（√） L5bB3033 一般规定烟囱入口处的温度不得低于90℃ L5bB3034 电场的烟囱分为干湿两种。 L5bB3035 从废气中脱除SO2等气态污染物的过程，是化工及有关行业中通用的单元操作过程。（√） L5bB3036 火电厂脱硫技术主要分为燃烧前脱硫和燃烧后脱硫两大类。（×） L5bB3037 湿法脱硫效率大于干法脱硫效率。（√） L5bB3038 总的来说，干法脱硫的运行成本要高于湿法脱硫。（×） L5bB3039 按流态的不同，习惯上把流化床锅炉分为鼓泡流化床和循环流化床。（√） L5bB3040 喷雾干燥脱硫工艺产生的灰渣主要是钙硫反应产物。（×） L5bB3041 FGD是Flue Gas Desulfurization的简称。（√） L5bB4042 根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。（√） L5bB4043 脱硫工艺按燃烧过程中所处位置可分为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。（√） L5bB4044 燃烧前脱硫主要方式是：洗煤、煤的气化和液化以及炉前喷钙工艺。（×） L5bB4045 电子束脱硫属于燃烧前脱硫。（×） L5bB5046 在炉前喷钙脱硫工艺中，碳酸钙（CaCO3）在炉膛温度900-1250℃的区域内，受热分解成氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2）。即：CaCO3→CaO+ CO2↑（√） L4bB1047 石灰石-石膏湿法脱硫是燃烧后脱硫的主要方式之一。（√） L4bB1048 根据脱硫产物的用途脱硫工艺可分为抛弃法和回收法。（√） L4bB1049 湿式石灰石/石灰洗涤工艺分为抛弃法和回收法，其最主要的区别在于抛弃法脱硫效率较低。（×） L4bB1050 石灰石粉的主要成分是氧化钙CaO。（×） L4bB1051 燃烧时脱硫主要方式是流化床燃烧。（√） L4bB2052 燃烧前脱硫就是在燃料燃烧前，用物理方法、化学方法或生物方法把燃料中所含有的硫部分去掉，将燃料净化。（√） L4bB2053 通过煤炭洗选工艺，可以把煤中的有机硫和无机硫去除80%以上。（×） L4bB2054 燃烧过程中脱硫就是在燃烧过程中加入固硫剂，使燃料中的硫分转化成硫酸盐，随炉渣一起排出。按燃烧方式可分为：层燃炉脱硫、煤粉炉脱硫和沸腾炉脱硫。（√） L4bB2055 根据吸附剂在吸附器中的工作状态，吸附工艺可分为：固定床，流动床及沸腾（流化）床。（√） L4bB2056 按吸附剂在吸附器中的工作状态，吸附工艺可分为固定床和流动床。（×）
除油旋流器内油滴粒径的分布
第５２卷第９期２００１年９月 化工学报 Ｊ。１１ｒｎａｌｏｆ嘶ｄＩｎｄｕ吼ｒｙａｒＩｄＤ嚼ｎｅ面Ｉｌｇ（ｃｈｉｍ） ｖ０１．５２№９ ＳｅＤ№ｆｎｂＨ２００１除油旋流器内油滴粒径的分布 舒朝晖陈文梅肖新才钟月华薛红兵程雁李本艳肖莉李雪辉 （四川大学化工机械系，四川成都６１００６５）（扛汉机械研究所，湖北荆州４３４０呻） 关键词除油旋流器油滴粒径分离效率进口流量分流比 中圈分类号ＴＱ０５１８文献标识码Ａ文章编号０４３８—１１５７（２００１）０９—０８２４一０５ 引言 随着油田水处理技术的发展，除油旋流器的使 用越来越普遍．油滴粒径是影响油水分离旋流器性 自Ｂ的一个重要因素，它直接影响到旋流器的分离效 率及含油污水处理能力，防止油滴破碎是油水分离 旋流器研究者们共同感兴趣的问题，本文研究了旋 流器进口粒径变化与旋流器各段分离效率之间的关系以及进口流量、分流比等对旋流器各段边壁油滴粒径的影响． １实验装置 实验流程如图１所示．清水由螺杆泵输送，通过螺杆泵可以调节旋流器的进口流量．油由计量泵注人螺杆泵人口管线中，与水充分混合．通过调节计量泵的流量可以调节油水混合物的油含量．油在进人螺杆泵之前，先经剪切泵实现油的分散、乳化以及油水混合物的均匀化，从而使进料中的粒径可控．