煉化污水預處理工藝流程中,“隔油+氣浮”等常規(guī)單元處理技術難以滿足實際需求,新興氣旋浮技術因其具有結構緊湊、油水分離效率高等優(yōu)點,而在氣浮凈水領域得到迅速發(fā)展。本論文運用設計計算、CFD數值模擬等研究手段,在國內外率先設計了處理量為100 m3/h的煉化污水處理用工業(yè)級氣旋浮高效除油裝置并進行了現場試驗,同時針對大處理量氣旋浮裝置中微氣泡發(fā)生器體積龐大的不足,進行了新型高效管式微氣泡發(fā)生技術的專項攻關,創(chuàng)新性設計了一種軸向旋流式微氣泡發(fā)生器并對其進行了室內實驗研究。BIPTCFU-100型氣旋浮高效除油裝置由氣旋浮罐、微氣泡發(fā)生器、三相分離罐、單螺桿泵、全自動自清洗過濾器等設備組成。通過初步結構設計和基于CFD數值模擬的關鍵結構優(yōu)選等手段,確定氣旋浮罐和三相分離罐的結構尺寸。現場試驗結果表明,氣旋浮裝置除油效果顯著,在進水流量為77 m3/h時的最高除油效率為90.33%。為進一步實現氣旋浮除油裝置的緊湊化,論文研究開發(fā)了軸向旋流式微氣泡發(fā)生器。軸向旋流式微氣泡發(fā)生器主要由環(huán)形注氣機構和氣泡破碎機構等組成,全因素實驗測得微氣泡的平均粒徑介于69.326 μm～129.001μm之間,并... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：133 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＥＰＣＯＮ緊湊型氣旋浮裝置示意圖??

目前己成功研發(fā)了多款具有完全自主知識產權的氣旋浮除油裝置？９１。２０１５年，??課題組聯合中海油總院設計研發(fā)了處理量為１２０ｍ３／ｈ的ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０型氣旋浮工??程樣機，并在ＬＨ１１－１油田“南海勝利號”?ｆｆＳＯ上進行了現場試驗，裝置實物如圖１－??３所示。試驗結果表明，ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０型氣旋浮裝置的最高除油率為９１．８°／。，平均??除油率為８５．４％｜１Ｑ］。??圖１－３?ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０型工程樣機??Ｆｉｇ．１－３?ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０?ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ??４??

Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｒｏｄｕｃｔ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＴＳＴ?ＣＦＵ??型氣旋浮除油裝置??湊型氣旋浮裝置的研究盡管起步較晚，但發(fā)展勢頭迅猛，北邇科技有限公司、寧波威瑞泰默賽多相流儀器設備有限公司司、巨濤海洋石油服務有限公司、中科院力學研究所等多家相關設計研究和試驗樣機的研制。??石油化工學院ＢＩＰＴＣＦＵ系列氣旋浮除油裝置??化工學院陳家慶教授課題組多年來堅持致力于氣旋浮技術功研發(fā)了多款具有完全自主知識產權的氣旋浮除油裝置？９１。海油總院設計研發(fā)了處理量為１２０ｍ３／ｈ的ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０ＬＨ１１－１油田“南海勝利號”?ｆｆＳＯ上進行了現場試驗，裝置結果表明，ＢＩＰＴＣＦＵ－ＩＩＩ－１２０型氣旋浮裝置的最高除油率為９１．４％｜１Ｑ］。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]內腔直徑對自吸式旋流微泡發(fā)生器內流場的影響[J]. 馬亞鵬,李浙昆.  機械制造. 2016(11)
[2]旋流式微泡發(fā)生器的設計與試驗研究[J]. 楊濤,李浙昆,張永忍,于敏.  水利水電技術. 2016(05)
[3]基于數值模擬的氣泡發(fā)生器結構優(yōu)化研究[J]. 魏月友,孫姣,陳文義.  礦山機械. 2015(06)
[4]油田污水處理技術研究進展[J]. 葉春松,陳程,周為.  現代化工. 2015(03)
[5]BIPTCFU-Ⅲ型旋流氣浮一體化采出水處理樣機及其在秦皇島32-6油田的試驗分析[J]. 蔡小壘,王春升,陳家慶,尚超,姬宜朋,張明,鄭曉鵬.  中國海上油氣. 2014(06)
[6]文丘里式氣泡發(fā)生器氣泡碎化特性研究[J]. 唐文偲,閻昌琪,孫立成,劉衛(wèi),李華.  原子能科學技術. 2014(05)
[7]旋流氣浮一體化技術在低含油污水處理中的應用[J]. 陳家慶,蔡小壘,尚超,符博,燕紅,劉德緒,龔金海.  石油機械. 2013(09)
[8]CFU在海上油田水處理中的技術創(chuàng)新和應用[J]. 施書定,歐陽雄,楊天笑,陳峰.  工業(yè)水處理. 2013(08)
[9]氣泡發(fā)生器噴嘴的改進及兩相流數值模擬研究[J]. 陳文義,湯凱,孫兵,陳曉東.  選煤技術. 2012(04)
[10]新型微米曝氣設備的研制及其性能[J]. 呂奉祥,初里冰,周軍,甘一萍,邢新會.  化工學報. 2011(06)

博士論文
[1]氣浮旋流一體化水處理技術理論及工程應用研究[D]. 蔡小壘.北京化工大學 2017

碩士論文
[1]軸流導葉式旋流分離器的數值模擬與實驗性能研究[D]. 雷秉秉.北京交通大學 2017
[2]煉化污水處理用氣旋浮技術的理論與實驗研究[D]. 孔祥功.北京石油化工學院 2016
[3]自吸式旋流微泡發(fā)生器的試驗與研究[D]. 張永忍.昆明理工大學 2015
[4]臥式沉降三相分離器設計及數值研究[D]. 鞠微.大連理工大學 2014
[5]氣泡發(fā)生器結構與性能研究[D]. 唐文偲.哈爾濱工程大學 2014
[6]三相分離器設計及流場研究[D]. 劉士雷.吉林大學 2012
[7]油田采出液氣—液—固三相旋流分離流場特性研究[D]. 徐磊.大慶石油學院 2010
[8]數值模擬在微泡浮選關鍵技術中的應用研究[D]. 謝軍.昆明理工大學 2008
[9]氣浮工藝中金屬微孔管制造微氣泡的研究[D]. 徐振華.四川大學 2006



本文編號：3402164