油水重力分离设备技术及进展

结合作者工作实践,从油水分离技术工业设备应用的现状和生力分离设备的发展概况等方面,介绍了油水重力分离设备的发展过程。     

油水重力分离过程油滴浮升规律的实验研究

在测定油水重力分离器内分散相油滴的浓度、粒度及中位粒径分布的基础上,分析了各区域内油滴的浮升规律. 结果表明,入口区域油水混合液的湍流程度较大,两相存在较充分的纵向掺混,在100 mm高度以上区域,油相相对浓度均达到0.9以上;斜板和平板区域内油相浓度较高,小油滴聚结成大油滴,在50 mm高度处,中位粒径由10 mm升至30 mm以上;平板区域油膜更新速度较慢,流动性较差,聚结效果不及斜板区域;重力沉降区域内流场相对平稳,油相相对浓度多集中于0.4~0.6之间,大油滴已基本浮升至顶部油层得到分离;隔油板前方区域存在涡旋流,部分区域油相相对浓度约升高了0.02,中位粒径增大了1 mm左右,出现返混现象.     

油水重力分离器的数值研究

采用FLUENT商用软件,对重力式油水分离器入口、斜板、平板以及重力沉降区域内流场和浓度场进行了数值分析,并考察了分离器结构参数、操作参数以及油品的物料性质对分离效果的影响。研究发现,分离器的分离效果良好,分离器的水力特性有待提高;分离器内板间距、板倾角和板长存在最优值;油品黏度越小、密度越小、粒径越大,分离效果越明显;混合物入口流量越大、混合物中油相体积分数越小,分离的过程越难实现。本工作为进一步开发高效紧凑的卧式油水重力分离设备提供了参考。     

重力油水分离技术研究进展

重力油水分离是分离水中油的一种物理方法,同其他分离技术相比,重力分离过程具有不需外加动力、装置制造成本和运行费用低、维护简便、大规模推广容易、回收的油可再利用等优点.作者重点介绍了重力油水分离技术的基本原理和特点,阐述了重力油水分离技术装备研究的进展状况,并讨论了重力油水分离技术的发展方向.     

聚结构件结构对重力分离器油水分离性能的影响

为考察聚结构件结构对油水重力分离器分离性能的影响,在理论分析的基础上,采用错搭波纹板、开孔波纹板以及网状波纹板进行了室内实验研究,并从停留时间、油相浓度分布、分离效率、聚结结构前后油相浓度及中位粒径差等方面进行了全面对比。结果表明,网状波纹板结构对小液滴具有较好的聚并作用,能显著提高油水分离效果,缩短停留时间;开孔波纹板次之,而错搭波纹板效果最差。实验发现,良好的亲油疏水性、具有足够的油滴上浮通道以及与混合相具有较大的接触面积,是性能优良的聚结结构所应具备的三个条件。上述工作为进一步开发高效紧凑的油水重力分离设备提供了依据。     

重力油水分离器分离效果的实验研究

通过实验分析了影响重力油水分离器分离效果的因素,实验结果表明:入口流速越低,油滴粒径越大,油水分离效果越好;聚结构件对重力油水分离器分离效果具有明显影响,平行蛇形板构件和平行波纹板构件更有利于提高油水分离效率;本实验采用平行蛇形板构件或平行波纹板构件,在入口流速为0.5m/s、搅拌转速为200r/min的条件下,水出口含油量低于0.5%,油出口含油率接近50%,具有良好的油水分离效果。     

电磁分离装置内油水两相流流动分离特性

介绍了油水混合液在电磁场下的分离过程原理,建立了电磁场油水分离物理及数学模型,并进行了油水分离特性模拟研究,重点研究磁场强度、电流密度、入口流速、油滴粒径等关键因素对油水分离过程和流动特性的影响。结果表明:其他条件不变时,随磁场强度或电流密度的增大,分离效果增强,且存在一个临界电磁力值,只有当实际电磁力大于临界电磁力时,才能实现预期的分离效果;随入口流速的增大,油水混合流在电磁场中的分离作用时间减少,分离效果减弱;随油滴粒径的增大,分散油相受到的浮力增大,分离效果增强。     

油水重力分离原理及聚结破乳机理初探

对油水重力分离的基本原理进行了阐述,并对油水乳状液聚结破乳机理进行了探讨。分析表明,从浅池原理和聚结原理入手,可对分离器的结构和聚结板的材料进行优化,以提高其流动特性以及分离性能;若有效地分离油水两相,必须施加外力场,使得坚固的界面膜削弱并破坏,促进其聚结破乳;应根据聚结破乳发生的条件对分离器的结构进行优化,以保证其具有优良的水力特性。     

Y型管式油水分离结构分离特性仿真分析

管式油水分离技术具有占地面积小、分离效率高、成本低等优点,基于管式油水分离原理,设计一种Y型管式油水分离结构,利用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型,对Y型管内部流场特性以及外部参数对分离效率的影响进行了研究。结果表明,Y型管对流体扰动小,内部流场特性稳定不易产生涡流,能够实现油水分离,支管与主管交汇处存在油水分离现象;油水分离效率随着油滴粒径的增大而逐渐提高,油滴粒径越大越利于油相上浮聚集在Y型管上层,能有效提高油水分离效率;入口速度对油水分离效果的影响很大,速度越大,油相上浮时间越短,Y型管的分离效率越低;分离效率随支管分流比的增大而增大,当入口速度为0.5 m/s时,分流比超过0.4后,分离效率不再增加。研究结果为油水分离提供了新思路,可为Y型管的设计提供理论参考。     