油水混合物经螺杆泵后，进入一静态混合器，进一步实现油相在水相中的分散和乳化，其最高分散程度可达ｌ～２岬ｌ，混合不均匀系数ｄ在５％以内ｕＪ．油水混合物经电磁流量计进人水力旋流器．在旋流器的进口和出口流道上分别装有等动量取样装置，用以获取旋流器的进出口粒径样．旋流器的底流和溢流，测试参数后进人废料槽． 图２为旋流器的结构示意图．实验时，在旋流器的大锥段中部、小锥段头部及中部、直管段头部及中部设有取样孔，取样孔与一压力缓冲取样装置相连，用以获得沿轴线方向旋流器器壁的样品．用压力传感器测量旋流器进出口压力，采用７５２型 ２００ｌ一０１一０１收到韧稿．２００１—０４—２３收到修改稿 联系＾：陈丈撮第—堆青：舒朝珲，男，３。岁，博士．工程师 基金珥目：中国石化总公司江汉机械研究所委托项目资助 Ｒｇ１ｓｃｈｅ啪血ｄｉａ鲫ｍｏｆｔｅｓｔ咄 １一画Ｉ础；２一ｇａｕ日ｅＨ由１ｐ；卜ｗａ０叮ｃ叫ｋ； ４。—ｓｈ朗ｒｉｎｇｐ皿ｐ；５一ｓｃｒｅｗｐｕｒ印；６一ｓ诅ｔｋｒ面∞ｅｒ； ７———ｄ髓Ⅱ口ｎ喀ｒ峨ｋ—ｔ耻ｎ喁啊ｎ时盯；８一轴ｒｎｐｋｐｄｎｔ 卜ｉ∞‰肚ｋ蛐叫盯耳ｐａ呲啮；ｌ卜ｈｙｄｒ∞ｙｃｂ砣； ｌｌ—ｗ∞ｔｅｔａＩｌｋ Ｆ嘧．２Ｓｃｌ懈ｍ血ｄｉａｇｒ雏’０ｆｓ廿１ｌｃｔｕｒｅｏｆｈｙｄｒｏｃｙｃｈｌｅ 紫外分光光度计进行浓度检测． 实验所用分散相为０８柴油，为了保持待测样品的稳定性，取样时在取样瓶中加有一定量的丙三醇． ２油滴粒径检测技术 用于粒径测量的方法有许多，如显微镜法、法、沉降法、筛分法、图像分析法、离心法、液流法、扬析法等‘２，…．在液一液分散体系下，由于液滴粒径分布不稳定性以及乳化现象的存在，上述方法均不适用或测量不准确，通过分析比较，本工作 万方数据
水电站辅助设备油水气系统
水电站辅助设备油、水、气系统水电站动力设备分为主机和辅助设备两大部分，辅助设备运行的好坏，将直接影响到主机的运行。辅助设备包括油、水、气系统和一些其他设备。水系统包括技术供水系统和排水系统，气（风）系统包括高压（4.0MPa）和低压（0.8MPa）两个等级。油、水、气都是流体，使用时必要有容器、输送的管道、控制的阀门和监控的装置等，为区别各个系统的阀门和管道，分别在阀门上编以不同的序号，在管道上喷涂不同颜色的油漆。阀门的编号，多采用四位数，其表示的意义如下： 阀门编号 1、油系统 系统编号2、水系统 3、气系统 机组编号，0表示公用系统 如1208阀表示1号机组第08号阀门。管道颜色所表示的含义如下： 颜色表示的管道颜色表示的管道 红色压力油管和进油管黑色排污管 草绿色排油管和漏油管白色气管 黄色排水管橘红色消防水管 深绿色进水管 一、水电站中，水轮发电机组转动部分的润滑与散热和调速系统中能量的传递等，一般都是用油作为介质来完成的。油系统是为水电站用
油设备服务的。油系统由一整套设备组成，用来完成用油设备的供油、排油、添油及净化处理等工作。 第一节水轮发电机组的油系统 一、水轮发电机组的油系统 在水电站调速器的操作中，负荷调节的液压操作、机组及辅助设备运转的润滑和散热，以及电气设备的绝缘和消弧等，都是以油为介质来完成的。不同类别的油，在机组正常运行中所起的作用是不同的。不同设备的工作条件及要求不同，使用油的种类和作用也不同，对油的质量要求也不同。 1、水电站的用油种类 根据设备用油的要求和条件，水电站的用油主要分为润滑油和绝缘油两类。 1）润滑油。润滑油按照使用对象的不同又分为汽轮机油、机械油、空压机油、润滑脂等四种。 汽轮机油（透平油）。调速器和水轮机主阀油装置液压操作用油、推力轴承油槽和发电机上下导轴承油槽以及润滑的水导轴承油槽用 油均为此类油。 汽轮机油粘度较小，用于滑动轴承的润滑、传递能量及散热作用的效果好。可在机组的运动件（轴）与约束件（轴承）间的间隙中形成油膜，以油膜的液态摩擦代替固体之间的干摩擦，从而降低摩擦系
油田污水处理
