丁德智[1]2003年在《新型油水分离装置的研制》文中提出本文是以新型油水分离装置设计方案的验证、改进为目的而展开的研究。提出了运用两相流理论和有限元方法分析、计算流体机械内两相流场的一种计算方法。 本文采用两相流连续介质模型，由两相分离流动理论得到控制方程，采用CHORIN的直接速度-压力MAC法的思路，对新型油水分离装置内油水两相流动作了细致的分析，同时首次把科氏惯性力引入两相流模型中，进行分析和计算，将研究扩展到叁维，并用有限元法分别解POISSON方程、N-S方程、连续方程的方法，对流场内压力场、速度场、浓度场进行了分析和计算，较好地模拟了新型油水分离装置内油水分离的现象，证明了设计方案的正确性。到目前为止，新型油水分离装置已经制造成功并投入使用，效果较好。一些情形也与计算结果符合得较好。同时根据计算结果，可以在原有机械设计的墓础上，作一些改进，将原来平面挡板换为有一定曲面的挡板，适当的改变出油、出水口的直径，可以提高新型油水分离装置的性能。 本文最后对程序检验和结果分析程序的正确性进行了检验。 本文得出的结论还可为新型油水分离装置的维护保养提供了一定的依据。
周景东[2]2009年在《一种新型油水分离装置的研制与应用》文中认为集旋液、射流、粗粒化处理工艺于一体的用于油田采出水的油水分离装置,在油田采出水处理工艺系统中的成功开发应用,彻底打破了油田采出水处理中采用传统的除油工艺技术的设计观念,实现了油田采出水油水分离工艺装置化、自动操作运行、工业化生产的现代化采油。该装置的采用,简化了油田采出水处理工艺流程,降低了工程投资,占地面积少,运行费用低,处理效果好,确保经处理后的采出水回注技术指标稳定,解决了边远小断块低产油田就地脱水、就地回注的技术难题,具有较好的推广应用前景。
崔建伟[3]2009年在《船舶舱底含油污水处理技术研究》文中研究说明船舶船舱底水处理装置是船舶的重要防污染设备之一。随着全球经济的发展和船舶数量的增加,船舶含油污水对海洋环境的污染也越来越严重,含油污水处理技术在船舶防污染、污水净化处理方面的综合效果,作为一种比较成熟的处理方式在远洋船舶上得到广泛应用。由于现有的油污水分离装置在处理乳化液上存在困难,传统的船舶油污水分离装置单纯依靠机械分离已经无法满足MEPEC.107(49)决议的相关规定。如果继续使用原有的油污水分离装置,仍会对海洋环境造成危害。针对船舶舱底水中乳化油难以分离的问题,本文通过对膜分离超滤技术的深入研究,设计出新型油污水分离装置,不仅可以提高其分离乳化油的能力,而且可以实现装置的全自动化运行,从根本上克服了船舶舱底水中乳化油对海洋环境造成的危害。本文首先对传统的油污水分离方法和乳化油油水分离技术进行分析研究,确定超滤膜分离技术作为主要研究对象,在分析膜分离基本原理的基础上,设计了分离乳化液的超滤膜分离试验系统。根据试验结果分别绘制通量与时间,压力,温度的变化趋势,在试验研究的基础上,提出了合理选用膜组件的方法,优化配置滤器和料液预处理技术,优化膜分离的操作条件以及采用双向流技术和定期反冲洗等措施预防超滤膜组件污染,有效提高膜组件的使用寿命。针对膜组件的污染问题,本文在超滤的基本传质理论基础上,依据流体力学知识导出了渗透压、滤饼层阻力公式,推出关于膜通量模型方程,并利用Matlab控制系统仿真模块对膜通量模型进行仿真研究,验证了模型的正确性。最后通过系统设计和控制系统设计,研制了新型的船舶舱底含油污水分离装置并进行大量的试验研究,最终通过中国船级社型式认可试验,进一步发展了船舶含油污水处理技术。
倪阳, 姚木林, 宋长友, 李明政[4]2015年在《新型水动力式水面薄油膜回收分离装置设计》文中进行了进一步梳理当前海上溢油风险日益增加。为满足溢油回收设备的迫切需求,基于水动力学原理及油-水-气的物理特性,经过逐步探索和不断优化改型,最终设计了两型分离效率高、能耗低、体积小的油水分离装置——多格栅单集油舱油水分离装置和双集油舱油水分离装置,其中双集油舱油水分离装置具有更好的油水分离率和更高的分离效率。这类基于水动力学构型即可实现浮油回收与分离的设备较市场上其他类型的设备具有更简单的控制系统,因此具有更高的系统可靠性,适用于各种黏度和各种厚度的油层,具有广阔的市场前景。
