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.     

聚结技术及其乳化油水分离性能

聚结分离是一种利用油、水两相对材料浸润性的不同而实现乳化液滴聚结长大并最终通过重力沉降实现油水分离的物理方法,这种方法结构可控性好、分离效率高、运行成本低,是乳化油水分离领域的研究热点。本文首先对聚结分离方法进行详细阐述,介绍了聚结分离原理和影响因素;总结了近年来国内外学者对聚结材料表面改性和修饰等方面的研究。通过调控聚结材料的表面具有特殊浸润性,可显著提高油水分离效率;系统介绍聚结分离器的分类及其应用。最后阐述了聚结分离技术在石油化工领域的应用。本文对聚结分离技术进行展望,指出可以进一步研究实际液滴聚结过程和分离效果影响因素,应深入研究分离器在乳化油水分离过程中液滴聚结行为、机理、控制机制将是研究的重点。     

高频聚结油水分离技术原理及工业应用

在针对高含水复杂原油采出液的处理中,常规技术存在油水分离效果下降、工艺流程长、系统综合能耗高等问题。本文介绍了高频聚结油水分离技术的工作原理、研究进展及工业化情况,并将其应用效果与原工艺进行了对比分析。实践证明,高频聚结油水分离技术与常规分离器相比,更适用于三采采出液、稠油和中质油的脱水处理,处理稠油时节能率达50%以上,处理中轻质原油节能率约30%。该技术相较于传统脱水方式,具有效率高、占地小、运行成本低、投资低等优势,具有较高的推广应用价值。     

乳化油水聚结分离数值模拟研究进展

油水混合物普遍存在于各类工业过程和日常生活中,其高效分离是化工分离领域研究的重要方向。本文首先阐述和分析了油水混合物的类型、分类依据、油水分离方法、聚结分离原理及其影响因素,然后归纳和分析了聚结分离的数值模拟方法及其常见模型优缺点和适用情况,最后基于乳化油水体系的稳定性和机理的复杂性,展望了乳化油水聚结分离技术的研究方向和发展趋势。     

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.     

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。     

聚结分离技术在油水分离中的应用

对聚结分离技术在处理油水混合物方面的研究应用进行了综述,分析了聚结分离的基本过程和影响聚结分离效率的因素。阐述了分散相液滴在聚结分离技术中接近过程、粘附过程和释放过程的基本原理;分析了聚结纤维尺寸、表面性能和液体流速等因素对聚结分离效率的影响。最后总结了目前聚结分离技术存在的问题,并指出了未来研究和发展方向。     

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。     

静电聚结破乳技术在南海某油田的应用

南海某油田产液量大,油水性质复杂,导致三相分离器分离后的原油含水偏高,影响下游电脱水器正常运行,经常出现高电流跳闸问题.电脱水器无法正常使用,造成外输原油含水高,加剧外输海管的腐蚀,增加下游终端处理厂的油水处理负担和处理费用.为此,实施生产分离器技术改造,增加静电聚结破乳功能,成功实现了电场破乳技术在高含水工况下的应用...     

双维弦波聚结板油水分离流场数值模拟

介绍了一种用于油水分离的双维弦波聚结板分离器,给出了计算模型和数值模拟方法。运用Fluent软件对4种不同尺寸的双维弦波聚结板流场进行了数值模拟。结果表明:双维弦波聚结板的波幅为10mm、周期为100mm、板间距为25mm时,分离效果最好。     

结构参数对旋流沉降组合油水分离器性能的影响

对影响旋流沉降组合式油水分离装置分离性能的不同操作参数进行了试验研究。在大量试验数据的基础上,分析了旋流器不同叶片数、出口角,沉降器板长、倾角、板间距及聚结材料对分离性能的影响,试验确定了各个结构参数的适宜值。     

重力分离器聚结构件数值模拟及优化研究

使用Fluent数值模拟软件,采用标准k-ε湍流模型和多项混合算法对不同入口分散相粒径和不同构造聚结板的分离器内部流场进行了三维数值模拟,对比通过聚结板前后油水浓度分布以确定分离器有效处理分散相颗粒的粒径范围;同时在尺寸为384mm×20mm×1800mm的分离器上更换4种不同材料与流道形状的聚结板进行了分离特性研究,得出了影响聚结板分离特性的因素和处理分散相粒径的范围,选出适于本分离器的聚结板;通过对比实验数据评价不同聚结板下分离器的聚结分离效率,提出了不同工况下选取聚结构件的依据。     