油田污水处理现状及发展趋势 摘要：油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为油田污水处理发展的新趋势。 关键词：油田污水污水处理技术分类膜分离技术MBR 1．概述 油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水，则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到排放标准。我国一些干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，处理后用于饮用或灌溉，具有十分重要的现实意义。 采用注水开采的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代的增长，采水液的含水率不断上升，有的区块已达到90％以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求更加严格。 钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。 其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。 由于油田污水种类多，地层差异及钻井工艺不同等原因，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化大，这为油田污水的处理带来困难。 2.国内外油田污水处理技术现状 2.1 技术分类 2.1.1 物理法 物理处理法的重点是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。 重力分离技术，依靠油水比重差进行重力分离是油田废水治理的关键。从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被各油田广泛使用。 离心分离是使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同。质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧，质量小的则停留在内侧，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的。含油废水经离心分离后，油集中在中心部位，而废水则集中在靠外侧的器壁上。按照离心力产生的方式，离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。其中水力旋流器，由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点，而备受重视。目前在世界各油田，如中东、非洲、西欧、美洲等地区的海上和陆地油田都有
吸收塔的设计和选型
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-环境工程部 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX. Environmental Engineering Department 脱硫塔设计及选型指导手册 Guide Handbook for design and selection of desulphurizing tower 签署： 日期：
目录 1.1吸收塔的设计 (3) 1.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 (3) 1.1.2吸收塔喷淋系统的设计（喷嘴的选择配置） (13) 1.1.3 吸收塔底部搅拌器及相关配置 (16) 1.1.4 吸收塔材料的选择 (17) 1.1.5吸收塔壁厚的计算(包括计算壁厚和最小壁厚) (17) 1.1.6吸收塔封头选择计算 (19) 1.1.7吸收塔裙式支座选择计算 (21) 1.1.8吸收塔配套结构的选择 (21) 1.2吸收塔最终参数的确定 (22) 1.2.1设计条件 (22) 1.2.2吸收塔尺寸的确定 (22) 1.2.3吸收塔的强度和稳定性校核 (24)