刘合, 高扬, 裴晓含, 郑国兴, 郑立臣[5]2018年在《旋流式井下油水分离同井注采技术发展现状及展望》文中研究表明井下油水分离同井注采技术是实现高含水油田经济稳定开发的有效措施,经过几十年发展,形成了旋流分离、重力沉降等多种井下油水分离方式,发展出与之配套的离心泵、螺杆泵、有杆泵等动力系统和封隔系统。但同时也在技术稳定性、可靠性上存在诸多问题,使用范围受到介质参数、工艺特点、油藏数据等多方面的影响,技术推广应用受到限制。随着技术的不断进步,井下油水分离同井注采技术将向着高效、稳定、小型化、低成本、智能化方向发展:研制轴向导流入口水力旋流器,适应139.7 mm(5-1/2″)套管井的应用;开展叁次曲线和内锥水力旋流器、多级串联水力旋流器等分离装置研究和应用,提高油水分离效果;开发模块化水力旋流器技术,降低制造成本;研究同井注采系统优化配套技术,提高故障诊断和远程监控水平;提高技术适应性,通过区块应用,实现工程技术对油藏的调节作用,达到稳油控水、节能降耗的目的,形成"井下工厂"开发新模式,引领"第四代"采油技术的发展。
顾国疆[6]2015年在《水击谐波场作用下的油水分离实验研究》文中提出在石油、化工、煤气、钢铁、机械等行业会产生大量的含水油液,由于这些含水油液进行脱水处理比较困难,会使油液的理化性能劣化以及对用油设备的运行造成各种安全问题。因而针对油水分离存在的问题,利用水击谐波场作用下油中水滴会在波节(或波腹)处聚集的特性,通过搭建实验平台、编写数据采集程序以及构建图像采集系统分析油中水滴的微观运动特征,探讨水滴在水击谐波场作用下聚集、分散的临界条件,进而提出一种科学合理新型的油水分离方法,使之实现高效的油水分离,恢复油液的使用性能,延长油液的使用寿命,从而达到循环利用的目的。首先,根据目前油水分离装置及技术的研究现状及存在的问题,利用课题组前期研究的理论成果,研究了水击谐波场作用下油中水滴运动特征的实验方案,从水击谐波形成装置、图像采集装置、数据采集装置叁个部分研制了水击谐波场作用下油水分离实验装置,为实现水击谐波场作用的油水分离提供了一种实现方式,为进一步探究油中水滴的运动特征提供了研究平台。其次,在水击谐波场作用下,对无初始速度的油液利用水击谐波场作用下油水分离实验系统进行了分析,通过设定激振力为12N、10N、8N、6N、4N情况下,对水滴粒子在油液中的运动特征分别进行了运动轨迹、运动速度、粒子数目及粒径变化以及图像采集范围内的粒子总数目、粒径最值变化的研究。研究表明:在水击谐波的作用下无初速的油液中水滴粒子跟随水击谐波的传播轨迹运动,其运动速度随水击谐波的作用时间的增加呈逐渐变大的趋势;粒子团中粒子数目及粒径两者都随激振力的减小而增大。为了研究有初始速度的油水混合液中水滴的运动特征,在本实验条件下针对油水混合液初始速度为3.43mm/s时,通过设定激振力为12N、10N、8N、6N、4N情况下,对水滴粒子在油液中的运动特征分别进行了运动轨迹、运动速度、粒子数目及粒径变化以及图片采集范围内的粒子总数目、粒径最值变化的研究。同时分析粒子聚集、分散的情况与激振力、系统压力变化之间的关系。研究表明:在水击谐波的作用下有初速的油液中水滴粒子的运动速度的变化趋势是随着水击谐波作用时间的增加而逐渐变大;粒子团中粒子数目及粒径都随着激振力的减小而增大,且相对于油液无初速时变大趋势更明显;通过激振力及系统中油液压力的峰值变化可以得到在水击谐波场作用下粒子发生聚集的时间段。最后,在实验范围内,对水击谐波场作用下油水分离效率的激振力、水击谐波作用时间、系统压力、油液初始含水率四个因素进行了深入分析,进而通过水击谐波场作用下油水分离的正交实验,探讨了水滴在水击谐波场作用下聚集、分散的临界条件,提出了一种科学合理新型的油水分离方法,提高了水击谐波场作用下油水分离的效率,为水击谐波场作用下油水分离技术的工程应用提供了支撑。
