油水重力分离过程中的液滴动力学分析

为了揭示分散相在重力式油水分离设备中的运动和分离机理，应用液滴动力学理论，对分散相在连续相中的受力、运动和轨迹进行了较为系统的分析。结果表明油水重力分离过程基本都处于Stokes沉降区，可直接采用Stokes解进行液滴的有关受力计算；也可忽略重力沉降过程中的加速效应，直接以终端沉降速度进行液滴的有关运动计算；为了改变设备的分离特性，应尽可能采用较大的流道宽高比，较小的流道层间距等。这对于揭示油水重力分离规律，优化流道结构具有一定的理论指导意义。     

油水重力分离技术及其进展

目前实现油水分离的方法主要有重力分离和旋流分离。虽然旋流分离器设备小巧,分离效率高,但存在能耗不足的缺点,因而应用最广泛实用的仍是重力分离技术。经对几种设备比较,ＨＮＳ—Ⅲ型分离器分离特性最优,油中含水仅为１．５６％,是新型高效重力分离设备实用的结构模型。建议成立专门的组织机构负责此方面的技术规划、科研攻关及推广应用方面的组织管理工作,并成立专门的开发研究机构,建立油水分离设备的专业定点生产基地,促进我国油田地面工程综合装备水平的提高。     

水力旋流分离器内流动和油水分离的数值模拟

The fluid flow and oil-water separation were simulated using a Reynolds stress transport equation model of turbulence in water flow and a stochastic model of oil droplet motion,Simulation results give the axial and tangential velocity components,the pressure and turbulence intensity distribution and droplet trajectories for a hydrocyclone of F type and a hydrocyclone proposed by the present authors.The flow filed predictions are in qualitative agreement with the LDV measurements.The results show that the proposed hydrocyclone has better performance than the hydrocyclone of F type due to creating stronger centrifugal force and lower axial velocity.     

全国第四届“三流”学术会议在西安召开

<正> 全国第四届多相流、非牛顿流、物理化学流(简称“三流”)学术会议于1993年10月25～28日在古都西安召开。出席会议的有来自全国各高等院校、科研院所的正式代表共98人,有93篇论文分别在三个专题会场进行了交流,其中由河南石油勘察设计研究院提交的《重力式油水分离设备人口构件的模拟实验优选研究》和《重力式油水分离设备整流构件的模拟实验优选研究》两篇论文,反映了我国油田分离设备技术研究的最新进展,交流中不仅引起了与会代表的关注,而且在本届大会的学术总结中,给予了充分肯定。     

重力式油水分离设备整流构件的模拟实验优选研究

针对入口构件后设备主分离区流场中存在严重的一次涡流和二流涡流现象，首次在重力式油水分离设备中引入整流构件的概念，并对提出的数种典型整流构件，按其对设备主分离区流的影响，应用ＰＩＶ技术进行了系统的模拟实验优选研究。     

液—液旋流分离技术综述

在对国内外技术文献广泛调研分析的基础上,结合近年来的研究实际,简要回顾了液-液旋流分离技术的发展历程,并从静态旋流器、动态旋流器、低剪切增压技术和系统工艺设计四个方面,较为全面地论述了液-液旋流分离技术的发展概况。分析认为静态旋流器的应用主要在于含油污水处理和高含水原油的预分离对低含水原油的旋流脱水净化,由于介质粘度大,会导致静态旋流器中压降和能耗的成倍增加,因此,相比之下动态旋流器有可能成为更可行的替代方案。同时介绍了国外在低剪切增压和系统流程设计方面的最新成果,据此提出了“九五”期间发展我国液-液旋流分离技术的基本设想。     

液--液旋流分离管中强旋湍流的RNG k-ε数值模拟

在高雷诺数时,ＲＮＧｋ－ε模型在形式上与标准ｋ－ε模型基本相同,其区别主要是在ε方程中增加一个附加生成项。当流动快速畸变时该项迅速增大,由此改善了对旋转流、浮力流等较复杂湍流的预报能力。本文应用该模型对液－－液旋流分离管中强旋湍流场的数值计算结果表明,其结果虽较标准ｋ－ε模型有所改善,但同实际值间仍存在定性上的不合理性,因此,要在更大程度上改进对液－－液旋流分离管中强旋湍流的预报,必须放弃基于各向     

Numerical simulation of strongly swirling turbulent flows in a liquid-liquid hydrocyclone using the Reynolds stress transport equation model

The Reynolds stress transport equation model (DSM) is used to predict the strongly swirling turbulent flows in a liquid-liquid hydrocyclone, and the predictions are compared with LDV measurements . Predictions properly give the flow behavior observed in experiments, such as the Rankine-vortex structure and double peaks near the inlet region in tangential velocity profile, the downward flow near the wall and upward flow near the core in axial velocity profiles. In the inlet or upstream region of the hydrocyclone, the reverse flow near the axis is well predicted, but in the region with smaller cone angle and cylindrical section, there are some discrepancies between the model predictions and the LDV measurements. Predictions show that the pressure is small in the near-axis region and increases to the maximum near the wall. Both predictions and measurements indicate that the turbulence in hydrocy-clones is inhomogeneous and anisotropic.     

油田地面分离旋流化技术展望

分析展望了旋流分离技术在油田地面工程各领域中的可能应用;提出了以旋流分离为主体技术进行原油脱气、脱水、除砂以及气体、原油和污水净化的技术设想.从而在油田地面工程中全面采用旋流分离技术,使现有复杂、庞大、低效的常规重力分离流程,逐步为简洁、小巧、高效的旋流分离流程所取代,促进油田地面生产过程向管道化、密闭化、模块撬装化方向发展,提高系统的能量利用率、减少投资、节约运行费用.