隨著我國對海洋石油資源開發(fā)利用的力度不斷加大,海上溢油事故頻繁發(fā)生,如果不能快速、高效地對溢油進(jìn)行處理,就會對海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為提高溢油處理過程中油水分離的快速性和高效性,同時使整個處理工藝更加簡單緊湊,本文研究了一種新型油水分離設(shè)備——錯流過濾式水力旋流器。該設(shè)備集旋流、過濾為一體,并且在分離機(jī)理上起到相互促進(jìn)的作用,功能也由單一化轉(zhuǎn)向多元化。因此,開展對錯流過濾式水力旋流器的研究對海上溢油快速高效處理具有很高的工程實(shí)用價(jià)值,而目前已有研究工作的重點(diǎn)集中在設(shè)備用于含油污水處理的可行性方面,對于結(jié)構(gòu)及操作參數(shù)的優(yōu)化目前還鮮有涉及。為對錯流過濾式水力旋流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),本文首先對常規(guī)雙錐型水力旋流器的內(nèi)流場粒徑分布進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。采用CFD-PBM（群體平衡模型）數(shù)值模擬后發(fā)現(xiàn):在常規(guī)雙錐型水力旋流器內(nèi),當(dāng)入口流量超過一定值（本論文模型為1.5m3/h）后,油滴顆粒的平均粒徑不再增大反而減小;隨著油相黏度的增加,油滴顆粒的破碎和聚結(jié)效果都將減弱;同時聚結(jié)效果隨溢流分流比的增加而降低。該結(jié)論與已有實(shí)驗(yàn)研究所得結(jié)論吻合,模擬方法可靠。然后基于錯流過濾的基本結(jié)構(gòu)方案和常... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２帶過濾網(wǎng)式水力旋流器?

??結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。通過理論分析論證，研宄者認(rèn)為這種改進(jìn)思路是完全可行和合理??的。??潞安礦務(wù)局科研所的張文平等人設(shè)計(jì)了如圖１－３所示的旋流過濾分離器ＨＵ，其基??本結(jié)構(gòu)是由過濾罩、擋塵板、圓筒形殼體等組成，主要是為了對礦井下的噴霧用水進(jìn)??行凈化。研究者經(jīng)過研宄發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備在工作時，雜質(zhì)不易在過濾罩處聚集，而是大??部分都沿著筒壁沉降到了下部，因此減弱了堵塞現(xiàn)象。??淨(jìng)齡？油?ｆ??￣Ｉ－＂４?ｒ￣－??廠?巾??ｒ－?ｌ－ｖｉ１??１?Ｉ?｜?！?＾??卜、?垃濾器??｜、過墟內(nèi)？?—■尸進(jìn)水孔??進(jìn)料苣?ｉ?ｉ溢流口??＼ｙ?Ｖ／??齡？ｔ?ｙ??Ｊ?ｔｍ?ｉ??圖１－４旋流過濾凈化流程圖?圖１－５旋流過濾雙效凈水器??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ?ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ??黒龍江省密山制油廠的孫鳳玲等人１｜２〗提出了如圖１－４所示的旋液分離過濾器，其??主要是為了對混合油進(jìn)行凈化。在該裝置的內(nèi)部同樣發(fā)生著旋流分離和過濾兩個過??程，為實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，該裝置還可完成反沖洗和排渣功能，因此，研究者認(rèn)為該旋液??分離過濾器具有非常顯著的應(yīng)用價(jià)值。??魯西化工集團(tuán)股份有限公司的袁東立等人⑴］提出的旋流過濾雙效凈水器如圖??所示，為了對循環(huán)污水進(jìn)行精細(xì)化處理，該裝置由兩級組成，分別為一級除污旋流器??和二級除污過濾器

而被刮刀刮下的濾餅下落與進(jìn)料混合后再次進(jìn)行分離。研究者通過研宄發(fā)現(xiàn)，??該設(shè)備仍需要使刮刀旋轉(zhuǎn)速度和過濾器過濾速率滿足一定的匹配關(guān)系，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增??加了一定難度，因此將結(jié)構(gòu)改進(jìn)為圖１－６?（ｂ）所示的結(jié)構(gòu)［１５］。??；ｊｉ｜７?—則??、丨ｐ?義??２－＾＝ｆ—１?＼?ｆｉ??ｊ?！?Ｉ?＾?ｉ；?ａ?廠??ｉ??（ａ）?（ｂ）??圖１－６旋流過濾組合器??Ｆｉｇｕｒｅ?１－６?Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｆｉｌｔｅｒ?ａｎｄ?ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ??中油華東勘察設(shè)計(jì)研宄院的王武等人ｌ１６］設(shè)計(jì)的組合式旋風(fēng)分離裝置如圖１－７所??示，其主要是用于輕烴的回收處理。該組合式旋風(fēng)分離設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)是由旋風(fēng)分離??器和過濾器兩種設(shè)備組合而成的，在工作時，輕烴首先經(jīng)旋風(fēng)分離器完成初分，分離??后的雜質(zhì)再進(jìn)入過濾器進(jìn)一步完成精細(xì)分離，從而使得結(jié)構(gòu)非常緊湊，其中過濾器對??５ｐｍ以上的顆粒能夠全部去除，從而分離精度很高。??原料氣土，旋Ｍ分Ｓ器丨�；V芯???１?——三??ｎ?Ｉ?？Ｖ［??＼麵営?積液包?排污口??圖１－７組合式旋風(fēng)分離裝置??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ?ｈｙｄｒｏｃｙｃｌｏｎｅ??（３）壁式??壁式旋流過濾組合分離設(shè)備是用多孔過濾介質(zhì)材料作為水力旋流器的器壁，并在??多孔過濾介質(zhì)外設(shè)置清液收集腔和過濾流出口，水力旋流器的其他各結(jié)構(gòu)組成部分不??做任何改變。壁式旋流過濾組合分離設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)能力大、不易生成濾餅??并且分離精度高等優(yōu)點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2967146