旋流油水分离器工作原理

旋流油水分离器工作原理

旋流油水分离器

旋流器是靠两种互不相溶液体的密度差,利用液体在旋流管内高速旋转产生不同的离心力将油滴从水中分离出来。

旋流分离器设备小巧,分离效率高,但存在能耗较高的缺点。

气液分离技术

气液分离技术 气液分离技术是从气流中分离出雾滴或液滴的技术。该技术广泛的应用于石油、化工、( 如合成氨、硝酸、甲醇生产中原料气的净化分离及加氢装置重复使用的循环氢气脱硫), 天然气的开采、储运及深加工, 柴油加氢尾气回收, 湿法脱硫, 烟气余热利用, 湿法除尘及发酵工程等工艺过程, 用于分离清除有害物质或高效回收有用物质。气液分离技术的机理有重力沉降、惯性碰撞、离心分离、静电吸引、扩散等, 依据这些机理已经研制出许多实用的气液分离器, 如重力沉降器、惯性分离器、纤维过滤分离器、旋流分离器等。 一、重力沉降分离 气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。重力沉降分离器一般有立式和卧式两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为 100μm,主要用于地面天然气开采集输。经过几十年的发展,该项技术已基本成熟。当前研究的重点是研制高效的内部过滤介质以提高其分离效率。此类分离器的设计关键在于确定液滴的沉降速度,然后确定分离器的直径。气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。 二、惯性分离 气液惯性分离是运用气流急速转向或冲向档板后再急速转向,使液滴运动轨迹与气流不同而达到分离。此类分离器主要指波纹(折)板式除雾(沫)器,它结构简单、处理量大,气速度一般在 15~25 m/s,但阻力偏大,且在气体出口处有较大吸力造成二次夹带,对于粒径小于 25μm 的液滴分离效果较差,不适于一些要求较高的场合。其除液元件是一组金属波纹板,其性能指标主要有:液滴去除率、压降和最大允许气流量(不发生再夹带时),还要考虑是否易发生污垢堵塞。液滴去除的物理机理是惯性碰撞,液滴去除率主要受液滴自身惯性的影响。通常用于:(1)湿法烟气脱硫系统,设在烟气出口处,保证脱硫塔出口处的气流不夹带液滴;(2)塔设备中,去除离开精馏、吸收、解吸等塔设备的气相中的液滴,保证控制排放、溶剂回收、精制产品和保护设备。现在波纹板除雾器的分离理论和数学模型已经基本成熟,对其研究集中在结构优化及操作参数方面来提高脱液效率。国内学者杨柳等对除雾器叶片形式作了比较,发现弧形叶片与折板形叶片的除雾效率相近,弧形除雾器的压降明显小于折板形,故弧形叶片除雾器的综合性能比折板式除雾器要好。 三、介质过滤分离 通过过滤介质将气体中的液滴分离出来的分离方法即为过滤分离。由于过滤介质相对普通折流分离来说具有大得多的阻挡收集壁面积而且多次反复折流液体很容易着壁,所以其分离效率比普通的折流分离高而且结构简单只需制作一个过滤介质架,体积比普通的折流分离器要小但是它的分离负荷范围更窄超过气液混合物规定流速或者液气比后分离效率会急剧下降,过滤介质分离器的阻力比普通的折流分离器大而且还具有工作不稳定容易带液填料易碎易堵等缺点。过滤型气液分离器具有高效、可有效分离 0.1~10μm 范围小粒子等优点,当气速增大时,气体中液滴夹带量增加,甚至,使过滤介质起不到分离作用,无

油水分离器使用说明

油水分离器使用方法 油水分离器就是串联在机组进油管路中,将油和水分离开来的仪器,原理主要是根据水和燃油的密度差,利用重力沉降原理去除杂质和水份的分离器,内部还有扩散锥,滤网等分离元件。 Lees power 可针对不同地区油品以及客户要求在发电机组加装此装置,且确保机组出厂前每一个此装置都经过严格测试。下面为大家讲诉如何使用油水分离器。分两部分: 一、初次使用 二、排放完积水杯内的水或者杂质后的使用方法 首先,我们先来了解下油水分离器是如何串联在机组进油管路中的:(进油油路) 图一图二图三 使用方法: 一、初次使用(工具13#开口扳手,抹布适量) 用户在初次使用发电机组时,首先将底部油箱加满柴油后。 然后使用13#的开口扳手(图1),将(图2)红色圈内的柴油滤清器总成上的螺栓逆时针方向松开后(图4),在将(图5)中红色圈内手压油泵,向下压10-15下,将柴油滤清器内部的空气排出(伴随有少量柴油)。同时会发现(图6)油水分离器的积水杯中已经吸有油箱中的柴油。 图1图2 图3 图4 图5图6 图7 图8 持续按压图五圈内手压油泵,直至油水分离器积水杯中注满油,如图7;然后将图8柴油滤清器总成上的螺栓顺时针拧紧。图七图八此时方可开启机组 二、排放完积水杯内的水或去除杂质后的使用方法 (工具13#开口扳手,抹布适量) 机组长时间使用或者油品不纯净的情况下,油水分离器积水杯内积存大量水或者杂质。此时需要对油水分离器进行清理工作。操作如下: 先用13#的开可扳手将图9红色圈内的积水杯底的白色放水栓顺时针方向松开如图11,将水

