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介绍三相分离旋流器的发展

来源:丽水市瑞特环保科技有限公司   2022年07月31日 08:48   17

波兰 Maritime 大学的研究人员在静态旋流器中增设集砂装置研究出一种新型的液-液-固三相分离旋流器。实验研究表明,该旋流器除油率和除砂率都在 97% 以上,应用前景可观。Elf Auitaine[45,46]将此申请,目前美国 Elf 公司的三相旋流器已进入工业化应用阶段,受到了相关人士的关注。

R.CHANGIRWA 等将固-液旋流器及液-液旋流器结合到一起模拟计算油-砂-水三相分离旋流设备,主要特点是将旋流分离后的固体颗粒等杂质由切向出口及时排出,如图 1.4 所示,这种想法主要是考虑到固体颗粒等杂质在分离过程中对旋流器等操作装备会产生腐蚀、磨蚀等破坏的现象,并且对油水分离环境造成影响。经实验表明,为实现的油-水-砂三相分离,该旋流器在上半部实现液-液分离需要较低的入口速度,而在固-液分离时则需要较高的速度,所以为调节好这一关系,在上下部分连接的部分,即锥体段,选择合适的锥角就非常的关键。由此不妨可以假设,对于气-液-固密度差较大的三相介质的分离,可以适当的调节入口速度以及连接处的锥角来得以实现分离。

放眼国内,对三相旋流分离的研究也日益突出。如图 1.5 所示,大连理工大学郑娟设计的一种新型气-液-固三相分离旋流器。结构上可以明显看出,此结构结合了 GLCC的气-液分离方式和集砂结构。经该旋流器分离的气相介质通过置于顶部的排气管排出,密度较大的固相颗粒在离心力的作用下甩向边壁后落入砂库,在中心处的液相通过上方的排液管流出,最终实现气-水-砂的三相分离。该旋流器的显著特点是简单的结构实现了高效率的三相分离,并对操作环境要求低,具有良好的经济实用性。

介绍三相分离旋流器的发展(图1)

东北石油大学对固-液分离和气-液分离的机理进行了深入的研究分析,并将两种分离结构结合在一起提出内锥式气-液-固三相分离旋流器。图 1.6 是其结构示意图,混合介质以一定的速度由双切向入口进入,在离心力作用下,密度最小的气体颗粒边旋转边向中心聚集,由顶部出口分离出去,在旋流腔中由于锥体的存在,分离空间逐渐缩小,离心力也随之增大,对固、液的分离就越有利,轻质油相通过锥体上的排液孔排出,重质相的固体颗粒被甩向边壁后由切向出口排出。能够同时在一个小体积的旋流器中高效的实现气、液、固的三相分离,并且根据各相的运动轨迹和流场特性在相应位置开设相应的排出口是该设计的之处。

介绍三相分离旋流器的发展(图2)

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