污水除油旋流器的研究

介绍了污水除油旋流器的研究情况。重点介绍了单支旋流器流道尺寸优化试验，XLQ─Ⅲ型单支旋流器及六支组装旋流器的除油性能、水力特性试验、操作变量对除油率的影响，运用数理统计进行数据处理的方法。六支组装旋流器平均除油率达到了88％，符合开发系列化产品的条件。     

含油污水除油用旋流器的研究

为提高含油污水的油水分离效率 ,用油水混合物作为试验物料 ,通过析因试验 ,研究了旋流器用于含油污水除油的分离性能。探讨了溢流分率、溢流口直径、进料浓度、入口直径、尾管长度、进料流量及温度等对旋流器分离性能的影响。结果表明 ,上述参数均存在最佳结构尺寸和操作条件。在压力降为 0 3～ 0 5MPa时 ,旋流器的油水分离效率可达 99% ,即可将含油污水的含油量从 1 0 0 0ppm降到 1 0ppm。所得结果可用于指导含油污水除油用旋流器的设计和操作     

影响水力旋流器性能的因素

在介绍水力旋流器的基本结构和工作的基础上，讨论了影响水力旋流器性能的主要因素，结果表明，两相密度差越大，液体温度越高，油滴直径大，则分离性能就好；讨论了流量大小，尾管长短对分离性能的影响，综合分析了分流比与入口浓度和压降的关系。     

油水分离用水力旋流器分离性能曲线与实验

描述了水力旋流器性能的评价指标,运用流体力学的流场模拟和油滴的模拟技术,从理论上计算旋流器的流量-效率曲线、流量-压降曲线及粒径-效率曲线,并与实验数据做比较,得出结论：(1)理论计算结果与实测值的关系曲线变化趋势一致,因此可以采用流场模拟的方法预测旋流器的分离性能;(2)利用流量-压降曲线和流量-效率曲线可确定单根旋流管的处理能力及处理效果,相应得到并联旋流管的根数,或根据分离要求及系统所能提供的能量得到处理能力;(3)采用粒径-效率曲线可预测等概率粒径的大小,从而为是否对来液采取处理措施提供依据;(4)利用流场数值模拟方法预测旋流器的性能,可节省投资并缩短开发周期。     

油水分离水力旋流器性能研究

对双锥形结构与单锥形结构的油水分离水力旋流器进行了试验。试验结果表明，油水分离水力旋流器的分离因素（即离心加速度）主要取决于进口流量和本体结构，而与底流阀开口和溢流口直径无关；但是，底流阀开度和溢流口直径是影响分流比的重要因素，分流比又是决定油水分离水力旋流器分离效率的重要因素之一。在一定流量下，为了达到高效率分离，最有效的办法就是选取合适的溢流口开度（或溢流口直径），通过调节底流阀开度控制分流比。     

组合式预分离水力旋流器试验

在单体预分离水力旋滤器现场试验获得成功的基础上，对两种不同型式（列管式和筒式）组合预分离水力旋流器的现场性能试验和对比试验结果进行了讨论，重点对筒式组合水力旋流器的分离性能进行了研究。摸索出了较为合理的操作参数（处理量、分流比及压力降等），并对预分离水力旋流器的现场应用工艺流程进行了初步探讨。     

溢流口结构对除油旋流器分离性能影响的试验

试验测定了有涡流探测管和无涡流探测管除油水力旋流器的粒级效率。试验研究发现，有涡流探测管的旋流器对不稳定乳液的分离效率高于无涡流探测管时的分离效率。     

分流比对油水分离旋流器基本性能的影响

为了探讨分流比对油水分离旋流器基本性能的影响程度 ,描述了旋流器的分离效率、压力降和分流比等重要参数。通过分流比对分离效率以及分流比对压力降影响的试验与讨论 ,认为随着分流比F的增大 ,分离效率Ec 也逐渐增大 ,但当F上升至 2 0 %时 ,Ec 不再上升 ,F过大 ,Ec 反而下降 ,削弱了旋流器的工作性能 ;分流比F对溢流压降Δpio影响较显著 ,而对底流压降Δpiu影响不大 ,其中溢流压降Δpio随F的增加而增加 ,底流压降Δpiu存在随F的增加而下降的微小趋势。在操作中应综合考虑分离要求和经济性 ,从而确定最佳分流比Fc。     

水力旋流器分离油水中间层乳化液的现场试验

叙述了用水力旋流器处理油水中间层乳化液的现场试验情况，比较了固液分离旋流器与油水分离旋流器的异同，分析油水中间层乳化液的成因及温度、分流比、添加破乳剂等分离效率的影响。     

倒锥型旋流分离器分离性能影响因素

通过实验研究,分析了倒锥型旋流分离器主要结构参数和操作参数对其分离性能的影响及其变化规律。结果表明,入口体积流量和溢流分流比的大小部对分离效率有显著影响.合理的溢流分流比和入口体积流量是提高分离效率的关键因素。     