1.1吸收塔的设计 吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。 1.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计 1.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法： （1） 喷淋塔吸收区高度设计（一） 达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。吸收区高度的理论计算式为 h=H0×NTU (1) 其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。） NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。 根据（1）可知：h=H0×NTU= )ln() ()(*** 2 2* 11* 22*112 121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=?- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[
油水分离设备操作说明
水力旋流器 使 用 手 册 深圳科力迩科技有限公司
1、原理 水力旋流器是一种高效的油水分离设备，深圳科力迩采用的水力旋流器技术是在原有切向流水力旋流器技术上的改进，除油效果进一步提高，进水的压力能够尽可能的转化成离心力，提高油水分离效果。含油污水通过水入口进入水力旋流器，分配到容器内每个旋流管上，形成旋流，在离心力作用下，实现油水分离。密度大的水随着外旋流从水出口排出，密度小的油随着内旋流从油出口排出。 二、设计参数 1、系统工艺参数 2、水力旋流器设计技术参数 3、机械数据
1、按照吊装程序和图纸要求进行吊装。 2、吊装到位后，应仔细检查有无损坏，并拆除吊具。 3、如有仪表附件没有安装，请按规定安装仪表和附件。 4、连接橇外的管线，保证所有的接口均已安装就位。 四、操作方法 （以DPP‐HC‐3001E 为例） 1、检查橇内所有阀门，要求所有阀门应处于关闭状态。确保橇外水出口阀门BV‐30182,处于 关闭状态。 2、开启PI‐3024，PI‐3025，PI‐3026 压力表手阀；开启阀门BV‐30176 和放空阀 BV‐X001。 3、缓慢开启污水进口阀BV‐30170,观察压力表PI‐3024,PI‐3025,PI‐3026,压力逐渐上 升，并注意观察放空阀BV‐X001，待见到放空阀BV‐X001 出水后，关闭放空阀BV‐X001。 并开启安全阀后手阀BV‐30175 . 4、立即打开橇外出水阀门BV‐30186 和橇内油出口（BV‐30173,BV‐30172）. 5、打开PDIT‐3001E 和PDIT‐3002E 的手阀，观察PDI‐3001E 和PDI‐3002E 的显示数值，其中 PDI‐3001E 为 647kPa 左右,PDI‐3002E 为371kPa 左右； 6、观察PDFIC‐3001E 的差压比显示，初始设定值为1.74. 7、继续观察，待各项显示数值稳定后；对进出口污水开始取样测试。 五、关停设备 按照要求或出现异常状况时，应关停设备。 1、先关闭污水进口阀 BV‐30170,然后关闭橇外的污水出口阀 BV‐30182 和 BV‐30185；关闭油出 口阀门 BV‐30172 和BV‐30173；开启容器底部的放空阀BV‐30179 和GLV‐30180 进行排空； 2、观察压力表 PI‐3024,PI‐3025,PI‐3026 的指针，确认压力降低为0 后，关闭 GLV‐30180；开 启 BV‐30181 进行外排，确认容器内污水排尽后，关闭 BV‐30181 和BV‐30179。 3、关闭压力表和差压计手阀。 六、日常操作和调整 1、巡检时，观察橇内管线和容器有无异常振动和异常的噪音；如发现此状况，应及时报告，并按照要 求关闭设备。 2、按照规定对污水进口和出口进行取样化验，如出口含油量出现超标，中控操作工可以调整 PDFIC‐3001E 的设置值，建议范围为1.7‐2.0 之间；并及时取样分析，如出口含油指标仍然超标，请通知供货厂家进行分析调整。 七、水力旋流器的维护 1、冲洗旋流管 旋流器内的旋流管应最少每周进行冲洗，预防堵塞；如污水出口油含量超标，通过调节差压比依然效果不大时，也建议对旋流管进行冲洗。 在设备正常运行时进行冲洗的步骤如下： 1）关闭油出口压力表PI‐3025 手阀，关闭差压计PDIT‐3001E手阀，避免损坏。
