威尼斯注册送28

威尼斯注册送28

全国客服热线
13140012981

联系大家CONTACT US

威尼斯注册送28
电话:13140012981
传真:0371-67896631
邮箱:tysales@cncuiqu.com
地址:郑州市高新技术开发区西四环228号企业公园10号楼9层

您现在的位置:威尼斯注册送28 > 萃取常识> 液液萃取

原油除砂工艺试验研究

编辑:管理员    发布时间:2016/6/21 11:17:52

原油除砂工艺试验研究

    摘要先容了原油除砂用威尼斯注册送28的工作原理和实验装置流程.给出了部分实验结果.旋流器底流口直径和入口流量均为最佳值.不确定最佳值会降低其分离效率.悬浮液固相浓度、悬浮液粘度与旋流器除砂效率成反比,为获得更高的固液分离效率.应尽量降低悬浮液的粘度.    

    引言

油井出砂会造成砂子在集输管道及集输设备(沉降罐、分离器、电脱水器和计量装置等)中沉积。这将减小管道的流通面积使井口回压上升,分离器和电脱水器有效容积和工作效率下降,也会增加设备的磨损,使仪表的计量精度降低.目前我国各油田大多采用大罐除砂,这种方法的操作工艺简单,不需增加系统回压,但满足不了油田连续生产的要求.清理大罐中沉砂,耗费大量的人力、物力,且大罐清砂工作环境恶劣,易发生事故.水力旋流器除砂是近年来发展起来的一种新的除砂工艺,可予以推广.

1旋流器性能

1. 1工作原理

旋流器的工作原理是运用离心作用使固液分离,与离心机不同的是它本身无运动部件,由流体产生高速旋转运动。水力旋流器的壳体由圆筒和圆锥两部分组成,其结构尺寸见图1,固体悬浮物由圆筒上方切线注入,在圆形器壁的作用下产生旋转运动.物料由上而下随壳体半径的减小,其旋转速度愈来愈快,在离心力的作用下密度较大的颗粒甩向器壁,并从底部出口流出(称为底流).含少量微粒的液体在旋流器中心又由下而上经顶部出口流出(称溢流).经旋流器处理后,液体中固体杂质减少,固液得到一定程度的分离.原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

 

1. 2总效率

    旋流器的总效率为底流内固体颗粒的质量流量M与物料中固体质量流量M之比,它与旋流器的操作条件和物料中固体粒度分布有关.其表达式为

 

 

式中,M,为溢流中固体的质量流量.

1. 3粒级效率

    粒级效率表示悬浮体中粒度为X的砂子经旋流器后所分出的分额,用C(X)表示,其表达式为

          G(X)=Mc(X)/M(X)=1-Mf(X)/M(X)

粒度X和粒级效率G(X)之间的关系如图2所示.

 

粒级效率G(X)50%时,所对应的砂子粒度称为等概率分离粒度,用Xs。表示.具有这种粒度的砂子经旋流器处理后,其分离出的概率为5000.粒级效率达到100%时所对应的粒度称为临界粒度,以X}表示.大于X}粒度的砂子经旋流器处理后应全部被分离掉,或粒度X。的砂子是在溢流中可能存在的最大粒径的砂子.原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

1. 4纯效率

    由于物料分流的结果,即使不经过旋流器处理,按上述定义也有一定的效率.工程上不希翼有这种虚假的效率,因此提出了扣除分流影响后旋流器纯效率Er‘和G ( X)的概念.其表达式为

               

式中,Rf称为分流比,它表示底流流量和物料总流量之比.

2实验装置及实验方法

2. 1实验流程及主要设备

实验装置的流程如图3所示.容器中的悬浮液由供油泵增压后,经静态混合器到达弯管流量计,计量后进入旋流器.悬浮液内的大部分液体和少量的砂粒从溢流口流出,经弯管流量计计量后返回容器.用搅拌泵将容器内的悬浮液进行搅拌,使砂粒分布均匀.取样口用来提取旋流器进料和溢流的样品,分析除砂效果.从底流口提取样品和测量底流流量.

 

2.2实验介质及方法

实验中采用的流体介质为用清水、砂和增稠剂配制的悬浮液,其粘度用毛细管粘度计测定,砂样的粒度分布采用筛分和天平称重的方法确定.由弯管流量计计量旋流器入口和溢流流量,底流流量由量筒和秒表计量,砂浓度由样品体积和样品中砂量算得.具体实验步骤;(1)打开供油泵和搅拌泵;(2)读取U形管压差计读数并换算出入口和出口流量;(3)用量筒和秒表测取底流流量,取三次平行测量的算术平均值作为底流流量;(4)从旋流器入口、溢流口和底流口取样并记录样品体积;(5)对样品进行沉淀、过滤和烘干,用0.01 g精度天平测量样品中含砂量,并计算相应的砂流量及纯效率和总效率,必要时对砂样进行筛分以计算其粒级效率;(6)改变操作条件(入口流量、悬浮液砂浓度、底流口直径和悬浮液粘度),再重复以上操作.原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

3实验结果及分析

影响旋流器性能的因素很多,主要包括旋流器结构形式及各部分尺寸、旋流器的操作参数和悬浮液性质.本实验中主要针对底流口大小、流量、悬浮液固相浓度和悬浮液粘度对旋流器性能的影响进行了研究,得出了相应的统计规律.

