新型复合聚结板式油水分离器

通过对聚结板式油水分离器传质过程机理的研究 ,开发出能够强化油水分离过程的新型高效复合聚结板。复合聚结板的两表面分别具有良好的亲水和亲油性能 ,从而使聚结板式油水分离器的分离效率提高 2 5 % ,处理能力增加 4 0 %。     

高效复合聚结板式油水分离器数学模型

通过对油水分离过程中油滴在聚结板间浮升和在聚结板表面聚结的过程机理的研究,建立了关于聚结板式油水分离器的油水分离过程数学模型,求得分散相液滴分离所需的时间。该模型充分考虑了油水两相的物性以及两相分层流动对分离过程的影响。     

复合聚丙烯板在油水分离中的应用

采用化学改性处理的方法，使聚丙烯表面覆盖一层氧化薄膜，从而改善聚丙烯的亲水性。基于聚丙烯本身良好的亲油性，开发出两表面分别具有良好亲油、亲水性能的复合型聚丙烯板。这种复合型聚丙烯板应用于聚结板式油水分离器，迎合了油水分离机理，强化了油水分离过程。实验结果表明，复合聚丙烯聚结板使油水分离器的分离效率提高了25％，分离器的处理能力提高了40％。     

含聚结构件油水分离器性能研究

由沉降和聚结机理可知选取适当的聚结构件可增加油水乳状液的粒径,加快沉降速度,从而提高分离器性能.今设计了一种含聚结构件的分离器,在长为1800 mm,内径为384 mm的重力式分离器内安装入口构件和聚结板,通过测量不同流速和工况条件下四种聚结板对油水乳状液的粒径质量分离效率,研究分离器性能.结果表明,倒T型入口构件可有效减少分离器流场中的回流和二次涡流,还引入了重力消能和水洗作用.聚结板可显著提高油水分离效率,在流量较大的时候,聚结板分离效果下降,出现对粒径选择性的单一分离作用.聚结板的结构和材质对液滴的聚结沉降影响很大,应根据工况和处理条件进行合理选择.     

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。     

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。     

结构参数对聚并-旋流耦合油水分离器性能影响

为了探究结构参数对聚并-旋流耦合油水分离器性能的影响,基于水力聚结机理和旋流分离理论,通过计算流体动力学分析方法,以聚并-旋流耦合油水分离器结构参数为研究对象,油水分离效率为指标,开展多场耦合油水分离装置的结构参数优化设计。针对不同螺旋流道长度和聚结管段长下的聚并-旋流耦合油水分离器结构模型,进行数值模拟研究验证,探究不同结构参数下模型的分离性能。结果表明,在聚并器螺旋流道长度L₂=100 mm、聚结管段长L₃=350 mm时分离效率达到最高。选取不同入口流量和分流比对聚并-旋流耦合油水分离器最优结构的不同工况下的分离性能进行分析,当入口流量Q=8m³/h、分流比F=40%时,油水分离效率达到最高值93.62%。     

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。     

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。     

波纹板填料油水分离器及其计算方法

研制了1种新的脱除水中分散油滴的油水分离器,采用斜通道波纹板填料作为内部分离组件.由于液流在组件内的流动形态提供了频繁的油滴之间碰撞聚结和油滴在波纹板上粘附聚结机会,因而该油水分离器具有较高的分离效率.文中提出了油水分离过程的3个简化假定条件,在此基础上建立了波纹板组件内油水分离过程的数学模型,该模型能与实验结果相吻合.     

三元复合驱采出液分离装置的优化研究

针对油田三元复合驱采出液乳化严重等特点,通过现场试验对油水分离器进行结构及操作条件的优化。现场试验结果表明,优化后的分离器对三元复合驱采出液的分离,油相和水相均达到采出液分离标准,且油水分离效率可达到98%以上。     

摇摆条件下重力油水分离器的性能研究

海上采油浮动平台由于受到波浪、海风及水流等因素的影响,产生的摇摆将影响重力油水分离器的分离性能。借助数值模拟手段,利用计算流体动力学软件Fluent对重力油水分离器在不同摇摆情况下的油水分离进行了模拟,分析了摇摆的频率和振幅对油水分离性能的影响。数值模拟结果表明,剧烈的摇摆会明显降低油水分离效率,频率越高、摇摆幅度越大,对其分离性能的影响越大。     