LPG气液分离器原理
气液分离器的工作原理 饱和气体在降温或者加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器，内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口，液相由下部收集。 汽液分离罐是利用丝网除沫，或折流挡板之类的内部构件，将气体中夹带的液体进一步凝结，排放，以去除液体的效果。 基本原理是利用气液比重不同，在一个突然扩大的容器中，流速降低后，在主流体转向的过程中，气相中细微的液滴下沉而与气体分离，或利用旋风分离器，气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上，碰撞后失去动能而与转向气体分离。 QQ截图未命名.gif (93.74 KB) 分离器的结构与原理相辅相成,分离器不止是分离气液也分离气固,如旋风除尘器原理是利用离心力分离气体中的固体. 气液分离器，根据分离器的类型不同，有旋涡分离，折留板分离，丝网除沫器， 旋涡分离主要是根据气体和液体的密度，做离心运动时，液体遇到器壁冷凝分离。 基本都是利用沉降原理的,瞬间扩大管道半径,造成压降,温度等的变化,达到分离的目的. 使用气液分离器一般跟后系统有关，因为气体降温减压后会出现部分冷凝而后系统设备处理需要纯气相或液相，所以
主反应后装一个气液分离器静止分离出气相和液相给后系统创造条件。。。 工厂里常见的气液分离器是利用闪蒸的原理，闪蒸就是介质进入一个大的容器，瞬间减压气化并实现气液分离，出口气相中含饱和水，而游离的水和比重大的液滴会由于重力作用分离出来，另外分离器一般带捕雾网，通过捕雾网可将气相中部分大的液滴脱除。 气液分离器无非就是让互相混杂的气相液相各自聚合成股，液滴碰撞聚结，气体除去液滴后上升，从而达到分离的目的。 原理是利用气液比重不同，在一个突然扩大的容器中，流速降低后，在主流体转向的过程中，气相中细微的液滴下沉而与气体分离，或利用旋风分离器，气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上，碰撞后失去动能而与转向气体分离。算过一个气液分离器就是一个简单的压力容器，里面有相应的除沫器一清除雾滴。 气液分离器其基本原理是利用惯性碰撞作用，将气相中夹带的液滴或固体颗粒捕集下来，进而净化气相或获得液相及固相。其为物理过程，常见的形式有丝网除雾器、旋流板除雾器、折板除雾器等。 单纯的气液分离并不涉及温度和压力的关系，而是对高速气流（相对概念）夹带的液体进行拦截、吸收等从而实习分离，旋流挡板等在导流的同时，为液体的附着提供凭借，就好像空气中的灰尘要有物体凭借才能停留下来一样。而不同分离器在设计时，还优化了分离性能，如改变温度、压力、流速等 气液分离是利用在制定条件下，气液的密度不同而造成的分离。 我觉得较好的方法是利用不同的成分其在不同的温度或压力下熔沸点的差异，使其发生相变，再通过不同相的物理性质的差异进行分离 饱和气体在降温或者加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器，内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口，液相由下部收集。 化工厂中的分离器大都是丝网滤分离气液，这种方法属于机械式分离，原理就是气体分子小可以通过丝网空隙，而液态分子大，被阻分离开， 还有一种属于螺旋式分离，气体夹带的液体由分离器底部螺旋式上升，液体被碰撞“长大”最终依靠重力下降，有时依靠降液管引至分离器底部 气液分离器，出气端一般在上，因为比重低，内部空气被抽离，或在出气端连气泵 而液体经旋转，再次冷凝下降从下部排出 利用气体与液体的密度不同。。从而将气体与液体进行隔离开来 1、气液分离器有多种形式。 2、主要原理是：根据气液比重不同，在较大空间随流速变化，在主流体转向的过程中，气相中细微的液滴
