聚结材料油水分离性能检测方法

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过滤 与分离 Ｊｏｕｒ ｎａｌ ｏｆ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ＆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
２０１６ Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．１
聚结材 料油水分离性能检测方法
高智 芳 ，一，刘 进 立 ，王 笃金 ２邵伟 光 ，刘 楠 ，方保 华
（１．中 国人 民解 放 军 总后 勤 部 油 料研 究所 ，北 京 １０２３００； ２．中 国科 学 院化 学 研 究 所 工程 塑 料 院 重 点 实验 室 ．分 子科 学 国家 实 验 室 ，北 京 １００１９０）
结滤芯 脱水性 能 与试验参 数 变化 无 关 ：市场上 聚结 滤 芯产品 脱 水性 能相 当 ，其 中聚 结滤 芯 Ｙ 的
性 能 稳 定 性 略 差
关 键 词 ：油 水 分 离 ；聚 结 滤 芯 ；脱 水 性 能 ；检 测 装 置
中 图 分 类号 ：ＴＨ１３８．８
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１００５—８２６５（２０１６）０１—０００６—０５
摘 要 ：自制 聚 结脱 水 简 易检 测装 置 ，考 察 市场现 有 聚 结 滤芯 产 品 的聚 结脱 水性 能 ，研 究
流 速 、初 始 水含 量 、乳化 时间等 因素对聚 结 滤芯脱 水性 能的影 响 。结果表 明流 速 范 围在 ２５０—
４００ ｍｌ／ｍｉｎ之 间、初 始 水含 量 为 ０．１％和 ３％，乳 化 时 间为 ５ ｍｉｎ和 １５ ｍｉｎ几种 试验 参 数 下 ，聚
（３）通 过 蠕动 泵 调 控油 液 流 入 聚结分 离 装 置 的速率 ．速 率范 围为 ２００～４００ ｍｌ／ｍｉｎ：
（４）通 过 ＡＦＧＵＡＲＤ 自由水 传 感 器装 置 对 聚
收 稿 日期 ：２０１５—１２－２２ 基 金 项 目 ：中 国博 士 后 科学 基 金 资 助 项 目（２０１４Ｍ５５２６１７） 作 者 简 介 ：高 ￣ （１９８５一），女 ，博 士 ，从 事 聚 结 分 离 技术 研 究 ，Ｅｍａｉｌ：ｇａｏ２８０９＠１６３．ｃｏｍ．
表 ３ Ｆ一１静不 同流 速 下 脱 水 结 果
流 速 ｍ ｌ／ｍｉｎ
２５０
第 一 次脱 水 水．３ 初始 水含 量和 乳化 时 间对 脱 水性 能影 响 ＡＰＩ／ＩＰ １５８１第 五 版 聚 结 滤 芯 的检 测 标 准 中
提 出两种 初 始水 含量 检 测要 求 ．参考 该 标 准 ．进 一 步 研 究 了 ３％初 始 水 含量 下 滤 芯 的脱 水 效 果 ． 同时也 考察 了乳 化时 间影 响 从表 ４中可 以看 出 初 始 水 含 量 以及 乳 化 时 间对 聚 结 滤 芯 的脱 水 性 能 没有 明显 影 响 ．聚结 滤 芯在 不 同实 验 条件 下 都 表 现 良好 的脱 水 性 能 ．一次 脱水 后 就 能 去 除油 液 中的水分 ，水 含量 降 至 １ ｐｐｉｎ。 ３．４ 浸泡 时 间对脱 水性 能影 响
油 液
图 １ 油水 聚 结 分 离 过 程 的 流程 示 意 图
２ 检测方法和仪器
２．Ｉ 检测 步骤 （１）在 １０ ｍｉｎ内 ，以 ５０￣１００ ｍｌ／ｍｉｎ速率 将干
净 的油 液 通 过 聚 结分 离 装 置 ．充 分 润 湿 聚结 材 料 ：
（２）通 过 高速 乳 化机 将 不 同含 水 量 的油 水 混 合 物进 行充 分乳化 混合 ．乳 化时 间至少 ５ ｍｉｎ；
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出来 ，而 流 速 较 慢 是 ．细小 的水 滴 不 能被 液 流 带 走 ．要 在 滤 芯 中聚 结成 大 水滴 后 才 能流 经 滤 芯沉 降 出来 ，因此 ，流 速快 时 。聚结脱 水效 果 略好 。表 ３ 给 出 了 Ｆ一１＃在不 同流速 下 的脱 水 结果 ．可 以看 出在不 同流 速下 。滤 芯 的脱 水 性 能都 非 常 优 异 ． 一 次 脱水 后 ，含水 量 就 降到 １ ｐｐｉｎ，滤 芯脱 水性 能 不 受 流速 影 响 ．可能 的 原 因是 实验 的流 速还 没 有 达 到滤芯 的临界速 度 范 围
用 于 油 与水 分 离 聚 结 滤 芯 的 聚 结 脱 水 性 能 检测方 法 是依 据 ＡＰＵＩＰ １５８１第 五版检 测标 准 ，目 前航 空油 料使 用前 要求 含 水量要 小 于 １５ ｐｐｍ，固 体 杂 质 含量 小 于 ０．２６ ｍｇ／Ｌ．纤 维 含量 小 于 １０根／ Ｌ【ｎ。现有 的检测 装 置都 是对 聚 结滤 芯进 行 检测 ， 而 聚结 滤 芯 中起 主 要 作 用 的 是 由各 种 纤 维 层 组 成 的聚 结过 滤材 料 ．为 了方 便 检测 新 型 聚结 材 料 聚 结性 能 ．提 高 脱 水 性 能 检 测效 率 ，自主 设 计 了 一 种 简 易 的聚结 分 离装 置 ．不 需要 将 聚 结材 料 制 成成 品滤 芯进 行检 测 ．大 大降 低 了前 期 的研 究 成 本 ，缩 短 了研究 周期 。
表 ２ Ｙ一１＃不 同 流 速 下脱 水 结果
表 ４ Ｆ—ｌ＃不 同实 验 条 件 下脱 水 结果
实 验条 件 实 验 条 件 １
第 一 次 脱 水 水 含 量
ｐｐｍ
实 验 条 件 ２ 实 验 条 件 ３
注 ： 实 验 条 件 １：在 流 速 ３５０ ｍｌ／ｍｉｎ．乳 化 时 间 ５ ｍｉｎ，初 始 水 含 量 ０．１％ ；实验 条 件 ２：在 流 速 ３５０ ｍｌ／ｍｉｎ，乳 化 时 间 ５ ｒ ａｉｎ，初 始 水 含 量 ３％ ；实 验 条 件 ３：在 流 速 ３５０ ｍｌ／ｍｉｎ，乳 化 时 间 １５ ｍｉｎ。初 始 水 含 量 ０．１％ 。
１ 聚 结 分 离检 测 装 置 图 １是油水 分离 过程 的流 程示 意 图。图 ２为
放 置 聚结 材料 装 置实 物 细节 图 ．通 过调 节 隔板 之 间的厚 度 ．可 以调 整 聚结 滤 芯 中纤 维棉 的组 成 。 罐 体 内直 径 为 ４０ ｍｍ．上 下 两 侧 分 别 放 有 密封 条 ．以防止 在实 验 过程 出现 漏油 问题 ．隔板 １和 ２ 为直径 ３９ ｍｍ 的 圆片 ．罐 体底 部 以及 隔板 １和 ２ 上 均匀 分布 直径 为 ２ ｍｍ 的小 孔