螺旋分选机研究进展

螺旋分选机是一种传统的薄流膜分选设备,由于矿业、煤炭业的快速发展,以及当前固体废弃物处理的急迫需求,螺旋分选机以其能耗低、结构简单、效率高、运行成本低等优势受到重视。论述了螺旋分选机理论研究进展,包括螺旋分选机流场、螺旋分选过程以及螺旋分选机工艺优化及智能化调控研究进展;综述了煤用螺旋分选机分选特点及应用现状,介绍了螺旋分选机的新设计和新应用。螺旋分选机流场研究引入了一些新的测试手段,但目前还难以准确测量内缘薄流膜区域的纵向速度、径向速度分布情况;数值模拟方法为研究结构参数和操作参数对流场的影响规律提供了一种便利手段,但模拟精度还有待进一步提升。螺旋分选过程研究中,正电子发射型颗粒追踪技术用于检测颗粒在螺旋分选机中的运动规律,是螺旋分选机理论研究的一大突破;螺旋分选过程中颗粒运动行为的数值模拟为螺旋分选机理的定性分析提供了一种便捷的手段,但由于模拟过程中忽略了许多现实条件,导致模拟结果与试验结果仍有较大差距。螺旋分选机工艺优化及智能化调控研究目前还处于起步阶段。近年来,国内外相继开发了一批新型螺旋分选机,在降低分选密度方面取得了一定进展:南非MTI公司研发了一种低分选密度的螺旋分选机,产率降低4%左右时,分选密度可由1.61 g/cm^3降至1.54 g/cm^3;国内设计的一种超低距径比的复合槽面螺旋分选机(内缘立方抛物线、外缘椭圆型),在粗选阶段预排矸,分选密度可降低至1.543 g/cm^3,相较于采用传统参数的椭圆型槽面和立方抛物线槽面煤用螺旋分选机,在精煤灰分要求相当的情况下,分选效率分别提高了19.41%、13.11%。未来螺旋分选机研究重点主要还是利用PEPT技术、数值模拟技术等先进手段,进一步研究槽面形状、距径比(螺距直径之比)等结构参数对螺旋分选机流场分布特性、分选过程的影响,配合结构、工艺、新材料运用方面的改进,力争在提高分选精度、扩大分选密度调控范围方面有所突破。     

仿鱼鳞PDA纳米片复合滤膜的制备及油水分离性能

以聚多巴胺(PDA)为原料、Mg(OH)₂为模板剂，采用液相沉积法原位包覆Mg(OH)₂纳米片制备了PDA纳米片，再以疏水棉布为基底，PDA纳米片为覆盖层制备了PDA纳米片复合滤膜(简称复合滤膜)。通过SEM、TEM、BET、FTIR、XPS、XRD和接触角测量仪对复合滤膜进行了结构表征，同时测定了复合滤膜对油水混合物和乳化油的分离性能、循环使用性能和抗污染性能。结果表明，PDA纳米片的引入显著地增加了复合滤膜的表面粗糙度，在自重作用下复合滤膜对油水混合物和乳化油(均以环己烷为油相)的渗透通量分别为2866.24和1015.13 L/(m²·h)，分离效率达99.5%，且复合滤膜在重复使用10次后，其对乳化油的渗透通量为798.11 L/(m²·h)，分离效率达98.1%。此外，PDA纳米片还具有普适性，能覆盖在不同基底上进行乳化油分离，具有良好的应用前景。     

旋流分离技术在甲醇制烯烃工艺废水处理中的应用

旋流分离技术在液-固分离和油水分离方面有广泛的应用,针对甲醇制烯烃废水处理中存在的问题,分别研究了急冷水旋液分离器和水洗水旋流除油器,应用于急冷水中催化剂微粉的脱除及水洗水中的油蜡类物质的分离。研究成果应用于某化工企业180万吨/年DMTO装置的水处理系统,并对其急冷水和水洗水水质进行了长期的监测,主要监测指标为急冷水旋液分离器进出口悬浮物含量和水洗水旋流除油器进出口油含量。工业运行结果表明：急冷水一级旋液分离器和二级旋液分离器的效率分别能达到50%和80%,对急冷水进行了有效的澄清,同时对外排相进行了有效的提浓;水洗水除油器的分离效率可达到60%,对油蜡类物质具有较好的分离效果。旋流分离技术的应用,减少了水系统中管路及设备堵塞,保证了装置的稳定运行。     

费托合成工艺油水分离器的工艺设计

根据卧式油水分离器的特点,分析影响油水分离效果的因素。介绍油水分离器的工艺设计,并讨论其操作。     

布液板对重力式油水分离器流动与分离特性的影响

为提高重力式油水分离器的分离效率,从改善设备内流场的角度出发,对布液板进行了数值模拟,并研究分析了其孔径和开孔率对轴向速率相对标准偏差的影响,对无布液板、单布液板和双布液板3种结构情况进行了试验研究。结果表明：布液板的加入能有效地消除返混,提高流场分布均匀性。当开孔率20%~25%,孔径8 mm时稳流效果最好。单布液板相对于无布液板结构能显著提高分离效率,但当处理量增大时,其处理能力不稳定,而双布液板结构在处理量较大时仍保持较稳定的处理能力。     

仰角式游离水脱除器的应力分析及其应用程序

仰角式游离水脱除器作为一种新型高效的油水分离器,是针对高含水采出液而提出的.本研究采用有限元软件ANSYS对仰角式游离水脱除器进行了数值模拟研究.通过改变游离水脱除器的结构参数对游离水脱除器的应力分布及位移变化进行了有限元分析,全面搭配试验及回归分析,确定了挠度、支座反力、当量应力、等效应力和最大轴向拉应力与仰角角度、...