污水处理厂除油方法
污水处理厂除油方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
1、污水除油的必要性 随着经济发展和人们生活水平的提高，城市污水的水质也在发生着变化，污水中动植物油及矿物油等油类物质逐渐增多。据有关资料报道，到2000年，我国已建成并投入运行的城市污水处理厂约180座，设计处理能力达到1050×104ｍ3 /ｄ，其中二级生化处理能力约750×10 4ｍ3 /ｄ，这些污水处理厂大多存在着油类物质的污染问题[1]；尤其是一些中小城镇的污水处理厂，由于其水量较小，水质波动较大，在用水高峰期，大量餐饮污水进入处理厂，对污水处 理厂的正常运行产生严重影响。 以西南科技大学污水处理厂为例，该厂占地20亩，日处理能力1×104m3/d，服务人口30000人左右，采用改进型三沟式氧化沟工艺。该污水处理厂在设计过程中没有考虑进水中的油类物质，但自2003年5月运行以来，发现进水中油类物质逐渐增多，尤其是学校教师公寓和两个学生食堂完工以后，其状况更加严重。在过去的三年间，每到冬季，油类物质覆盖整个氧化沟表面，严重影响了氧化沟的充氧效率和出水水质状况，对进水中油类物质的测定发现其含量在86mg/L～420mg/L之间，其中夏季进水中油的平均含量为120mg/L，冬季为 210mg/L。 2 污水的除油方法分析 目前，国内外对含油污水治理的研究方法主要有以下三类：化学处理法、物理处理法和生化处理法。化学处理法主要包括化学混凝法、化学沉淀法、催化氧化法及各种方法的结合运用；物理处理法包括离心分离法、过滤和超过滤法、澄清法和气浮法；生化法包括生物接触氧化法、生物转盘法、活性污泥法等 [2]。 化学处理法 化学处理法主要指投加一定的化学物质，使其与水中的油类物质发生絮凝、沉淀或催化氧化等反应，达到将油类物质从水中去除的目的。目前，在污水的除油过程中，化学法的研究主要集中在新型的絮凝剂的开发方面[3~8]。絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂，在无机絮凝剂方面，大庆石化总厂炼油厂曾对铁盐在炼油污水处理中的应用进行了研究[3]，认为在浮选投加复合聚合铝铁，在浮选除油的同时还具有除硫作用。有机絮凝剂主要包括非离子、阴离子、阳离子、两性离子有机聚合物等类型，由于分子量大，吸附悬浮物及胶质能力强，形成的絮体尺寸大，沉降快，用量少，且产生的污泥量少，易脱水，对处理水不产生负面影响，近年来备受青睐。在其应用方面，已经批量生产的主要是聚丙烯酰胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）和曼尼期反应的阳离子聚丙烯酰胺。在对有机絮凝剂的研究方面，唐善法等人利用丙稀酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵、烷基二甲基烯丙基氯化铵进行多元共聚对聚丙烯酰胺进行阳离子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝剂具有良好的絮凝除浊、破乳除油和去除有机物的能力[4]；段宏伟等人利用改性环乙环丙阳离子聚醚等合成的RD
以溢流锥降液旋流板技术原理及应用简况
