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1、波纹板聚结法油水分离技术郑陵杜英生天津大学化学工程研究所天津市摘要首先介绍了板式聚结法原油脱水和污水除油等油水分离过程的发展概况,指出板,、,式聚结器具有效率高设备简单的特查特别是波纹板填料聚结器中波纹板提供了流体在上面来回流动的曲,这些拆通道曲折通道使分散液滴产生最大程度的聚结,使波纹板聚结法成为近几年国内外研究和应用的一项新型油水分离技米。通过对聚结原理的分析,指出平行板分离器是各种聚结器分离的基础,并由此导出、产一队二波纹板聚结器油滴脱除率夕一一导。最后,还介绍了各种聚结产‘器的结构,指出波纹板聚结器实际
2、上是在卧式游离水脱除器的前面放置聚结填料,填料长度从到,。不等这取决于要求油水分离的程度填料材料采用的聚,可保证长久的吸油功能。丙烯与巧一的人造纤维混合休主题词油水分离波纹板聚结原油脱水污水处理油水分离器发展概况年美国壳牌公司制成第一台平行板捕集器可去除的最小油滴直径。,。,为拼在这之后不久又设计出波纹板捕集器波纹板捕集器要比平板捕集器好原因是波纹板增加了聚结表面积,波峰处更利于聚结油滴的上浮和固体物质的下沉。这些捕,〔。’止集器都是供炼厂处理污水之用在油田上未能得到应用公司于年代开发了先进的聚结板分离器,简称
3、。,,。其中的聚结元件为一叠型板板上有放液孔允许聚结油滴垂直穿过板年代公司开发了商标为的板式聚结器为的缩写,这是一种错流设备,有人称为组合式波纹板。这些波纹板提供了流体在上面来回流动的曲折通道,这些曲折通道使分散液滴产生最大程度的聚结。分离器首先是应用到水的净化上,即从含油污水中去除油,这一应用甚为成功。之后经过不断地开发,又在天然气去雾和原油脱水中得到了应用。这些新型的油水分离技术不仅提高了分离效果,还使板式分离技术在密闭容器中得到应用,因一。‘’此特别适合油水分离的需要聚结原理及其计算方法,,文献〔〕认为板
4、式聚结器的颗粒去除原理与平行板捕集器是一样的即利用油滴只需浮升较短距离就能到达板表面,通过与板表面碰撞,油滴发生聚结。一公司分析了处理器能提高处理能力的原因是①水滴或油滴只需沉降或浮升到邻近的板表面,而不必沉降或浮升到油水界面一②波纹板片油川地面几程第卷第期©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net结构有非常大的聚结表面积③能减少湍流,提高分离效率。板与平行板的设计条件
5、相当,即雷诺数不超过,最大水平流速为。与所有重力分离器一样公司的聚结板式分离器也是基于‘公式预测其性能,并有专门的计算机程序。文献〔〕通过综合考虑污水水质状况污水油滴粒度分布和浓度分布和重力分离装置的结构参数,建立波纹板重力分离的数学模型,可直接计算排出水中的含油量、,内〔〔二,夕〕一式中每一板层通道的截面积,艺,浓度累加分布函数,,一—,—,。一二为最小可分离粒径与分离装置结构参数的关系式即临界粒径函数对于由波纹板对置构成的板组,其临界粒径函数为产丫一二一只‘一。一,,式中波峰高度板层自身所占体积—,—,。重
6、力分离装置的体积含油污水流量丫——文献〔〕通过对波纹板聚结器内流动方向和截面不断变化的液流等量地用多层板层流来卜,以二、、口油,,表示及用平均粒径来表示进滴平均粒径等假设并列入校正因数导出波纹板聚结器的油滴脱除率为一。、一若一产之‘‘,,产,·,式中液流速度水的粘度波纹板长度—,—,两—,。水的密度波纹板波高油的密度———几种波纹板聚结器的结构公司的聚结板式分离器的结构见图。聚结板由玻璃纤维制成,每块板上有散液孔,聚结的油滴从波纹板峰的放液孔溢出。由于波纹通道的宽度不等见图,流体在其间时而得到加速,时而得到减速
7、,加剧了分散液滴间的碰撞和聚结。该设备主要适合处理含油量在一的污水。出口水质在左右。尸一一一叫—甸〕之巴郝解沦进液一洲葵’日际一一习一”一一图聚结板式分离器唱图聚结波纹板结构文献〔〕对多层错流式聚结器申请了专利,如图、所示。其聚结部分是由多层斜板重叠而成,与单层板式聚结器相比,可大大提高分离效率,而且不易阻塞。图中所示为散开油川地面二程第卷第期一©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www
8、.cnki.net式,也可制成密闭式容器以利油田使用。沸、琳粼洲令棘琳浓夭图多层错流式聚结器图聚结部分的多层斜板一截面文献〔〕描述了聚结器的结构,并指出聚结器实际上是在卧式游离水脱除器的前面安置了聚结填料。两者的差别是容器的长度。在聚结器中,大部分的油水分离是在聚结部分中完成的,因而容器长度要比游离水脱除器短。相对而言,是基于停留时间进行分离的,因而需要较长的容器。,聚结除上述差别外器