秦福涛[7]2009年在《超疏水分离膜的制备与油水分离应用研究》文中研究说明本文通过喷枪喷涂-高温塑化的方法,成功地在不锈钢网基底上制备出了聚四氟乙烯(PTFE)-聚苯硫醚(PPS)复合涂层网膜,该网膜具有超疏水性和超亲油性。经接触角测量仪测定,水滴在网膜上的静态接触角达到156.3°,接触角滞后约为4.3°(5μL液滴),而对柴油和煤油的接触角接近O°。通过扫描电子显微镜分析发现了PTFE-PPS复合涂层网膜上附着了由大量微细颗粒堆积而成的粗糙结构,同时发现微细颗粒上存在纳米级的“网格”结构。通过Wenzel模型分析表明,网膜表面所具有的微纳米结构能够大大提高网膜表面的疏水性和亲油性,对网膜表面具有超疏水性和超亲油性起到了决定性作用。本文考察了水滴和油滴在PTFE-PPS复合涂层网膜上的行为,检测了网膜的铅笔硬度、柔韧性、与不锈钢网基底附着力等性能,同时还考察了网膜在不同的介质溶液中浸泡后的腐蚀情况。实验结果发现,该网膜具有超疏水、超亲油、硬度高、与金属基底附着能力强、柔韧性好、抗腐蚀等特性,为下一步应用奠定了基础。利用PTFE-PPS复合涂层网膜的超疏水和超亲油两个极端性质,将网膜应用到油水分离当中。本文自制一种简易的间歇性多级油水分离装置,考察了该网膜对油和水的分离能力。经过网膜分离后的水样通过有机溶剂萃取-紫外分光光度法检测其中的含油量。通过实验,测试了油在水中不同存在状态、初始含油量、不锈钢网基底孔径、网膜分离级数等因素对分离效果的影响。实验结果表明,目前此网膜只适用于浮油(分层油)的分离,不适用于乳化油分离;初始含油量越多,除油率越大;不锈钢网基底孔径越小,经网膜分离后的水中含油量越小、除油率越大。将400目(0.038mm)不锈钢网为基底的PTFE-PPS复合涂层网膜组装成油水分离器,先后设计两套油水分离装置,对油水进行相应的分离操作,实验结果表明,经过改进后的油水分离装置的分离效果更加稳定;油水混合液流量越小,分离后水中含油量越小,除油率越大;该装置可将油水混合液16.9wt%(约163.7g/L)的含油量分离到20 mg/L。
高健[8]2016年在《废润滑油聚结及聚结—真空组合脱水性能研究》文中认为润滑油在生产、储运和使用过程中不可避免地会有水分等污染物的侵入,如果水分的含量过高,则会对油液的理化性质和使用性能产生严重的负面影响,因此需要进行脱水处理。本文在研究润滑油聚结分离脱水性能试验现状的基础上,提出了调制试验用油水混合乳化液的理念,研制了润滑油油水混合乳化液调制油箱,按照检测—注水—加热搅拌—保温搅拌—检验的调制工艺过程,试验获得调制L-TSA46汽轮机油在50℃、60℃和70℃温度条件下的最佳工艺参数为:50℃条件下的最佳调制工艺参数搅拌器转速54rpm,保温搅拌时间22.5min。60℃条件下的最佳调制工艺参数搅拌器转速49.5rpm,保温搅拌时间20.8min。70℃条件下的最佳调制工艺参数搅拌器转速45rpm,保温搅拌时间18.6min。论文对聚结分离脱水原理和温度,流速,初始含水量对聚结分离的影响机理进行了阐述,采用聚结分离试验装置,试验了L-TSA46汽轮机油在不同温度,流速,初始含水量条件下的聚结分离脱水效率。结果表明:对L-TSA46汽轮机油进行聚结分离时温度对脱水性能有较大的影响,当温度较低时不利于打破乳化液的界面膜,使部分小型乳化液得以保留;当温度较高时油液中的溶解水增多。当含水量高于270ppm时在70℃条件下进行聚结分离的脱水效率高于50℃和60℃条件下进行聚结分离;含水量低于270ppm时,在60℃条件下进行聚结分离的脱水效率高于50℃和70℃条件下进行聚结分离。当系统流量在15~25 L/Min(聚结滤芯内流速4.716mm/s~7.660mm/s),系统流量的变化对聚结分离脱水效率影响不大,在系统流量25L/Min(聚结滤芯内流速7.660mm/s)附近,具有最佳的分离效果;系统流量在25~35 L/Min(聚结滤芯内流速7.660mm/s~11.004mm/s),随着流速的增加,聚结分离脱水效率明显下降。脱水效率随着初始含水量的增大而增大,初始含水量越大,对脱水效率的影响越小。进行了聚结分离与真空分离脱水对比试验,结果表明:聚结分离与真空分离相比,聚结分离可快速脱去含水量高的润滑油中的水分,适合处理含水量较高的润滑油,真空分离不仅能去除游离水和乳化水,也能去除溶解水,脱水精度高。阐述了串联式聚结-真空分离装置的工作原理,采用串联式聚结-真空分离装置,分别试验了L-TSA46汽轮机油在60℃条件下在聚结分离模式、真空分离模式、串联式聚结-真空组合分离模式下的脱水效率。