3. 1分级效率(纯效率)

3.1.1底流口直径对分级效率的影响

实验是在进料流量Q11. 79 m?/h及悬浮液固相浓度C0. 75%条件下进行的.实验结果如图4所示.在旋流器来流和溢流不变的前提下,底流口的大小直接控制分流比Rr,实验中底流口直径D分别为16 mm, 14. 23 mm, 12. 77 mm,10.65mm时,分流比Rr分别为7.33%, 5.93%, 4.46%,3. 49%.从实验数据可看出,底流口直径减小,分流比R降低,底流口沉砂浓度增大,部分固相不能及时排出而返回溢流,使旋流器分离效率降低.分流比和分级效率的回归关系式

 

 

 

3.1.2入口流堂对分级效率的影响

对含砂浓度不同的悬浮液进行实验,得出了入口流量与分级效率的关系.1给出悬浮液砂浓度为。0.18%底流口直径为16 mm时不同入口流量所对应的分级效率.

 

入口流量的大小决定旋流器内切向速度的大小和液流在旋流器内停留时间的长短.流量增大时,液流切向速度增加,离心沉降速度增大,有利于固体颗粒向旋流器器壁运动,有利于固液分离,这是效率随流量增大而上升的原因.当流量增大到一定程度时,流量继续增加,使旋流器内流动的紊流程度加剧,且悬浮液在旋流器内停留的时间缩短,这就使得部分固体颗粒不能到达旋流器器壁,而被上升的内旋流携走,造成固液分离竹率下降.原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

3. 1.3悬浮液固相浓度对分级效率的影响

实验是在底流口直径为16. 00 mm,流量Q为1. 7892㎡ / p的条件下进行的.实验结果见图5所示.

 

颗粒在悬浮液中沉降时,颗粒与颗粒之间存在相互影响,使沉降速度低于自由沉降速度,称这种现象为干扰沉降.固相颗位在旋流器中受离心力作用,沿径向向器壁运动和在重力场中向下沉降的情况基本相同,可用砂粒在重力场的沉降来描述干扰沉降的过程.砂粒在沉降过程中会带动周围液体一起向下运动,根据水流连续原理,必然也会引起远离颗位处相同体积液体向上运动,这样,砂粒沉降引起的上升液流必然对其它砂粒的沉降产生阻尼作用.这种作用随液体中固相浓度的增加而增大.分布在液体中的砂粒如同时下沉,则砂粒之间白勺相互阻尼沛每一个砂粒的沉降速度都降低.含砂浓度越高,砂粒的沉降速度越慢.当悬浮液浓度增大时,增加了固体颗粒之间碰撞的机会,也增加了颗粒向器壁运动时所受到的阻力.悬浮液浓度增大时,其粘度加大,使得颗粒沉降速度降低,所以,悬浮液固相浓度升高会降低旋流器的分离效果.原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

3.1.4悬浮液粘度对分级效率的影响

实验是在底流口直径为16 mm,流量为8. 5778 m?/ h的条件下进行的,实验表明,悬浮液粘度增大,旋流器分极效率下降.这是由于粘度增大,颗粒在沉降过程中所受到的粘滞阻力增大,使固液分离效果变差.6反映了在流量相同条件下,悬浮液粘度对分级效率的影响.


 

3. 2总效率(纯效率)

实验表明,不同因素对总效率的影响与它们对分级效率的影响趋势是一致的,只是程度有所不同.由表2实验数据看出,随着流量的上升,总效率由低变高,到达最高点后又随着浓度越高,砂粒的沉降速度越慢.当悬浮液浓度增大时,增加了固体颗粒之间碰撞的机会,也增加了颗粒向器壁运动时所受到的阻力.悬浮液浓度增大时,其粘度加大,使得颗粒沉降速度降低.所以,悬浮液固相浓度升高会降低旋流器的分离效果。原油除砂工艺试验研究|油水分离设备|威尼斯注册送28|液液分离|油水分离实验研究|原油除砂技术

 

4结论

    1)旋流器底流口直径的减小会降低其分离效率.旋流器应用于实际时应先进行充分的实验,以确定最佳尺寸.

    2)旋流器工作有最佳的流量范围,流量过低或过高都会使其分离效率达不到最大值.

    3)旋流器的分离效率与悬浮液粘度成反比,在悬浮液进入旋流器之前,要尽可能降低悬浮液的粘度,以获得更高的固液分离效率.

 

声明:

1、本文系本网编辑转载,并不代表本网站赞同其观点及对其真实性进行负责、考证。

2、如本文涉及其作品内容、版权和其它问题,请在30日内与本网联系,大家将在第一时间进行相应处理!

 

 

XML 地图 | Sitemap 地图