在油田開發(fā)過程中，油井產出液中不但含有大量的水，而且還有一些固體雜質，其中一部分雜質是非常細小的顆粒(中值粒徑100微米左右)，難于處理,若使其直接進入地面水處理系統中，將增大能量消耗，造成工藝管網的堵塞和腐蝕。這些沉淀物如不定期排出，設備處理能力勢必下降，處理后的水質達不到指標要求，影響油田的正常生產，設備排出的污泥如果處理不當，又會對環(huán)境造成污染。目前油田地面工藝中對固體顆粒的處理的方法主要是采用重力沉降加過濾的方式[1]。但其處理時間長，工作效率較低，成本高。這種處理工藝已逐漸不適應油田開發(fā)的經濟效益要求，因此快速有效地分離油井采出液中的固體雜質已成為亟待解決的重大技術課題。

    黑龍江旋流油水分離器靠兩種不相溶液體的比重差，主要用于去除水中90%以上的非乳化油。旋流油水分離器的關鍵部件旋流管由分配口、旋流腔、收縮腔、尾錐、尾管、底流口、溢流口等部分組成。油水混合液由旋流腔上的分配口進入旋流管，在一定的壓差條件下，形成螺旋流動。經收縮腔、尾錐兩級收縮，使流體增速并在旋流管內形成一個穩(wěn)定的離心力場。根據斯托克斯(stokes)定律，油水混合液中重相水在*離心力作用下被拋向旋流管內壁呈螺旋態(tài)從底流口排出，輕相油則向旋流管的中心聚集形成油芯，從溢流口排出，實現油水分離。該離心場產生離心加速度為2000g，因此油水在幾秒內可實現分離?？梢允謩硬僮?，也可以自動控制。

   含油污水沿切線方向進入圓筒渦旋段后形成旋流，進入縮徑段后由于截面的改變，使流速增大形成螺旋流態(tài)，由于油和水的密度差，水附著于旋流管壁而油滴向中心移動。流體進入細錐段后，截面不斷縮小，流速繼續(xù)增加，離心力也隨著增大，小油滴被擠入錐管中心聚合形成油心，在凈化水沿著旋流管壁呈螺旋線向前流動的同時，低壓區(qū)的油芯向后流動并從溢流口排出，而凈化水則由集水腔流出，從而完成了油水分離。

影響旋流油水分離器性能的因素

影響旋流油水分離器工作的因素有許多，其中主要因素有：

油滴粒徑:油滴粒徑越大，旋流器的分離效率越高；對應于某種旋流器有一臨界油滴粒徑，小于此粒徑的油滴基本上不能被分離。本設備油滴粒徑的臨界值為10μm。

溫度：液體溫度越高，液體的粘度也越低。旋流器的分離率在低粘度時升高，因此溫度與旋流器的分離效率成正比。

密度：旋流器的分離效率與油水密度差成正比。

化學藥劑：一般說來化學藥劑對旋流器的分離沒有直接的關系，但可以采用在旋流器的上游添加破乳化藥劑來增大油滴粒徑或消除乳化，提高旋流器的分離效率。

顆粒：小顆粒可使乳化穩(wěn)固從而降低旋流器的分離效率，砂粒在分離過程中隨出水被洗出。

      黑龍江旋流油水分離器由入口段、收縮段、分離段、出口直管段四個回轉體按照順利連接。這四段又被稱為：渦旋腔室段、大錐端、小錐段、尾直管段。除油效果在原來的基礎上進一步提高，進水的壓力能夠盡可能轉化成離心力，提高油水分離效果。含油污水通過水入口進入旋流式油水分離器，分配到容器內的每個旋流子上，形成旋流，在離心力的作用下，實現油水分離，分離后的水從水口排出，油從油出口排出。

黑龍江旋流油水分離器優(yōu)點

與其他現有凈化技術相比，旋流式油水分離器具有以下特點：

a、占地面積小。

b、重量輕 。不到常規(guī)設備重量的1/5。

c、分離效率高。一般達到85%，zui高95%。

d、可靠性高。無運動部件；維護簡便。

e、流量調節(jié)范圍寬。

f、安裝方向不受限制。

g、工藝流程簡單。可取消大量的管線和昂貴的沉降裝置。

黑龍江旋流油水分離器技術參數

1、處理介質：     含油污水（油品一般為柴油、汽油、噴氣燃料）

2、設計壓力：     1.0MPa

3、工作壓力：     ≤0.6MPa

4、工作溫度：     4℃～40℃

5、進水/出水壓降： ～0.35MPa

6、進水/排油壓降： ～0.45MPa

黑龍江旋流油水分離器安裝說明　                                     　　   　     

a 設備安裝前應檢查設備是否有損傷情況，在安裝的全過程中，應防止臟物和其他物體(金屬屑、螺栓等)落入設備。

b 檢查設備預留安裝位置及安裝平面度。

C檢查設備上的各閥門開啟是否靈活，安全閥壓力是否設定正確。

d與設備連接的管口需有閥門截斷，以便維修。

e設備整體安裝完畢，試漏合格后方可投入使用。

黑龍江旋流油水分離器裝置操作說明  

a、設備進水端或供液泵前應安裝20目管道過濾器；

b、設備的進水管道中應盡量避免使用節(jié)流閥，可考慮選用蝶閥或閘閥；

c、設備的出水和出油管道上應考慮安裝節(jié)流閥，以保證靈敏的壓力、流量調整；

d、設備的排油管線通入常壓（或低壓）撇油罐，以保證低壓的油芯能有效地從水

中分離出來；

e、在設備的進水端或進水腔上應設置法蘭連接型安全閥，安全閥的出口端應與相應的排泄管相連；

f、設備的進、出水腔和出油腔所設計的排氣口應與排污管連接，排放到的地方；

g、設備的進水腔與出油腔之間設置反沖洗管線，作為備用管線，以便油孔阻塞時反沖。

h、因設備的處理量是個變量，當調整出水端節(jié)流閥達不到出水水質要求時，應對泵的供給量作相應調整，盡量保證排量穩(wěn)定；

i、在設備的進、出水端管線上應設置采樣口，以便于隨時對其處理前后的水質進行監(jiān)  

控。

j、設備投入使用前，應首先打開旋流器進水蝶閥N1、排氣閥N4，待排污口N5出水3分鐘后，關閉排氣閥N4（說明設備已充滿水）。然后打開出水閥N2，再打開出油閥N3，并調節(jié)閥門N1和N2，使設備在滿足上述的進水流量2m3/h、溢流率F=5%、壓差比C=1.5-2.0以及工作壓降0.2~0.4 Mpa的要求，設備進入正常運行。

    目前，采用水力旋流技術分離油井產出液中細顆粒被認為是一種有效的方法。國內外學者目前所完成的工作，都是對旋流油水分離器分離理論及分離特性研究的有益探索，對本課題開展有很高的參考價值。

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：黃金增  

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