结果表明:组合分离与聚结分离相比,0~60min,组合分离脱水效率比聚结分离脱水效率高5%~10%;60min后,组合分离脱水效率比聚结分离脱水效平均高4%左右。组合分离与真空分离相比,在0~100min,组合分离脱水效率比真空分离脱水效率高6%~40%;在100~140min,真空分离脱水曲线逐步接近组合分离脱水曲线,两者的脱水效率接近。随着科学技术的飞速发展,各工业领域对其用油品质的要求越来越严格。通过对温度、流速、初始含水量进行试验性研究并找出其对聚集分离脱水效果的影响规律,从而为研制性能更优良、脱水效率更高、应用范围更广的油水分离设备提供基础设计依据。将受到水污染的油液进行脱水净化处理以被循环利用,对缓解资源紧缺和环境压力也具有一定的经济和社会效益。研究聚结-真空分离脱水组合装置,其同时具备聚结分离脱水效率高、真空分离脱水精度高的优点,既能提高脱水效率,又能降低润滑油过滤过程中的能耗,装置结构简单、制造成本比传统的真空分离装置略好、能够同时代替传统的聚结分离装置和真空分离装置,具有推广价值。
郭余峰[9]1995年在《井下油、水分离装置的研制》文中进行了进一步梳理工程前沿研究中心（C-FER）进行的一项可行性研究和随后设计的样机装置，旨在提高经济效益和提高普通油藏及量质油藏的采收率，该项研究促进了油。水分离系统的发展。这个系统的基本理论及促进其发展的动力是基于这样一些想法和技术，即以降低处理产出液的成本和从开发中、后期的高水油出油藏中回注水为目标。这个系统目前尚处于样机设计阶段，有待于现场约检验。井下油、水分离系统大大地减少了以往必须举升到地面上水的体积，所以在能源和设备成本节约方面有着非常大的优势、在大多数情况下，降低成本就意味着提高收益，例如，它可以恢复或提高受目前举升系统或地面装置的限制而被迫关闭或限产的油井的产量，这种分离系统还有着其它潜在的优势，包括减少大量水排放所造成的环境污染或净水层的污染。应从这套井下油、水分离子统最主要的要求就是在生产井周围要有一个适合的水处理区域。
黄柏根[10]2008年在《原油叁相分离连续计量装置的研制及工业化》文中指出原油计量的准确性对整个油田的产量评估、国家经济建设和国家能源战略储备都具有举足轻重的作用。在总结课题组前期工作和经验的基础上,搭建了油气水叁相分离设备的试验装置,并在孤岛油田做了大量试验。在气液分离部分,重点考察了设备旋流分离器的结构、除沫器大小与结构、挡板等部件对气液分离效果的影响,并确定了较合适的结构组合,以及各自的气液处理极限,为设备气液分离部件的设计提供了良好的依据。在油水分离部分,考察了液量、进料含水率、油水液位控制、停留时间等因素对油水分离效果的影响,讨论了分离器、管道设计方法及流量计选取规则和注意事项,为分离器的设计提供了良好的依据。在现场试验部分,分别在CB26、CB701、KD34C、KD48、CB1F五个海上井组平台和冀东M5计量站运行了分离计量设备,效果良好。
参考文献：
[1]. 新型油水分离装置的研制[D]. 丁德智. 大连海事大学. 2003
[2]. 一种新型油水分离装置的研制与应用[J]. 周景东. 工业用水与废水. 2009
[3]. 船舶舱底含油污水处理技术研究[D]. 崔建伟. 上海交通大学. 2009
[4]. 新型水动力式水面薄油膜回收分离装置设计[J]. 倪阳, 姚木林, 宋长友, 李明政. 海洋工程装备与技术. 2015
[5]. 旋流式井下油水分离同井注采技术发展现状及展望[J]. 刘合, 高扬, 裴晓含, 郑国兴, 郑立臣. 石油学报. 2018
[6]. 水击谐波场作用下的油水分离实验研究[D]. 顾国疆. 重庆工商大学. 2015
[7]. 超疏水分离膜的制备与油水分离应用研究[D]. 秦福涛. 大连理工大学. 2009
[8]. 废润滑油聚结及聚结—真空组合脱水性能研究[D]. 高健. 重庆工商大学. 2016
[9]. 井下油、水分离装置的研制[J]. 郭余峰. 国外油田工程. 1995
[10]. 原油叁相分离连续计量装置的研制及工业化[D]. 黄柏根. 浙江大学. 2008