排出后(如是杂质直接卸下放水栓)再逆时针将白色放水栓拧上(放水栓为塑料易损件,故而确保不漏油即可),至图12状。然后重复图1-图8动作将油水分离器积水杯内吸满油。方可再开启机组。注:无论在何时开启机组都请确认油水分离器积水杯内柴油是满的,方可开启机组。否则机组开启后会立刻报警。 图9图10图11图12

油水分离器使用说明书

油水分离器使用说明书 1 .概述 舱底水分离器是在积累多年研制经验及吸取国外先进技术的基础上采用真空及微滤原理研制成功的新产品。可用于处理船舶舱底油污水,也适用于工矿企业、油库等含油污水处理,并能处理含乳化油浓度较高的油污水,性能符合国际海事组织规定的船舶含油污水排放标准及我国政府规定的船舶、工矿企业油污水排放标准,并符合国际海上环境保护委员会 IMO-MEPC107 ( 49 )决议规范要求。本产品己获得中国船级社颁发的国际通用的型式认可证书。 本装置有下列特点: ( l ) 配套泵不直接吸入含油污水,因此避免了原含油污水的乳化,保证分离装置有较高的分离效果。 ( 2 )分离器中的第一级聚结分离元件能自动反冲洗,不会堵塞,长期使用不需要更换。 ( 3 ) 有良好的排油自动控制及配套泵的安全保护措施,根据油污水性质能自动控制一级处理排放或转入二级处理排放,以及处理不合格时自动关闭排出口不合格处理水返回机舱功能。操作简便,可靠性高,符合无人值班机舱要求。 ( 4)装置由一级分离器、二级分离器、螺杆泵(柱塞泵)、电气控制箱、油份浓度报警记录仪、粗/精滤器、三通转换阀(电磁转换阀)等组装在公共基座上,必要时也可以根据机舱位置将一级油水分离器和电气控制箱及二级乳化油分离器和油份浓度报警记录仪分开独立安装。 3 .基本工作原理(型舱底水分离器系统原理图) 配套螺杆泵(柱塞泵)在一级分离装置排出口处抽吸处理后的排水过程中,使一级分离装置内产生真空,舱底水经粗过滤器和上部吸水/排油阀进入分离器内部扩散喷口,进行初步油水分离,大油滴浮至顶部,含有小颗粒油滴的污水向下进入特制的聚结器,在内部进行聚结分离,形成较大油滴,上浮至顶部集油室。一级处理后的污水则向下经分离器底部排出,流向底部进水三通阀(电磁阀),进入单螺杆泵(柱塞泵)吸入口,从泵的排出口流出再经过排水三通阀,一、二级转换三通阀(常开、常闭电磁阀)和一级排水截止止回阀排向舷外。 当一级分离器排出的水不合格时,油份报警记录仪发出信号,转换三通阀(常开、常闭电磁阀)动作,一级排放水进入二级乳化油分离器继续进行微滤分离处理。合格的排放水经二级排水三通阀(二级排水截止止回阀)排向舷外,每隔三十分钟再回复至一级分离器处理,恢复上述处理工况。当二级乳化油分离器处理性能失效,二级排放不合格时,油份报警记录仪再次发出信号,回舱气动阀(回舱电磁阀)打开,处理水经此阀回舱底。 当处理工况为二级微滤分离时,二级分离器中上部的排污调节阀为常开式,一部分带有细小固体悬浮物的油污水通过此阀回舱底以减少微滤器堵塞阻力,排污调节阀的开启量,通过观察流量计调节至额定的l / 2排出水量。 分离后的污油在一级分离器的顶部集聚到一定程度时,油位检测器触发信号,气控型分离装置使一级处理电磁阀开启,压缩空气同时进入三只三通阀的顶部气缸,推动活塞向下,关闭常通口,打开常闭口,舱底水暂停进入分离器,分离后的水暂停排出。海水(清水)由进水三通阀的常闭口进入泵吸入口,从泵的出口再通过排水三通阀的常闭口进入分离器底部,逆向经过聚结器进行反冲洗,并使分离器内部由真空变成压力状态。集聚在顶部的污油通过上部吸水/排油三通阀的常闭口排向污油柜。 4 .装置的主要配套件 4 .1 .电气控制箱 4 .1 .1 专用泵的启动,停止及一、二级自动转换原理(见图2电气原理接线图) 舱底水分离器专用泵组由三相交流电动机带动单螺杆泵(柱塞泵)将含油污水吸入舱底水分离器。 当舱底油污水被处理完或吸入过滤器被堵塞时,均能使专用泵停止工作,其电器工作原理为: 当污水舱内液位过低出现吸空现象时,真空度下降至大气压力,或当吸入滤器被堵塞时,分离器上部的真空度将急剧上升,在出现这二种情况时,真空度有明显变化,通过电接点真空表转换成电信号,当真空度过高时,实际真空度指针(黑色针)与高真空度接触指针(绿色指针调整至一0 . 05MPa )接通,当真空度过低时,真空度指针与低真空度接触指针(红色指针调整至一0 . 01MPa )接通,切断安装在电器控制箱内的交流接触器电源,使电动机停止工作。 4 .1 .2 污油温度自控原理 为使集油室中高粘度的油通畅地排出,并防止污油粘结在油位检测器上造成控制失灵,在油位检测器附近设置了电加热自控系统。 其工作原理为:利用装在集油室中的温度检测元件接收信号,通过电接点温度表的一根实际温度指针和另二根高、低温度调节指针转换成电信号,对电加热器加热温度实行自控。一般调整至35℃~45℃。 4 .1 .3 自动排油原理 油位是通过电阻式油位检测器检测,其工作原理如下: 在一级油水分离器顶部的集油室中装有高位、低位两根油位检测器,利用油位检测器在水和油中的导电率不同,从而在油位检测器与油水分离器壳体之间产生不同的电信号去控制一级处理电磁阀(排油电磁阀)通过压缩空气打开吸水/排油三通阀排油通道,达到自动排油的目的。 本控制箱还备有手动排油控制。(此时应将排油转换开关拨置手动位置,手动排油动作则自动排油不起作用)。 4 .1 .4 控制箱其它功能说明 (1)本控制箱设有至机舱集中控制台的控制触头,以提供集控台上的灯光,显示 舱底水分离器在工作状态。 (2)控制箱通过两个安装在精滤器和乳化油分离器上的电接点压力表提供超压报警灯以提醒操作员更换失效的滤芯或乳化油

