波紋板聚結(jié)法油水分離技術(shù)

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1、波紋板聚結(jié)法油水分離技術(shù)鄭陵杜英生天津大學(xué)化學(xué)工程研究所天津市摘要首先介紹了板式聚結(jié)法原油脫水和污水除油等油水分離過程的發(fā)展概況,指出板,、,式聚結(jié)器具有效率高設(shè)備簡(jiǎn)單的特查特別是波紋板填料聚結(jié)器中波紋板提供了流體在上面來回流動(dòng)的曲,這些拆通道曲折通道使分散液滴產(chǎn)生最大程度的聚結(jié),使波紋板聚結(jié)法成為近幾年國內(nèi)外研究和應(yīng)用的一項(xiàng)新型油水分離技米。通過對(duì)聚結(jié)原理的分析,指出平行板分離器是各種聚結(jié)器分離的基礎(chǔ),并由此導(dǎo)出、產(chǎn)一隊(duì)二波紋板聚結(jié)器油滴脫除率夕一一導(dǎo)。最后,還介紹了各種聚結(jié)產(chǎn)‘器的結(jié)構(gòu),指出波紋板聚結(jié)器實(shí)際

2、上是在臥式游離水脫除器的前面放置聚結(jié)填料,填料長(zhǎng)度從到,。不等這取決于要求油水分離的程度填料材料采用的聚,可保證長(zhǎng)久的吸油功能。丙烯與巧一的人造纖維混合休主題詞油水分離波紋板聚結(jié)原油脫水污水處理油水分離器發(fā)展概況年美國殼牌公司制成第一臺(tái)平行板捕集器可去除的最小油滴直徑。,。,為拼在這之后不久又設(shè)計(jì)出波紋板捕集器波紋板捕集器要比平板捕集器好原因是波紋板增加了聚結(jié)表面積,波峰處更利于聚結(jié)油滴的上浮和固體物質(zhì)的下沉。這些捕,〔?！辜鞫际枪拸S處理污水之用在油田上未能得到應(yīng)用公司于年代開發(fā)了先進(jìn)的聚結(jié)板分離器,簡(jiǎn)稱

3、。,,。其中的聚結(jié)元件為一疊型板板上有放液孔允許聚結(jié)油滴垂直穿過板年代公司開發(fā)了商標(biāo)為的板式聚結(jié)器為的縮寫,這是一種錯(cuò)流設(shè)備,有人稱為組合式波紋板。這些波紋板提供了流體在上面來回流動(dòng)的曲折通道,這些曲折通道使分散液滴產(chǎn)生最大程度的聚結(jié)。分離器首先是應(yīng)用到水的凈化上,即從含油污水中去除油,這一應(yīng)用甚為成功。之后經(jīng)過不斷地開發(fā),又在天然氣去霧和原油脫水中得到了應(yīng)用。這些新型的油水分離技術(shù)不僅提高了分離效果,還使板式分離技術(shù)在密閉容器中得到應(yīng)用,因一?！颂貏e適合油水分離的需要聚結(jié)原理及其計(jì)算方法,,文獻(xiàn)〔〕認(rèn)為板

4、式聚結(jié)器的顆粒去除原理與平行板捕集器是一樣的即利用油滴只需浮升較短距離就能到達(dá)板表面,通過與板表面碰撞,油滴發(fā)生聚結(jié)。一公司分析了處理器能提高處理能力的原因是①水滴或油滴只需沉降或浮升到鄰近的板表面,而不必沉降或浮升到油水界面一②波紋板片油川地面幾程第卷第期?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net結(jié)構(gòu)有非常大的聚結(jié)表面積③能減少湍流,提高分離效率。板與平行板的設(shè)計(jì)條件

5、相當(dāng),即雷諾數(shù)不超過,最大水平流速為。與所有重力分離器一樣公司的聚結(jié)板式分離器也是基于‘公式預(yù)測(cè)其性能,并有專門的計(jì)算機(jī)程序。文獻(xiàn)〔〕通過綜合考慮污水水質(zhì)狀況污水油滴粒度分布和濃度分布和重力分離裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立波紋板重力分離的數(shù)學(xué)模型,可直接計(jì)算排出水中的含油量、,內(nèi)〔〔二,夕〕一式中每一板層通道的截面積,藝,濃度累加分布函數(shù),,一—,—,。一二為最小可分離粒徑與分離裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系式即臨界粒徑函數(shù)對(duì)于由波紋板對(duì)置構(gòu)成的板組,其臨界粒徑函數(shù)為產(chǎn)丫一二一只‘一。一,,式中波峰高度板層自身所占體積—,—,。重

6、力分離裝置的體積含油污水流量丫——文獻(xiàn)〔〕通過對(duì)波紋板聚結(jié)器內(nèi)流動(dòng)方向和截面不斷變化的液流等量地用多層板層流來卜,以二、、口油,,表示及用平均粒徑來表示進(jìn)滴平均粒徑等假設(shè)并列入校正因數(shù)導(dǎo)出波紋板聚結(jié)器的油滴脫除率為一。、一若一產(chǎn)之‘‘,,產(chǎn),·,式中液流速度水的粘度波紋板長(zhǎng)度—,—,兩—,。水的密度波紋板波高油的密度———幾種波紋板聚結(jié)器的結(jié)構(gòu)公司的聚結(jié)板式分離器的結(jié)構(gòu)見圖。聚結(jié)板由玻璃纖維制成,每塊板上有散液孔,聚結(jié)的油滴從波紋板峰的放液孔溢出。由于波紋通道的寬度不等見圖,流體在其間時(shí)而得到加速,時(shí)而得到減速

7、,加劇了分散液滴間的碰撞和聚結(jié)。該設(shè)備主要適合處理含油量在一的污水。出口水質(zhì)在左右。尸一一一叫—甸〕之巴郝解淪進(jìn)液一洲葵’日際一一習(xí)一”一一圖聚結(jié)板式分離器唱圖聚結(jié)波紋板結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)〔〕對(duì)多層錯(cuò)流式聚結(jié)器申請(qǐng)了專利,如圖、所示。其聚結(jié)部分是由多層斜板重疊而成,與單層板式聚結(jié)器相比,可大大提高分離效率,而且不易阻塞。圖中所示為散開油川地面二程第卷第期一?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www

8、.cnki.net式,也可制成密閉式容器以利油田使用。沸、琳粼洲令棘琳濃夭圖多層錯(cuò)流式聚結(jié)器圖聚結(jié)部分的多層斜板一截面文獻(xiàn)〔〕描述了聚結(jié)器的結(jié)構(gòu),并指出聚結(jié)器實(shí)際上是在臥式游離水脫除器的前面安置了聚結(jié)填料。兩者的差別是容器的長(zhǎng)度。在聚結(jié)器中,大部分的油水分離是在聚結(jié)部分中完成的,因而容器長(zhǎng)度要比游離水脫除器短。相對(duì)而言,是基于停留時(shí)間進(jìn)行分離的,因而需要較長(zhǎng)的容器。,聚結(jié)除上述差別外器