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油水分离设备的研发历程
2019-9-26 16:32:32

  油水分离处理一般采用油水分离设备。其主要原理是利用油、水和水具有不同的比重,并利用过滤、沉淀和浮析相结合进行油水分离。


  1气浮分离


  气浮法是一种在水中形成微小气泡并将浮在水面上的絮体带到水面净化水的方法。条件是附着在油滴上的气泡可以形成油气颗粒。由于气泡的出现使水与颗粒之间的密度差增大,颗粒直径大于原油液滴的直径,因此可以用颗粒密度代替油液密度来提高上升速度。也就是说,当一个气泡(或多个气泡)附着在一个油滴上时,可以提高垂直上升速度,从而可以去除直径远小于50μm的油滴。


  2重力分离


  由于油、气、水的相对密度不同,在一定的压力和温度下,系统处于平衡状态时,组分必须具有一定的油、气、水相比。当相对较轻的组分处于层流状态时,较重的组分液滴按照stokes公式的运动规律沉降,根据这一基本原理设计了重力沉降分离装置。根据stokes公式,沉降速度与油中水半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。通过增大水密度,扩大油水密度差,降低油的粘度,可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。


油水分离设备的研发历程

  经过进一步的探索,1904年,哈森在实践经验的基础上提出了“浅池理论”。也就是说,在重力沉降过程中,通过颗粒的沉降速度、池的面积和池的深度来测量分散颗粒而不是打结颗粒的沉降效果。沉降时间没有办法解决,即增加沉淀池的处理能力。有两种方法:一是扩大沉降面积,二是提高水的沉降率。通过stokes公式可以得到提高水沉降速率的措施。增加沉降面积的措施是在集装箱内设置多层水平隔板。基于这一理论,美国壳牌公司在1950年成功研制出第一个平行板捕集器,它可以去除水中最小60μm的油滴。上世纪70年代,fram开发了一种v板分离器。上世纪80年代,ce-natco公司开发了一种板聚结器,这是一种不断改进以分离油气的横流复合波纹板。采用油水分离和含油废水净化。


  在深入研究油水分离机理的基础上,根据相关理论,研制了高效蒸发装置。分离过程大致分为预分离室、沉淀分离室、油室和水室。预分离室一般设有碟形分流器和均质布液板。其原理是通过多次改变油水乳状液的运行方向和流速来强化机械破乳效果,从而进一步加快油水分离速度。活性水洗可大大降低乳液界面膜的强度。由于乳状液与层间的剪切和摩擦,界面膜破裂,液滴集中,粒径增大,油水分离加速。沉降分离室主要起进一步分离净化的作用,油水分离设备是设计的关键。


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