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水力旋流器是一種新型的在油田沖砂作業中用于進行油水、泥砂分離的設備,它是利用離心力代替重力實現液固分離。水力旋流器的基本結構由上部進料口II、圓柱腔體V、圓錐腔體I、底流口IV以及溢流口III組成。
旋流器的基本原理是bai將具有一定密度差的du液-液、液-固、液-氣等兩相zhi或多相混合物在離心力dao的作用下進行分離。將混合液以一定的壓力切向進入旋流器,在圓柱腔內產生高速旋轉流場。
混合物中密度大的組分在旋流場的作用下同時沿軸向向下運動,沿徑向向外運動,在到達錐體段沿器壁向下運動,并由底流口排出,這樣就形成了外旋渦流場;密度小的組分向中心軸線方向運動,并在軸線中心形成一向上運動的內渦旋,然后由溢流口排出,這樣就達到了兩相分離的目的。
旋流器作為離心力與重力復合力場的典型設備,因其結構簡單、占地面積小、安裝操作方便、運行成本低等優點而被廣泛地用于諸多領域。
小顆粒固體依然占據固體總體積的5%左右,而溢流口的濾液中粒徑大于30 μm的固體顆粒仍達65%以上。 經過測量,旋流器底流固體質量分數明顯偏低,尚不足40%且運行不穩定。A機組旋流器底流固體質量分數符合要求(含固質量分數不小于50%,但脫水過程中往往只在運行初期石膏產品含水質量分數合格,隨著脫水的進行含水質量分數逐漸增大。
怎樣根據水力旋流器結構圖進行選型?
漿液經過排出泵加壓后輸送至旋流器進行濃縮、分離,在離心力的作用下,旋流器溢流口形成含有少量固體顆粒的濾液水,而大部分固體顆粒從底流口排出。底流口排出的漿液,經過真空皮帶脫水機進一步過濾、吸水,終要形成含水質量分數不超過10%的石膏。
小顆粒固體依然占據固體總體積的5%左右,而溢流口的濾液中粒徑大于30 μm的固體顆粒仍達65%以上。 經過測量,旋流器底流固體質量分數明顯偏低,尚不足40%且運行不穩定。A機組旋流器底流固體質量分數符合要求(含固質量分數不小于50%,但脫水過程中往往只在運行初期石膏產品含水質量分數合格,隨著脫水的進行含水質量分數逐漸增大。
其中,小顆粒區域主要為未反應完的石灰石顆粒、細小石膏顆粒及雜質,大顆粒區一域為正常的石膏晶體。旋流器入口漿液中4?8 μm的固體顆粒約占固體總體積的5%,30?70μm的固體顆粒約占固體總體積的 70%。 然而當旋流器底流固體質量分數符合要求時,石膏產品含水質量分數超標就值得我們深入分析了。
水力旋流器的基本工作原理是基于密度不同的物質在旋轉過程中產生的離心力不同,密度大的物質在外圓周運動,而密度小的物質反向在內圓周運動而產生分離的。油水泥砂等混合物在一定壓力下由上部進料口II切向進入旋流器圓柱墻體V,并在旋流器圓錐墻體I內高速旋轉。輕相(油水)向旋流器軸心處運動,形成向上的內旋流油水核;重相(泥砂)向旋流器壁運動,形成向下的外旋流。
油水等分離后從溢流口III排出,泥砂和少量的水從底流口IV排出從而達到分離的目的。
旋流分離技術的理論很多,這些理論告訴我們影響水力旋流器分離效率和分離粒度的因素可以歸納為三個,即:
1、結構參數的影響;
2、操作參數的影響;
3、物料特性的影響。
研究發現水力旋流器的設計合理、結構簡單、便于操作,工作安全、可靠,分離效率高,分離出的砂粒直徑最小粒徑?。ㄟ_8μm),完全達到了現象作業的要求。水力旋流器的投入使用,降低了沖砂作業的成本,節約了水資源,縮短了作業,對油田降耗節能,綜合提高經濟效益,具有很好的經濟意義和廣泛的推廣前景。