一、旋流板技术的原理及应用简况 1970年代我们为浙江松门盐场海水提溴装置的设计、开车而进行Φ300湍球塔试验时，发现空塔气速大于3m/s后，雾沫夹带愈来愈严重，以至无法坚持实验。我们分析：一般的除雾方法不能适应或结构复杂，另一方面，气速高，正好利用离心原理除雾。于是制作了形状像风车叶轮的旋流除雾板（参看图2顶部），放在塔的近顶部，它本身不动，而是使气流通过它以后发生旋转，其中夹带的雾滴在离心力的作用下甩向塔壁，能得到分离。试用下来效果良好，保证了湍球塔试验的进行。 72年初对旋流板除雾器的性能及结构作了进一步的试验和改进，在空塔气速3~5m/s下，测得其除雾效率在99%以上，压降约10~30mm水柱【1】。对应于板的开孔率约30%，穿孔气速约10~17m/s，相当于旋风分离器内的中、低速。它比旋风器简单，阻力也较小。试验中还观察到：由于旋流叶片的折流作用，一小部分雾滴直接碰撞到叶片上而被分离。 在除雾试验取得成功的基础上，考虑到旋流板负荷高（空速大）、压降低的特点，如用于气液接触，有可能突破一般塔板的负荷上限： （1）雾沫夹带。从旋流板良好的除雾性能，可以估计到它的夹带限应比一般塔板高很多。 （2）淹塔或液泛。气、液在塔板上接触以后，由于离心力的作用，不仅气流内的液滴易于分离，而且液流内的气泡也易于分离，应能提高溢流管的通过能力 及淹塔限。 （3）压降。旋流板因开孔率大而自身的阻力压降相当小，作塔板使用时属喷射型，液层薄，湿板压降也应当比较小。 从传质、传热的角度看，喷射型塔板的效率一般较低，而且旋流板现为片型结构，片与片间的距离较大，这是不利的因素；但在离心力场内，液滴与气流间有附加的相对运动，这是有利因素。板效率究竟有多大？有关因素的影响如何？是它能否实际应用的关键之一，需通过试验考察。 还考虑到用作塔板时，有利于除雾板的主要特征是： （1）通过塔板的液滴负荷要大得多。 （2）不仅要求除雾，更主要的是提供尽可能良好的气液接触机会。 1975年仍在Φ300塔中，对不同结构的旋流塔板用空气—水系统进行了流体力学及传
正交试验法在除油旋流器结构筛选中的应用
收稿日期：!""#$"%$!% 基金项目：“九五”中国石油天然气集团公司攻关项目 作者简介：寇杰（#&’&(） ，男（汉族），江苏赣榆人，讲师，硕士，从事油气田地面集输技术和多相流混输技术研究。文章编号：#"""$)*+"（!""!）"!$""’,$", 正交试验法在除油旋流器结构筛选中的应用 寇 杰，冯叔初 （石油大学储运与建筑工程学院，山东东营!)+"’# ）摘要：介绍了除油旋流器的基本结构和工作原理，建立了一套室内试验装置，提出一种室内模拟油田含油污水的制备方法。用流体的压降和旋流器的分离效率作为旋流器除油性能的评价指标。在此基础上，对用于旋流器结构筛选的正交试验方案进行了设计和试验，测定了流量压降和级效率曲线。试验结果表明，正交试验法可以用于旋 流器的结构筛选，并选出# !旋流器为最佳旋流器。关键词：除油旋流器；正交试验；结构筛选；压降；粒级效率中图分类号：-.")#/* 文献标识码：0 !除油旋流器的结构和工作原理 !/!基本结构 除油旋流器的典型结构如图#所示。它由圆筒段、大锥段、小锥段和尾管段%部分组成。 圆筒段为一圆柱形空腔，在其边壁和顶面上分别开有切向入口和富油流出口（溢流口）。圆筒段的内径约是名义直径（即小锥段大端直径）的!倍。流量和分割粒径随旋流器直径的增加而增大。旋流器的直径一般不超过#!"11。 大锥段也为圆锥形空腔，其渐缩的锥截面使流体不断加速并形成螺旋运动。 小锥段是油水分离的主要区域。在名义直径附近流体的角动量达到最大值。小锥段锥角远小于大锥段的锥角。在小锥段内，一方面由于小锥管壁的摩擦，液流在锥管内流动的角动量有所减弱；另一方面，小锥管流通面积的逐渐减小将补偿角动量的减小，二者的综合作用使流体保持相对稳定的高速旋流运动。 流过小锥管后的液流仍有很大的角动量，因此，油水可以在尾管段得到进一步的分离。尾直管对形成的作螺旋运动的油核起稳定作用，其出口（底流口） 液体即为分离后的净化水。 图!旋流器结构示意图 !/"工作原理 待分离的油水混合物在一定压力下切向进入旋流器的圆筒段，并在旋流器内高速旋转，产生强大的离心力场。由于离心沉降作用，轻质相（油）向旋流 器轴心处运动，形成向上的内旋流油核；重质相（水）向器壁运动，形成向下的外旋流。油水分离后，油从溢流口排出，净化水从底流口排出。 !""!年第!’卷 石油大学学报（自然科学版） 234/!’53/! 第!期63789:43;<=>?9@A >8B @