气液旋流器的分离性能

收稿日期:2008-12-08 基金项目:国家/8630高技术研究发展计划项目(2006AA06Z224) 作者简介:金向红(1965-),男(汉族),河南驻马店人,副教授,博士,研究方向为多相流分离技术。 文章编号:1673-5005(2009)05-0124-06 气液旋流器的分离性能 金向红1,2 ,金有海1 ,王建军1 ,孙治谦1 ,陈新华 1 (1.中国石油大学多相流实验室,山东东营257061;2.安徽理工大学化工系,安徽淮南232001) 摘要:旋流器内气液两相的分离过程是液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程。对液滴的聚结、破碎机制进行分析,试验验证液相物性、流场强度对液滴聚结、破碎以及旋流器分离性能的影响。结果表明:液相黏度对涡流场中液滴的破碎影响很大,黏度增大分离效率上升;湍流强度是导致旋流场液滴破碎的主动力,当流量达到一定值时,高湍流强度导致液滴破碎,分离效率随流量上升开始急剧下降;液滴聚结、破碎过程对分离器压力降影响不大。关键词:气液旋流分离器;分离效率;液滴;团聚;破碎中图分类号:TQ 05118;TE 969 文献标识码:A Separation perfor m ance of gas -liqui d cycl one separator JI N X iang -hong 1,2 ,JI N You -ha i 1 ,WANG Jian -j u n 1 ,S UN Zh-i qian 1 ,C HEN X i n -hua 1 (1.Institute of M u ltiphase F low in China Universit y of P etro leu m,D ongy ing 257061,China ; 2.D e p ar t m ent of Che m ical Eng i neering ,A nhui U ni ver sity of Science and T echno logy,H uainan 232001,Ch i na)Abstrac t :T he separa ti on o f gas -li qu i d t w o -phase flo w i n t he cyc l one separator is a co m pound process of centr ifuga l sepa ra -ti on ,coa l escence and breakup of drop l e ts .The m echan i s m of drop l e ts coa l escence and breakup w ere discussed .The effects o f liqu i d v iscosity and t urbulence i n tensity on drop lets coa lescence ,breakup and separation perfor m ance we re proved by ex -per i m ents .The experi m enta l results s how t hat the li qu i d v iscosity has much eff ec t on drop l e ts breakup in vortex field ,and the separation effic i ency i ncreases w ith t he li quid v i sco sity i ncreasi ng .T he turbulence i ntensity is the m ai n f o rce w hich breaks up the drop l e ts .W hen the fl ow rate i s up to so m e extent ,the high t urbulence i ntensity breaks up t he droplets ,then t he sepa ra -ti on effic i ency w ill decrease sha rply .W h ile the coa l escence and breakup of droplets has little effect on pressure f a ll i n cy -clone separator . K ey word s :gas -li qui d cyc l one sepa rato r ;separa ti on efficiency ;li qui d drop l ets ;coa lescence ;breakup 传统上,旋流器内气液两相的分离过程只是从 离心沉降来理解,但研究者在试验研究和工程应用中发现,气液旋流分离器内流场是三维强旋湍流,在流场内分散液滴因气液两相的密度差而受到比较大的离心力,产生离心沉降,同时在湍流场内液滴之间又会产生剧烈的碰撞、团聚、破碎和扩散,两相的分离过程是旋流场中液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程。其分离性能不仅受液滴的离心沉降影响,还受湍流场中液滴间碰撞、团聚、破碎以及液相扩散的影响。试验表明,对于稀相气液两相流,液滴间的碰撞、团聚、破碎不仅与气液两相时 均流场有关,还与流场湍动强度、含液浓度以及分散 液相的密度、黏度、表面张力等物性密切相关[1-2] ,但受试验条件限制,目前对液滴聚结、破碎的机制认识还不透彻,单从试验和理论上还很难得出准确的解释[3-7] 。笔者通过试验考察稀相状态时液相黏度对气液旋流器分离性能的影响,并对三维强旋湍流中分散液滴的碰撞、团聚和破碎机制进行分析。 1 液滴在旋流场的聚结与破碎 111 液滴在旋流场的碰撞聚结 旋流器内部是三维强旋湍流场,其切向速度分 2009年 第33卷 中国石油大学学报(自然科学版) V o.l 33 N o .5 第5期 Journa l o f China U n i versity of Pe tro leum O ct .2009

油气分离器的故障分析及预防、解决方案..

