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水力旋流器粒級效率測試

[2018/3/16]

   除油水力旋流器的分離效率有總效率和拉級效率之分。總效率定義為溢流中原油體積流量占來流中原油體積流量的百分數,總效率不能完全表示水力旋流器分離性能的好壞,因為它沒有考慮來流中油顆粒粒徑的大小。

  眾所周知,粒徑大的油粒易於分離,總效率高。為比較兩台水力旋流器分離性能的好壞,常用粒級效率,粒級效率定義為底流中某一粒徑的原油體積流量占來流中該粒徑體積流量的百分比,兩台不同的水力旋流器對某一特定粒徑的油滴,粒級效率高的分離性能好。因而,可用粒級效率判別旋流器的相對好壞,因此探索粒級效率的測試方法有重要意義。

  對水力旋流器來講,測量其粒級效率最有效的方法是采用單一粒徑的粒子分別通過旋流器,測試其分離效率。但是選擇既符合油水密度差要求,又具有單一粒徑的粒子是非常困難的。

  測量旋流器粒級效率的第二種方法為選擇具有一定粒度分布的粒子通過水力旋流器,同時測試旋流器入口和底流液流中粒子的粒度分布。通過比較旋流器入口和底流口的粒度分布,可以求得水力旋流器的粒級效率。對於固-液分離旋流器和氣-固分離旋流器,采用該方法是可行的,但對於液-液分離旋流器來講,由於液體顆粒在水力旋流器中同時受剪切和聚結兩種作用的影響,液滴在旋流器中粒徑會發生變化,采用該方法測試除油旋流器的粒級效率是不可行的。

  測量旋流器粒級效率的第三種方法是采用具有不同中粒徑的液體混合物通過旋流器,測試其分離效率,每個中粒徑所對應的水力旋流器的分離效率近似為粒級效率曲線上的一個點。通過測試旋流器在具有不同中粒徑的油水混合物通過旋流器時的分離效率,就可以得到水力旋流器的粒級效率曲線,本實驗采用該方法進行除油旋流器粒級效率曲線的測量。

圖 實驗旋流器的粒級效率曲線

  由實驗得到的水力旋流器的粒級效率曲線如上圖所示。

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