【摘要】：在油田開發(fā)過程中,對于如何更加有效的處理含油污泥,減少其對環(huán)境造成的污染一直困擾著各大油田。究其原因,含油污泥中的泥粒徑細小,其密度與水密度相近等因素,一直是處理技術(shù)需要解決的疑難問題。而在實際操作過程中,旋流器作為處理含油污泥的重要裝置,提高其處理效率對于優(yōu)化油田環(huán)境起到重要作用。為此,本文針對含油水的細顆粒污泥,在原有分離裝置模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計與優(yōu)化出能夠高效分離細顆粒污泥的雙錐分離裝置。利用計算流體力學Fluent軟件對泥液濃縮用分離裝置的初始結(jié)構(gòu)進行仿真計算,并對分離裝置腔內(nèi)的切向速度以及軸向速度進行觀察分析,針對其結(jié)構(gòu)的不足達到結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。根據(jù)正交試驗法,對泥液濃縮用分離裝置的各結(jié)構(gòu)參數(shù)完成結(jié)構(gòu)優(yōu)選,通過對正交試驗結(jié)果的直觀分析得出,試驗9號為整體試驗組中的較優(yōu)結(jié)構(gòu),根據(jù)各因素指標變化的曲線圖,分析得出優(yōu)選結(jié)構(gòu),并將優(yōu)選結(jié)構(gòu)與試驗9號進行對比分析,最終得到兩者的較優(yōu)結(jié)構(gòu)。并且,通過對比初始結(jié)構(gòu)和優(yōu)選結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),優(yōu)選結(jié)構(gòu)無論從固相或液相體積分數(shù)分布云圖、分離效率,以及壓力降來看,均優(yōu)于初始結(jié)構(gòu)。在優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,對泥液濃縮用分離裝置的分流比和處理量進行仿真計算,確定分離裝置的最終操作參數(shù)。最后進行室內(nèi)實驗設(shè)計得到操作參數(shù)明確的高效泥液濃縮用分離裝置。并增加電絮凝裝置,為旋流分離的可靠運行提供保障。最終為檢驗?zāi)嘁簼饪s用分離工藝在實際現(xiàn)場應(yīng)用的可行性,設(shè)計出一套針對泥液濃縮的撬裝污泥處理裝置。
【圖文】：

圖 2.1 顯示了一種新型的固-液雙錐旋流器的結(jié)構(gòu)簡圖。圖 2.1 新型固-液雙錐旋流器結(jié)構(gòu)簡圖2.1.2 分離單體的分離原理當混合性介質(zhì)從切向入口進入到分離單體腔內(nèi)之后，它在分離單體腔內(nèi)做劇烈的旋轉(zhuǎn)運動，形成了較強的渦流。在之后繼續(xù)不停的混合性介質(zhì)的推動下，分離單體內(nèi)渦流區(qū)中的混合性介質(zhì)旋轉(zhuǎn)向下運動，渦流區(qū)的運動軌跡呈螺旋狀。當混合性介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)向下流經(jīng)圓錐段時，分離單體內(nèi)徑慢慢減小，，混合性介質(zhì)的轉(zhuǎn)速也相對的較快。因介質(zhì)在單體腔內(nèi)做渦旋運動，沿徑向方向的壓力分布不均勻，軸向壓力幾乎為零，因此在中心處的壓力很低，越靠近分離單體的器壁壓力越高。分離單體頂部設(shè)有溢流口，其中的含油污泥液體在分離單體腔體中進行高速旋流運動，含油污泥的泥相細顆粒污泥與水和油組成的介質(zhì)均在離心力的影響下產(chǎn)生相應(yīng)的運動方向。因為這幾種介質(zhì)的密度差不一致，使得其各自發(fā)生離心力也不同，其中，輕質(zhì)相的油以及與油相混合的少量粒徑微小的固相介質(zhì)靠近軸向的低壓區(qū)移動，在內(nèi)部中心處驅(qū)使內(nèi)渦流匯聚在軸線的周邊，一路螺旋向上做著螺旋軌跡，最后螺旋至溢流口，并排出溢流口�；旌辖橘|(zhì)中的泥相粒子同樣受

圖 2.2 新型固-液雙錐旋流器入口結(jié)構(gòu)簡圖是一個重要參數(shù)，在入口處壓力保持一致的情寸會加大旋流器的處理量，但同時使得分離粒徑，一般取 du=（1~2）di，本文中的模型定為及生產(chǎn)要求均說明，泥液濃縮用分離單體的底主要要素之一。對于處理含油水污泥的泥液濃很多，因此，底流口大小也應(yīng)小于溢流口大小處濃度不斷變大，從而使分離顆粒粒徑變大，尺寸和溢流口處尺寸直徑比值（do/du）,通常其力旋流器性能影響的重要參數(shù)。因此，本文對=10mm。離單體錐體部分的設(shè)計，錐段內(nèi)部的器壁均為段是固-液兩相的重要分離區(qū)，本次設(shè)計上部切向速度；下部錐段設(shè)計成小錐角，可以有效
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE93;X741

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本文編號：2518457