但是,一个月前,准备出发到广州,不经意地检查了一下机油(因为是大众的车,所以以前机油检查的非常勤快,但是从来没有少过机油,所以放松了警惕),机油尺竟然到最下限了! 第一反应就是去看看小灰的菊花——晕死,好比吃了好几包奥利奥.........看来哥买的是真的大众 啥情况?早就听说过老万的故事,马上从头到尾把老万的帖子仔仔细细的读了一遍,原来罪魁祸首是缸盖顶部这个“油气分离器”,红框部分: 问了几个玩大众的高手,情况大概是这样的:

1,大众的车,包括进口大众,EA888系列发动机(二代)的“油气分离器”的性能不是很稳定,可靠性有些欠缺; 2,当油气分离器失效,分离效果不好的时候,或者发动机内部压力(曲柄箱内部机油蒸汽压力)过高的时候,机油蒸汽会溢出,进入发动机,参与燃烧,造成烧机油。 仔细的研究了一下图纸和说明书,在这里把我自己对”烧机油“的分析和理解,给大家分享一下,希望对大家有帮助,在大众改进设计或者使用更优良的油气分离器之前,尽量避免EA888烧机油,如有纰漏错误,希望高手指点更正。 故障现象——我们先来说一下因为这个油气分离器失效而造成烧机油的故障现象(借用老万的图片): 1,涡轮增压器进气口管箍处有油迹,肉眼直观就可以看出来,非常容易检查,我这里叫做A 漏油点:

2,油气分离器与进气歧管的连接管内有机油,需要拔下图中红圈的管子查看,这里叫做B

下面我们再来谈谈,出现A,B两个漏油点的原因及过程。 首相我们来看大众二代EA888发动机的进气原理图: 上图中的文字说明简单的叙述了一下油气分离器发生故障或功能下降后,机油蒸汽的流向。 最终机油蒸汽都是参与燃烧,被消耗掉了,即所谓的烧机油,而不是所谓的活塞环漏油等等.... 参照上图,简单说一下油气分离器的工作原理,方便大家更好的理解接下来的故障分析: 1,油气分离器安装于缸盖顶端,进口与发动机曲柄箱联通;

油水分离器原理带自动

油水分离器工作步骤 1)油水分离器杂物与液体分离:污水进入系统的过滤腔后,可随液体流动的较大的固型物首先被过滤网筐分离出来,其余较小的杂志物沉降在设备底部,以此来保证后续的油水分离物有效进行。 2)油水分离器油水分离:通过油水分离腔2的作用,动植物脂肪和油脂浮到水面表层,当浮于水面的油脂累计到一定量时会平稳呢流动到集油槽中,再经排油阀流出,处理后的污水经排出口流出,根本实现油水分离。(为防止低温时油脂凝结不利于流出,寒冷环境下使用的设备可选配集油槽和排油阀加温系统。) 产品名称:全自动油水分离器 全自动油水分离器概述 全自动隔油器,主要结构原理是由隔油槽、自动刮油机、气浮装置三部分组成。当废水排水流入第一槽时,过滤篮或机械格栅将其中的固体杂物截流除去。进入第二槽后,利用密度差使油水分离器,废水沿斜板向下流动,进入第三槽后从溢流堰流出,再经出水管收集排出。 水中的油珠沿斜板的上表面聚向上流动,浮于水表面上;溶解在水中的油,经气浮装置将油吹到水表面,提高油水分离效果,然合通过自动刮油机,将废水平面的油刮至接油槽内。 1、自动除油除渣机主要材质均采用不锈钢制作,不易腐蚀,经久耐用。 2、过滤篮或机械格栅将废水中的固体物自动分离出来,减少后续堵塞。 3、菜渣、浮油、悬浮物、结块动物油、皂化成豆花状之油脂或硬块,同时分别排出。 4、可有效去除各类动植物油、黏稠或固化的猪油、石油、润滑剂油等各类工业用油。 5、成熟的工艺和设备使运行更稳定、自动化程度更高,设备安装操作简易,故障少;节能环保。 6、槽体的长、宽、高可根据客户使用现场订做。 全自动油水分离器适用范围 可广泛适用于宾馆、饭店、食堂、食品加工等含动值物油废水的处理,也适用于油田、石油化工、船舶、加油站、洗车场、车库、机械加工制造、以及炼焦等含矿物油的工业废水的处理,还可以与其他水处理装置配套使用。 全自动油水分离器产品特点 一、自动刮油 二、气浮装置 三、自动排渣 四、加温系统 五、电控装置

旋流分离器在石油化工中的应用.

Equipment Manufactring Technology No.12, 2008 旋流分离器常用于选别、分离、分级等目的, 是工业生产中广泛使用的一种流体机械。根据其工作介质的不同, 可分为旋风分离器和旋液分离器。 前者工作介质为气体, 由于结构简单, 造价低廉, 性能比较稳定, 故在超细粉体制备中常用做专用分级机和收尘捕集器; 后者工作介质为液体, 已有一个多世纪的发展历史, 使用也很广泛, 如选煤厂洗煤、造纸厂洗浆、石油开采业油水分离等[1]。由于旋流分离器内的流型比较复杂, 加之影响旋流分离过程的某些现象仍未完全清楚,为使选用或设计的旋流器的性能满足工艺要求, 使用者必须根据自身的生产实际进行适当的换算, 以选择适当的设备。同时, 目前对旋流分离器的理论和实验研究还无法做到深入和全面, 理论研究与实验测试的结果难于统一,很多理论还需要实践的不断检验。 1旋流分离器的工作原理与特点 1.1旋流分离器的工作原理 旋流分离器, 简称旋流器, 是一种利用离心沉降原理, 将非均相混合物中具有不同密度的相分离的机械分离设备。旋流分离器的基本构造为 1个分离腔、 1~2个入口、 2个出口。分离腔主要有圆柱形、圆锥形、柱 -锥形三种基本形式。柱-锥形又有单锥形和双锥形两种。入口有单入口和多入口数种。但在实践中, 一般只有单入口和双入口两种。就入口与分离腔的连接形式来分, 入口又有切向入口和渐开线入口两种。出口一般为两个, 而且多为轴向出口, 分布在旋流分离器的两端。靠近进料端的为溢流口, 远离进料端的为底流口。旋流分离技术可用于液液分离、气液分离、固液分离、气固分离等。工作时, 混合物料由入口切向送入旋流器圆筒部旋流腔内, 在圆筒中形成高速回转运动, 产生离心力场, 在离心力作用下, 混合物内质量较大的部分,发生离心沉降,被抛向器壁而失去动能, 在重力作用下向下旋动, 沉降到圆筒壁上并滑向圆锥体, 经由底流出口排出; 其他质量较小的部分, 由于受离心力作用