APPLICATION OF GENETIC ALGORITHM FOR OPTIMIZATION OF SEPARATOR PRESSURES IN MULTISTAGE PRODUCTION UNITS

In this article, a genetic algorithm is used to optimize the separator pressures in a multistage crude oil and multistage gas condensate production unit with four and three separators respectively. This leads to the generation of more accurate results for the quality and quantity of oil remaining in the stock tank for both crude oil and gas condensate production units. Genetic-based optimized pressures for crude oil separators resulted in 1.8% and 2% enhancement in oil remaining in the stock tank for summer and winter respectively. API gravity of the stock tank oil was improved 2.4% in summer and 2.2% in winter. For the gas condensate production unit, optimized pressures can enhance by 8.6% and 8.1% the oil remaining in the stock tank for summer and winter respectively. The API gravity of stock tank liquid also increased by 2.6% for both summer and winter.     

低温甲醇洗装置甲醇/水分离塔改造

通过计算认为甲醇／水分离塔塔板从泡罩改名为高效复合塔板后，能够使贫甲醇中水含量降到0．5％以下，整个装置的运行工艺得到改善，起到较好的节能效果。     

高压氨分离器设计和制造特点分析

介绍利用多层扳夹紧式技术制造大直径设备及设备开孔处边缘应力的分析和测定。     

用AspenPlus优化甲醇水分离塔操作

应用AspenPlus工程软件对低温甲醇洗装置的甲醇水分离塔进行模拟,并与设计工艺包进行对比。对塔顶回流甲醇在不同含水量下的工况进行优化,将优化数据与该塔实际运行结果进行比较,为生产操作提供数据指导。     

超重力反应器制备超细碳酸钙新工艺研究

以氧化钙为主要原料,利用超重力反应结晶法分离工业尾气氨和二氧化碳以获得高纯氮、同时制备超细碳酸钙的连续新工艺。实验结果表明,该工艺分离效果好,所制备出的碳酸钙为长径比1．5－4,短径0．3－0．8μm、分散性良好的纺锤形碳酸钙。此种规格的碳酸钙在造纸行业有广泛的应用前景。因此该工艺具有良好的环境效益和经济效益。     

高效毛细管电泳分离机理的研究

应用色谱分离理论,综合考虑了分子扩散、进样量、电能消耗、电泳迁移等因素对高效毛细管电泳分离的影响,建立了高效毛细管电泳分离机理模型.以色氨酸为示踪样品进行实验,研究了电压、溶液浓度、进样量、毛细管管径等因素对理论板高度的影响,并与模型计算结果进行了比较.结果表明,本文所提出的模型能够较好地描述高效毛细管电泳的分离机理,该模型可作为优化操作参数和进行放大设计研究的基础.     

界面聚合表面改性法制备高效抗污染油水分离复合膜

引　言油污染作为一种常见的污染 ,对环境保护和生态平衡危害极大 .膜分离法则是对含油污水进行深度处理的可行而有效的方法[1] .在使用膜分离法理含油污水时 ,膜污染是影响分离过程的最主要问题 .提高膜表面的亲水性能有效缓解膜分离含油污水过程中的膜污染情况[2 ,3] .目前处     

多效膜蒸馏技术分离尿素水溶液的研究

应用新型多效膜蒸馏技术,对尿素水溶液体系进行分离试验研究。用正交试验方法对操作条件进行优化设计,结果表明,在试验范围内,当膜侧进口温度90℃,料液流量30 L/h,料液初始质量分数0.5%,膜通量最大;当膜侧进口温度90℃,料液流量10 L/h,料液初始质量分数0.5%,造水比最大;膜通量随膜侧进口温度升高而增加,膜通量随进料流量增大而增加,造水比反之。     

INVESTIGATION OF EMULSIFICATION AND COALESCENCE PHENOMENA IN CRUDE OIL/ALKALINE WATER SYSTEMS

Emulsihcation and coalescence processes in crude oil/alkaline water systems were examined and their influence on alkaline Hood enhanced oil recovery was assessed. Emulsification mechanisms were investigated under static and dynamic conditions using microvisual techniques. Coalescence rates were measured using the inclined spinning drop tensiometer. The relative impact of interfacial viscosity on coalescence processes was determined through measurements of interfacial shear viscosities. In addition, the influences of chemical composition on ease of emulsification, coalescence rate, and interfacial shear viscosity were examined.

Ease of emulsification was influenced by the composition of the crude oil, the electrolyte concentration, and the partitioning coefficient of surfactants. Coalescence was primarily affected by processes which disrupted the crude oil/water interface. Alkaline flood oil recovery efficiency was promoted by emulsification followed by rapid coalescence to form a stable oil bank.