充气水力旋流器用于油水分离的试验研究

研究了充气量、进料量、分流比以及底流出口压力等主要操作参数对充气水力旋流器分离效率影响的规律 ,得出了较好的工况点 ;与相同结构参数的未充气旋流器的分离性能进行了对比 ,结果表明 ,充气旋流器能明显改善油水分离条件 ,具有较宽的操作弹性和较高的分离效率 ;同时用库尔特粒径分析仪分别测定了它们进口和底流口油滴的粒径分布 ,发现在旋流器中充入空气 ,强化了气浮 ,能够进一步分离更细粒径的油滴。     

除油水力旋流器内油水分离过程数值模拟

采用计算流体力学的有限体积法(FVM),对液-液水力旋流器的轻相分离过程进行了非稳态的数值计算,得到了油相在旋流器内的逐渐分离、聚积和运移的过程。进一步分析发现,该旋流器的小锥段分离作用突出,而大锥段和旋流腔的分离作用较小,但大锥段具有重要的过渡作用。     

斜板式气液分离器的设计

针时常规卧式和立式气液分离器的缺点和不足,论述了斜板式气液分离器的分离机理和结构特点,提出了采用斜板结构有利于提高气液分离效率的新思路,建立了斜板式气液分离器的理论计算公式,并以常规卧式分离器和立式分离器为例进行了对比计算。结果表明斜板式气液分离器可以提高气液分离器的分离效率,即在相同结构外径与处理量的前提下,可以缩短分离器的长度。或在相同结构条件下可以降低带出液体的粒径。     

平行板油水沉降器中低雷诺数油滴运动模拟计算

以平行板油水沉降器为研究对象,对平板内的水相采用层流模型,油相采用离散相模型,在考虑边界影响、油滴为流体球和环境流3个因素影响及其协同作用条件下,建立了其运动方程,模拟计算分析了油滴在平板间的运动情况。结果表明,Poiseuille流场中油滴在有限空间的运移过程将受边界和流场影响,并使其运动行为发生改变,油滴上浮时间明显增加,沿平板水平位移延长,油滴在平行板油水器分离难度加大,其中边界的影响作用最大,而其次是Poiseuille环境流。另外,当两相液体粘度差别不大时,油滴内环流影响作用较弱,其三者协同作用不可忽视。     

旋流器两级串联用于含油污水深度处理的试验研究

介绍了油田三次采油污水处理现状,描述了污水处理现场试验工艺流程及主要试验内容。通过水力旋流器的两级串联实现油田含油污水的深度处理,利用试验计算出的分离效率来优选每一级旋流器的结构类型,最终确定两级旋流器的组合方式及操作运行参数。试验表明,两级整体效率最高可达94%左右。     

聚丙烯共混改性对其聚结除油性能的影响

采用不同性质的添加剂(CPB、CTAB、PVDF、硅蜡和长链烷基硅油)对聚丙烯进行共混改性,研究了不同改性剂对聚丙烯材料表面亲油亲水性的影响,以及改性材料在油水分离过程中的聚结除油性能。结果表明,除PVDF外,同样添加量下的不同改性剂,或同一添加剂的不同添加量,改性聚丙烯的亲水角和亲油角之差越小,越有利于聚丙烯聚结除油性能的提高;由于PVDF的疏水疏油性,有利于改性材料表面油膜的流动、脱落,以及水中油滴的聚结,其对除油效率的提高要明显高于其它的改性剂。     

旋流分离技术的现状与应用前景

在简述了液液旋流分离器的基本结构和工作原理及特点的基础上 ,介绍了旋流分离技术用于油污水处理、原油或其他油品脱水、液化气脱胺等方面的研究与发展现状 ,并展望了旋流分离技术在液液分离过程中的应用前景     

对喷流除尘技术的研究进展

从对喷流除尘机理的完善、喷口结构、雾化水滴的粒径及分布情况、流场的优化和应用领域的拓展5个方面进行了综述,并提出了今后对喷流除尘器的研究方向。