气液两相流的分离

气液两相流的分离方法综述 摘要:本文从气液两相流分离方法出发,分析了6种最常见的气液分离方法。研究了各种气液两相流分离方法的原理,介绍了各方法的优缺点及利用这些方法制造出的气液分离器的结构,并介绍了各种分离方法适用的领域,并针对部分方法提出了可能的改进方法。 关键字:气液两相流分离机理气液分离器 引言 气液两相流的分离主要在气液分离器中进行,而气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法主要有6种,分别是:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心分离;4、丝网分离;5、超滤分离;6、填料分离等。但综合起来分离原理只有两种:一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 下面就每种方法的原理进行介绍。

1.重力沉降 1.1 重力沉降原理 气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离,即液滴所受重力大于其气体的浮力时,液滴将从气相中沉降出来,被分离。由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。 1.2 重力沉降式气液分离器 图1 立式和卧式重力沉降气液分离器简图 重力沉降分离器一般有立式和卧式(图1)两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,但操作需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为100μm,主要用于地面天然气开采集输。

船用油水分离器原理及操作步骤

油水分离设备主要组成部分,包括控制箱,分离器(内有滤板、滤心等),管路,专用配套泵,自动排油监控系统(排油电磁阀、加热器、压力表、温度表及探头等附属设备),等。 检验依据是MARPOL73/78公约和2004国内航行海船法定检验技术规则。 任何部分的缺陷都会影响设备分离效果,所以总的要求是整体处于良好状态。 1检验控制箱 控制箱有泵浦电控箱、自动排油电控箱及排油监控系统电控箱等,有的是结合在一起,有的是分开的。 检查时,主要查看各电控箱能否对相关的用电设备正常供电及控制,有关指示灯能否亮。若电源指示灯不亮,则可能是总配电板或分配电板上油水分离设备电源开关未合闸,或电控箱内保险丝断了。 2检验分离器和管路 (1)检查分离器 查看分离器简体,确认: ·无严重锈蚀,无锈穿现象。 ·铭牌明显,标明的处理能力与证书相符。 ·查看筒体上取样口的龙头,畅通,开关自如。 (2)检查分离器的安装 安装要求是,任何情况下,都不会因虹吸作用而使分离器内水位下降,更不允许存在排空的可能。 具体衡量标准是: ·如果分离器安装在轻载水线以下,分离器的顶部要低于船舶轻载水线lm以上,或分离器排水管的舷外排出口高于分离器顶部1m以上: ·如果分离器安装在轻载水线以上,则排水管必须高于分离器顶部lm以上,并在排水管的最高点上设有透气管和透气阀。 (3)检查管路 查看有无不经油水分离器而直接排往舷外的旁通管路。若有,必须割除。若暂时不具备割除的条件,允许临时用盲板封死。 查看管路是否锈蚀严重,有无漏水现象。 3专用配套泵 (1)查看确认设有专用配套分离泵 泵的种类对油水分离器性能有显著影响。因为油水分离器的速率取决于油滴的直径,油滴直径的大小关系到分离效果,因此含油污水在进入油水分离器前就应尽可能防止其中的油滴破裂。这显然与供液泵的形式和排量密切相关。 船上的专用配套分离泵,一般为转速慢、行程小、口径大、能减小油水乳化的往复泵。 (2)查看泵的排量 泵的排量,根据IMO大会决议A.393(X)规定,必须小于或等于分离器额定处理能力的1.5倍。如果超过,应要求船方更换。 4检验排油监控系统 (1)检查报警功能 可通过试验,检查排油监控系统的报警功能,如:按动试验按钮;或无试验按钮而有试验孔时,打开试验孔盖,插入如毛刷之类的物体试验。 在船检做产品性能试验时(船上检查时一般不用),可在油水分离器简体内充满水

旋流分离器

目前管线常使用的分离设备 1、旋风分离器-效果一般、范围小 2、多管干式分离器-排尘效果差 3、循环分离器-效果一般 4、过滤分离器-效果较好 5、卧式气液分离器-效果好 6、立式重力分离器-使用量大、范围大 旋流分离器 简介:XL旋流分离器是在常用旋风分离器的基础上发展起来的,广泛适合于气、液和气、固混合物分离的高效分离技术。在旋流分离器内部有机地将离心分离,过滤分离等技术集合起来,形成全新的高效分离,真正实现了过程容器根据生产需要“全非标”设计. 符号及含义 L E XL ×/ 温度范围(C常温) 设计压力,MPa 筒体高度,mm 筒体公称直径,mm ,S三相分离) 、W卧式) 注释: ①温度范围与使用条件有关,不同的温度范围要选用不同的材质 目前用C表示工作介质温度为常温(-29~200℃),D表示低温(小于-30℃),Z表示中

