本文選題：聚結(jié)板 + 油水分離��； 參考：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：油水分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活,從工業(yè)中的海上、陸上石油采出液的分離,污水除油,到生活中餐飲業(yè)污水的處理都離不開油水分離技術(shù)。由于海上鉆井平臺空間的限制以及采出液的高含水率,因此油水分離裝置正在朝著小型、緊湊和高效的方向發(fā)展。為減小設(shè)備尺寸,提高分離效率,通常在分離器中加入聚結(jié)板等分離內(nèi)件,聚結(jié)板的結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)決定了設(shè)備的分離性能,然而以上參數(shù)對分離性能影響的機(jī)理仍不清楚,本文正是基于這樣的背景展開研究的。利用自行設(shè)計(jì)的油水分離裝置,在不同流速、不同入口含油量條件下對聚結(jié)板的分離性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究;采用Fluent軟件對粒徑10~100μm的離散相油滴在聚結(jié)板通道內(nèi)的流場分布和油滴運(yùn)動軌跡進(jìn)行數(shù)值模擬研究,并對結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。通過對不同分離速度(0.05m/s、0.08m/s、0.10m/s、0.12m/s及0.15m/s)、不同含油量(3%、5%,體積分?jǐn)?shù))的操作參數(shù)以及不同傾角(30°、60°)的結(jié)構(gòu)參數(shù)下聚結(jié)板的分離效率及壓降分析結(jié)果表明:聚結(jié)板的分離效率隨著流速的增大而降低,在一定范圍內(nèi)增大初始含油量可以提高分離效率,尤其在流速較大的情況下含油量對聚結(jié)分離的影響較為明顯;板傾角為60°的分離效率高于30°聚結(jié)板的分離效率;板壓降隨著流速的增大而增大,隨著板傾角的增大而增大。隨著分離過程的進(jìn)行,離散相油的濃度逐漸減少,通過對不同高度處的離散相濃度分布云圖的分析可知,隨著高度的增加離散相的濃度也在增加,這可說明油滴上浮過程的運(yùn)動軌跡。通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),聚結(jié)板的分離效率的變化趨勢一致,這說明本文在模擬時(shí)選用的方法及模型具有可靠性。本文將這兩種研究方法相結(jié)合,對影響聚結(jié)板油水分離性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)進(jìn)行了研究,這對于分離元件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的控制具有一定的參考作用。
[Abstract]:Oil and water separation technology is widely used in industrial production and daily life. Oil and water separation technology can not be separated from the sea of industry, the separation of oil recovery liquid from land, the removal of oil from sewage, and the treatment of sewage from catering industry in daily life.Because of the limitation of offshore drilling platform space and the high water cut of the produced fluid, the oil-water separation device is developing towards the direction of small, compact and high efficiency.In order to reduce the size of the equipment and improve the separation efficiency, the separation performance of the equipment is usually determined by the structure and operation parameters of the agglomeration plate, which is usually added to the separator.However, the mechanism of the influence of the above parameters on the separation performance is still unclear.The separation performance of the agglomeration plate was studied under the conditions of different flow velocity and different inlet oil content by using the oil-water separation device designed by ourselves.The flow field distribution and oil droplet trajectory in the agglomeration plate channel were numerically simulated by Fluent software, and the results were verified.The separation efficiency and pressure drop of the agglomeration plate were analyzed under the operating parameters of 0.05m / s 0.08m / s 0.10m / s 0.12m / s and 0.15m / s / s, different oil content and 5cm / s, and the structural parameters with different dip angle of 30 擄/ 60 擄). The results show that the separation efficiency of the agglomeration plate follows the flow.The speed increases and decreases,The separation efficiency can be improved by increasing the initial oil content in a certain range, especially when the flow rate is large, the separation efficiency is higher when the plate inclination angle is 60 擄and the separation efficiency is higher than that of the 30 擄agglomeration plate.The pressure drop of the plate increases with the increase of the velocity of flow and the inclination of the plate.With the separation process going on, the concentration of discrete phase oil decreases gradually, and the concentration of discrete phase increases with the increase of height by analyzing the cloud diagram of the concentration distribution of discrete phase at different heights.This indicates the trajectory of the floating process of the oil droplet.By comparing the experimental results with the numerical simulation results, it is found that the separation efficiency of the agglomeration plate is in the same trend, which shows that the method and model used in this paper are reliable.In this paper, the structural parameters and operation parameters which affect the oil-water separation performance of the coalescence plate are studied by combining these two research methods, which can be used as a reference for the improvement of the structure of the separation elements and the control of the actual operating parameters.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE95

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本文編號：1752591