離心式分離設備—水力旋流器

   離心式分離設備之一水力旋流器，已被廣泛用於石油化工、環保等許多工業領域。下麵介紹一種氣攜式液-液水力旋流器，其結構如下圖1所示：

  氣攜式液-液旋流器結構與常規水力旋流器相似，但在旋流管的外部增加了1個殼體以形成注氣腔，殼體由一種高強度的微孔材料製成。該結構具有旋流分離和氣浮選的協同功效，可有效提高油-水分離效率。

  水力旋流器是利用不互溶介質間的密度差而進行離心分離的。混合介質從切向入口進入水力旋流器，並在旋流器內部形成高速旋轉的渦流。在離心力的作用下，密度大的介質（如水）大部分被甩到旋流器內壁，最終由底流口排出；同時密度小的介質（如油）則被迫運移到水力旋流器的核心處，返向上方，由溢流口排出。

  在其它條件相同的前提下，油滴所受合力大小與油滴尺寸和油水兩相間的密度差成正比。若以某種方式將氣泡引入水力旋流器中，氣泡將可能與油滴聚集到一起，形成油氣複合體。該複合體將具有比原先的油滴更大的直徑和更低的密度，更易於被旋流器去除掉，旋流器的分離效率得以提高。氣攜式液-液水力旋流器正是基於這一考慮而開發的。

  可以通過以下幾種方式將氣體引入水力旋流器中：

  （1）在旋流器的入口注氣；

  （2）在旋流器的器壁某處注氣；

  （3）通過氣液混合泵利用負壓吸氣在旋流器入口注氣；

  （4）通過將旋流器的部分外筒采用微孔材料製成，而使氣泡在壓力的作用下通過微孔而注入旋流器中。

  水力旋流器的旋流腔為圓柱形，采用微孔材料製成，因此在實驗室研究階段首先將旋流腔製成微孔結構。後期基於實驗室研究結果，在油田現場將旋流器錐段製成微孔結構開展進一步試驗研究。