Ⅰ型:单级XL旋流分离器 L E XL Ⅰ D × H — P / C Ⅱ型:单级XL旋流过滤分离器 L E XL Ⅱ D × H — P / C Ⅲ型:两级XL旋流分离器 L E XL Ⅲ D × H — P / C

旋流式分离器的核心部件是旋流筒,旋流筒有多种结构形式以满足不同的工况和不同的介质分离要求 需净化的气体进入螺旋形轨道后,在螺旋形轨道中向上旋转运动,旋转上升进入筒体上部,在离心力的作用下,大量液体或固体颗粒被甩向筒体下部的壁面,气体进入筒体上部后,旋转分离的颗粒甩向筒体上部的内壁面,并向下进入集液室中,从而达到了净化气体的作用。由于气体的旋转直径很小,在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场,确保了分离的效果。 XL漩流分离器的特点 (1)对液体颗粒与固体颗粒有较高的分离效率 XL漩流分离器在原则上采用在螺旋形轨道中低速旋流初步分离,并在第二次风的作用下旋流分离细小颗粒的设计思想消除了诸如液体夹带、剪切破碎、气流雾化、卷吸等因素的影响,保证了设备的分离效率,可以分离3-5um的固体颗粒和10um以上的液体颗粒。 由于固体与液体的密度差较大,所以旋流分离气对于气固分离同样有很高的效率,实验及实践都证明气具有较高的气液和气固分离效率。 (2)弹性大,波动范围40-120% 传统分离器设备对处理量的变化范围要求的比较严格,但是实际生产中要求处理量往往变化

机械毕业设计1708柱式气液旋流分离器设计

柱式气液旋流分离器结构设计 柱式气液旋流分离器设计 【摘要】平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层,并能提高机械钻速等。但是由于欠平衡装备价格昂贵,制约着这一技术的发展。鉴于这种现状,自行设计了台应用于欠平衡钻井的管柱式气液旋流分离器。管柱式气液旋流分离器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液两相分离,与传统的重力式分离器相比,具有结构紧凑、重量轻、投资节省成本等优点,是代替传统容积式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的基础上,建立了预测分离性能的机理模型,该模型包括了入口分离模型、旋涡模型、气泡及液滴轨迹模型;依据机理模型,提出了管柱式旋流分离器工艺设计技术指标和工艺步骤.设计根据管柱式旋流分离器的机理模型以及设计工况,完成了管柱式旋流分离器的结构设计、强度分析、理论校核、焊接工艺设计以及分离器内气液两相流的数值模拟,为工程设计和理论设计提供一定的理论依据。 【关键词】欠平衡钻井技术旋流分离器气液两相流动分离机理 模型设计

Gas-liqulid Cylindrical Cyclone Author: Wang maohui(School of Mechanical Engineering, Yangtze University) Tutor: Feng Jin (School of Mechanical Engineering, Yangtze University) 【Abstract】The balanced well drilling technology is advantageous in preventing loss of circulation, can promptly discover and protect hydrocarbon zone ,also can enhance the penetration rate. But the expensive under balance equipment has restricted this technology’s s development. In view of the situation,I designed a gas-liqulid cylindrical cyclone independently for the balance under drilling .The GLCC is one kind has leans the bevelling to the entrance and the gas, the liquid exportation hangs the ascending pipe. It can realize the gas-lip fluid separation depends upon the cyclone centrifugal force. compared with the traditional gravity type separator, which has the compact structure, the lighter weight, the smaller investment and so on.It’s a new disengaging equipment which replace the traditional volume type separator. On the basis of the gas-liquid two-phase cyclone analyses , has established the forecast separation performance mechanism model, this model include the entrance separation model, the whirlpool model, the air bubble and the bubble path model; Based on the mechanism model, proposed the tube column type cyclone separator technological design technical specification and the craft step.The design basis tube column type cyclone separator mechanism model as well as the design operating mode, has completed the tube column type cyclone separator structural design, the intensity analysis, the theory examination, in the welding technological design as well as the numerical simulation of the gas-liquid two phase floe in the separator simulations, provide the certain theory basis for the engineering design and the theoretical design. 【Key words】:Under balanced drilling technology ,cyclone separator, Gas-Liquid two-phase flow, separation mechanism odel ,Design