旋流快分系统内颗粒浓度分布的数值研究

摘要：采用欧拉模型（Eulerian Model）对旋流式气固快分系统（VQS）内气固两相流进行了数值模拟，主要考察VQS系统内颗粒浓度场的分布规律。计算结果表明，颗粒在VQS系统内的分离主要分为喷出段、分离段和沉降段三个区域，不同分离区域内颗粒的分离机理有所不同，且颗粒的粒径大小对系统分离有一定影响。从沉降－扩散理论出发，建立了颗粒浓度分布模型，与模拟结果基本吻合，可合理解释VQS系统内的浓度分布现象，为建立VQS系统的分离模型提供参考依据。     

测定除油旋流器粒级效率的多元回归法

粒级效率是评价除油旋流器分离性能的重要指标,由于油滴对剪切非常敏感,不能采用固液分离所用的粒级效率测量方法。通过介绍固液分离中粒级效率测量方法,提出了采用具有不同中粒径油滴测量除油旋流器粒级效率的方法。根据粒级效率的定义,推导出除油水力旋流器总分离效率和入口油滴粒度分布的函数关系式,利用该式进行多元线性回归,可以求得除油旋流器的粒级效率曲线。通过对公称直径25mm无涡流探测管旋流器测试结果的具体分析,表明该方法的回归线性程度较好。     

涡街流量计在氮肥厂的成功应用

简要介绍了涡街流量计在塔西南化肥厂的成功应用,叙述了涡街流量计的工作原理、安装及使用过程中的注意事项;总结了涡街流量计在现场应用中的故障处理及常规维护。     

柱型水力旋流器溢流管的研究

文章以柱型水力旋流器为模型,以能量损失最小和最佳分离效率为目标函数,运用Fluent软件进行数值模拟,获得柱型水力旋流器柱段的最佳插入深度。同时,运用最大切向速度法探讨了溢流管尺寸的确定方法。     

水力旋流器内组合涡运动的量化研究

为了深入分析旋流分离技术基础理论的机理,采用CFD技术的雷诺应力湍流模型,对旋流器内部流场关键特征参数进行三维数值模拟并验证其正确性,与相关报道的相对误差均在5%以内。在此基础上采用统计平均法对关键区域参数数据进行统计平均处理,相关数据和分布曲线表明,流场可划分为组合涡运动(包括强制涡、准自由涡)及边界层两大区域,得出其相应的运动特性,并量化出每个区域对应的半径位置;分析同时得出重要结论:组合涡运动指数(n)在流场中不是原有理论认为的一个常数,而是分两段与其沿半径具体位置(r)相关的函数,并根据数据线性回归给出定量经验公式。通过与原有理论计算及相关报道的对比分析,验证了上述经验公式的正确性,进一步完善了原有的流场基础理论,对指导旋流器的设计计算具有实际应用意义。     

数值模拟换热器圆管绕流及旋涡分离频率分析

利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD对粘性不可压缩流体圆管绕流旋涡的产生和 演化过程进行了数值模拟。采用绕圆管积分求出一段时间历程的升力,继而求出旋涡脱落频率。 通过与传统的卡曼旋涡分离理论进行对比,新提出的数值模拟换热器圆管绕流脱落频率的计算方 法与Strouhal数和雷诺数的关系图变化趋势相同,数值接近,说明新方法可用于计算圆管绕流旋 涡脱落的频率。在此基础上,可进行圆管绕流旋涡诱导振动计算,为换热器等化工设备的安全运 行和节约投资提供可靠数据。     

下部钻柱涡动机理及规律研究

根据转子动力学理论,转子的涡动机理及规律与碰摩作用密切相关,考虑下部钻柱与井壁之间是否发生碰摩作用,应用转子动力学理论建立了2个下部钻柱涡动分析模型,探讨了下部钻柱涡动机理及规律。下部钻柱与井壁之间可能存在2种碰摩作用:一是"部分碰摩"作用;二是"全周碰摩"作用。理论分析表明:(1)下部钻柱的同步正向涡动源于下部钻柱的质量偏心,而反向涡动源于下部钻柱与井壁之间的碰摩作用;(2)下部钻柱的反向涡动状态相当于钻柱沿井壁做无滑动的反向滚动,反向涡动频率与自转频率之比等于钻柱半径与井眼间隙之比。     

天然气超音速旋流脱水装置设计及凝结特性分析

天然气中含有的水蒸气往往会导致单位体积气体发热量降低,减少输送管道的流通面积,其中的CO_2和H_2S溶于液态水后还会腐蚀管路。针对实际开采过程中的高压天然气含水问题,结合流体力学和工程热力学原理,设计了1套前置式超音速天然气旋流脱水装置。基于国内外研究现状,建立了超音速旋流天然气凝结流动的数值模型,包括多组分两相膨胀流动模型和水蒸气凝结模型。对超音速旋流天然气脱水装置各个工作段的流动特性进行了数值研究,得出装置内部压力、温度、马赫数、水蒸气内部成核率、湿度的分布规律,并根据数值模拟结果对超音速旋流天然气脱水装置进行了优化设计。