高效复合聚结板式油水分离器的开发

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1、第32卷第2期化学工程Vol.32No.22004年4月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Apr.2004高效复合聚结板式油水分离器的开发张鹏飞,汪九山,朱慧铭,姚芳莲(天津大学化工所,天津300072)①摘要: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,迎合了油水分离过程要求,从而使聚结板式油水分离器的分离效率提高25%,处理能力增加40%。文中还对复合聚结板式油水分离器的主要结构参数和操作参数进行了优化,为工程设计提供可

2、靠的理论依据。关键词:油水分离器;复合聚结板;聚丙烯;氧化处理;参数优化中图分类号:TQ028.4文献标识码:A文章编号:100529954(2004)0220047205Developmentofahighefficiencycompositecoalescence2plateseparatorZHANGPeng2fei,WANGJiu2shan,ZHUHui2ming,YAOFang2lian(CollegeofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300

3、072,China)Abstract:Researchingontheprocessmechanismofmass2transferofcoalescence2plateoil2waterseparator,anovelhighefficiencycompositecoalescence2platethatcanenhancetheseparatingprocesswasdeveloped.Thetwosurfacesofthecompositecoalescence2platehavegoodqualityofhydrophilica

4、ndofhydrophobicrespectively,whichcaterfortheprocessmechanismofoil2waterseparation.Thisnewseparatorcanincreasetheseparationefficiencyby25%andtreatingabilityby40%comparedtoaconventionalone.Themainconstructionalandoperationalparametersofthecompositecoales2cence2plateoil2wat

5、erseparatorarealsooptimizedtoprovidereasonabletheoryguidancefortheoptimizationofindustrialdesign.Keywords:oil2waterseparator;compositecoalescence2plate;polypropylene;oxidizingtreatment;parameteroptimization随着石油的深度开采、化工企业的大型化发展多次发展,但终因结构上未有新构思,技术上一直和对环境保护的严格要求,油水分离技术日益受到没

6、有突破性进展。为此,本文研究开发出结构独特重视。油水分离常用的方法有重力法、离心法、浮的新型复合聚结板,强化了油水分离过程,大大提[1]选法、电脱法和化学处理法等,目前主要采用的高了油水分离效率和设备处理能力。[2]是重力分离和旋流分离。旋流分离属于离心法的一种,虽具有设备体积小、分离效率高的优点,但1复合材质聚结板的研制[3]能耗较高,因此至今应用普遍的方法是重力1.1聚结板式油水分离机理[2]法。以聚结板式油水分离器中含油污水的除油为例聚结分离法是把聚结技术和重力分离结合于一来分析油水分离过程机理(见图1)。分散在连续体的加速重力分

7、离方法,它具有能耗低、效率高、相水中的油滴由于浮力作用不断上浮,当油滴浮升设备简单易维护等优点,是国外研究和应用的一项到上层聚结板的下表面时,通过吸附、润湿、碰撞新型油水分离技术。聚结板是决定聚结板式油水分和聚结等作用,形成油膜,沿聚结板表面移动、脱离器性能优劣的关键,其结构在近30年内虽经过落;同理,连续相的水则在重力作用下沉降,最后①基金项目:天津市21世纪青年科学基金(933008017)作者简介:张鹏飞(1964—),男,副教授,硕士导师,主要研究方向为化工传质与分离,电话:(022)27407950(O);朱慧铭,通讯联系人。

8、·48·化学工程2004年第32卷第2期到达下层聚结板的上表面,实现水和油的分离。由[8]man(cosθ2σlg)关系图,即可求出聚丙烯的临界此可知,理想聚结板应具备两个基本特性,即上表表面张力(图2)。