油水旋流分离器入口结构优化研究

专题研究 油水旋流分离器入口结构优化研究* 艾志久1 贺会群2 牛贵锋1 肖 莉2 马海峰1 (1 西南石油大学 2 江汉机械研究所) 摘要 采用雷诺应力模型CFD数值模拟方法,对涡线形曲面入口、阿基米德螺旋线形入口等9种油水旋流分离器入口结构形式的内流场和分离特性进行了试验研究,得出比较理想的4种优化入口结构形式。进一步的优化设计和性能试验表明,阿基米德螺旋线是一种较好的入口结构形式,采用这种入口结构形式优化设计的油水旋流分离器试验研究结果表明,阿基米德螺旋线和旋流腔之间实现了平滑过渡,从而得到较稳定的流场和较高的分离效率。 关键词 油水旋流分离器 入口结构形式 阿基米德螺旋线 试验研究 引 言 油水旋流分离器是利用2种互不相溶液体介质之间的密度差进行离心分离的。由于旋流分离器本身无任何运转零件,待分离的液体介质由入口切向注入,因而混合液流是在一定的入口压力作用下快速进入旋流腔,并产生高速旋转流场。旋流分离器内部液流的旋转强度对其分离效果有着相当大的影响,同时,其内部流场的分布合理与否也是影响分离效率的一个重要因素。 入口是液流进入旋流分离器的首要通道。目前所做的试验研究发现,入口处的压力损失占旋流分离器总体压力损失的40%左右[1],因此入口结构形状直接影响旋流分离器的内流场分布和分离性能,入口形式合理的旋流器应当使压力损失尽量多地集中在旋流分离器的内腔。由于实验条件的限制,单纯通过实验研究来进行油水旋流分离器尺寸优化是不现实的。近年来,数值模拟技术和流体湍流理论的迅速发展,为人们从流体运动的基本方程出发,利用流场模拟方法深入地研究油水旋流分离器内的复杂流动现象提供了新途径。采用CFD技术研究旋流分离器内流体流动的规律,能够预测旋流器的压降和分离效率,达到降低开发费用,缩短开发周期的目的。 数值模拟相关参数的确定 利用CFD技术对油水旋流分离器进行数值模拟,须选取合适的湍流模型及建立正确的CFD分析模型。 1 雷诺(R eynolds)应力模型[2] 湍流模型是油水分离CFD数值模拟计算的核心。常用的零方程模型、单方程模型、双方程模型都是采用基于涡粘性假设下的湍流模型(如混合长度模型、标准 - 模型、各种修正的 - 模型),这些模型都存在不同程度的缺陷。解决上述各种模型缺陷的根本途径在于彻底放弃基于各向同性的涡粘性假设的湍流模型,转而采用基于各向异性的湍流模型雷诺(Reyno l d s)应力模型(RS M)[3]。 研究表明[4,5],雷诺应力模型具有更强的描述旋流分离器内复杂湍流的能力。故笔者采用雷诺应力模型进行CFD数值模拟。 2 边界条件 边界条件包括:输入、输出和油水旋流分离器器壁[6]。 (1)输入边界条件 对油水旋流分离器CFD 数值模拟结果有较大影响,它包含了计算所需要的信息,主要有:①介质组成成分和相关物性参数; ②介质进入方式,包括各成分体积分数、速度大 5 2007年 第35卷 第1期 石 油 机 械 CH I NA PETROLEU M M ACH I NERY *基金项目:中国石油集团公司重点科技项目 高效复合型旋流式净化装置与软件开发 (0441203-1)。

油水分离器的基本原理介绍

油水分离器的基本原理介绍 基本工作原理: 为满足MARPOL73/78公约的要求,凡400总吨及以上的任何船舶应装设有油水分离装置(油水分离器),10000总吨及以上的任何船舶还应装有应装设经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排放的装置。机舱油水分离器主要由滤油设备、油分计(报警器和记录器组成)和自动停止装置组成,其工作原理如下。 1.滤油设备工作原理 滤油设备的主要功能就是将油分从含油污水中分离出来,其分离原理有重力分离法、聚结分离法、过滤法以及吸附法等。目前船用滤油设备绝大多数采用重力分离法,再加上聚结或过滤或吸附等组合方式, 以CYF-B型滤油设备为例,该系统采用重力分离与聚结分离相结合的方法,其工作原理如(图一)所示: 以上图片来源于(https://www.360docs.net/doc/bb11509957.html,)1—泄放阀;2—蒸汽冲洗喷嘴;3—安全阀;4—板式聚结器;5—清洁水排出口; 6—油污水进口;7—加热器;8—油位检测器;9—集油室A;10—手动排油阀;11—自动排油阀; 12—污油排出管;13—集油D;14—纤维聚结器;15—隔板;16—细滤器;17—泄放阀工作原理:油污水经进口6进入集油室A后,粗大油滴随即上浮进入集油室顶部,含有小颗粒的油污水向

下流动经过板式聚结器4进行粗分离,形成较大油滴上浮集中到集油室D,其余污水经过细滤器16,滤除机械杂质及部分石蜡胶体,剩余的细微油粒经过纤维聚结器的两级分离分离出来,最终上浮在集油室B和C 顶部,最后符合排放标准的水从排放口5排至舷外。当油位检测器8检测到集油室A和D里的污油达到一定位置时,启动排油阀11将污油泵至污油柜,集油室B和C产生的污油较少,采用人工方法将污油排出。 2.油分计的工作原理 油分计的功能是能连续记录油水分离器处理水中的油分浓度,并在处理水超过排放标准(>15ppm)时通过自动报警器报警,并将不合标准的处理水通过三通电磁阀的启闭自动泄放返回舱底。目前船上的油分计有:红外线、紫外线、激光和超声波等多种油分计,以YNY-1型油分计为例,其工作原理如(图二) 工作原理:测量时,靠定时器把运转周期控制在120秒,120秒时,试液泵及三通电磁阀启动,通过红外线分析仪比较标准液与萃取液的油分浓度,并通过放大器放大,通过电讯号控制。如果处理水超过排放标准(>15ppm),报警器报警,并启动电磁阀,把不符合标准的处理水泄放回舱底。同时记录器记录处理水中的油分浓度、日期、时间,并打印在记录纸上。 3.自动停止装置工作原理 常见的自动停止装置有两种,一种是采用气控或电控三通阀,当排放水样超过排放标准时,15ppm 报警器报警,同时自动打开旁通回流管路,切断舷外排放管路,将超标污水导回污油水柜;另一种是当排放水样超过排放标准时,15ppm报警器报警,同时打开旁通回流管路、关闭舷外排放管路的同时停止污水泵。

油水分离器

中文名称:油水分离器 英文名称:oil mist separator 定义:分离压缩空气中的油滴和水分的装置。一般设置在井底,井下管路最 低处以及上山入口等地点。 油水分离器就是将油和水分离开来的仪器,原理主要是根据水和燃油的密度差,利用重力沉降原理去除杂质和水份的分离器,内部还有扩散锥,滤网等分离元件。 油水分离器就是将油和水分离开来的仪器,机理上主要分为油中除水分离器和水中除油分离器;从用途上主要分为工业级油水分离器、商用油水分离器和家庭油水分离器几种;从分离原理上分有膜过滤油水分离器、选用亲油性材料的油水分离器、比重不同分层的无动力油水分离器、药理作用的破乳油水分离器;油水分离器主要应用在石化工业、汽车工业、污水处理工业等; 汽车用油水分离器是燃油滤清器的一种,主要的作用就是除去柴油中的水分,以降低喷油嘴故障,延长发动机的使用寿命。原理主要是根据水和燃油的密度差,利用重力沉降原理去除杂质和水份的分离器,内部还有扩散锥,滤网等分离元件。油水分离器还有别的功能,如对燃油进行预加热防止结蜡,过滤杂质等。 本文介绍的油水分离器主要有两类:车用油水分离器和船用油水分离器。其中车用油水分离器大家接触的比较多,也比较常见。 车用油水分离器 国三标准下采用高压共轨发动机的车型对柴油的质量要求也更高,因为高压喷油嘴需要精确的控制喷油压力、喷油时间和喷油量,所以要求做工也比较精致。如果柴油里面有水或杂质没有过滤干净,会对喷油嘴内的柱塞偶件形成磨损造成拉伤,直到喷油器卡死。喷油器损坏会造成发动机加速不稳定或加速无力,或者排放黑烟等故障,影响车辆的正常运行。 作为多级滤清器系统的第一级,燃油粗滤器就具有滤除大颗粒杂质和水分的功能。国三排放标准对燃油压力的要求,滤清器的水分离效率要求达到95%,但许多粗滤器并不能达到这样的过滤效果,时间一长就会对发动机造成损伤。 为了能让发动机喝到清洁的好柴油,只有对那些不达标的油再进行一个“二次加工”了,再加装一套油水分离器是最简单实用的方法了。

制冷系统中油分离器结构及工作原理

制冷系统中油分离器结构及工作原理 一、油分离器与集油器 (一)油分离器的作用 在蒸汽压缩式制冷系统中,经压缩后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽),是处于高压高温的过热状态。由于它排出时的流速快、温度高。汽缸壁上的部份润滑油,由于受高温的作用难免成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一同排出。且排汽温度越高、流速越快,则排出的润滑油越多。对于氨制冷系统来说,由于氨与油不相互溶,所以当润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上凝成一层油膜,使热阻增大,从而会使冷凝器和蒸发器的传热效果降低,降低制冷效果。据有关资料介绍在蒸发表面上附有0.1mm油膜时,将使蒸发温度降低2.5℃,多耗电11~12%。所以必须在压缩机与冷凝器之间设置油分离器,以便将混合在制冷剂蒸汽中的润滑油分离出来。总结起来,油分离器的主要作用有: 1.确保润滑油返回到压缩机储油槽中,防止压缩机由于润滑油的缺乏而引起故障,延长压缩机适用寿命。 2.流动速度减小和流动方向变化的互相作用引起润滑油的聚集,这样在高温下分离出来的润滑油被集中收集,并自动返回到曲轴箱中,提高效率。 3.防止压缩机产生液击。 4.更好的发挥冷凝器和蒸发器的效率。 5.减小系统高压端的震动和噪音。 6.同时这些特点还可以会使得系统的电费用降低。 (二)油分离器的工作原理 大家都知道,汽流所能带动的液体微粒的尺寸是与汽流的速度有关。若把汽流垂直向上运动产生的升力与微粒的重量相平衡时的汽流速度称为平衡速度,并用符号ω表示。则显然当汽流速度等于平衡速度时,则微粒在汽流中保持不动;如果汽流速度大于平衡速度时则将微粒带走;而当汽流速度小于平衡速度,微粒就会跌落下来,从而使油滴微粒制冷剂汽流中分离出来。 油分离器的基本工作原理主要就是利用润滑油和制冷剂蒸气的密度不同;以及通道截面突然扩大,气流速度骤降(油分离器的筒径比高压排气管的管径大3~15倍,使进入油分离器后蒸气的流速从原先的10~25m/s下降至0.8~1m/s);同时改变流向,使密度较大的润滑油分离出来沉积在油分离器的底部。或利用离心力将油滴甩出去,或采用氨液洗涤,或用水进行冷却降低汽体温度,使油蒸汽凝结成油滴,或设置过滤层等措施来增强油的分离效果。 (三)油分离器的形式和结构目前常见的油分离器有以下几种:洗涤式、离心式、过滤式、及填料式等四种结构型式,下面分述它们的结构及工作原理。 1、洗涤式油分离器 洗涤式油分离器适用于氨系统,它的主体是钢板卷焊而成的圆筒,两端焊有钢板压制的筒盖和筒底。进汽管由筒盖中心处伸入至筒下部的氨液之内。进气管的下端焊有底板,管端

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