文档名：卧式紧凑型旋流气浮装置旋流筒结构优化数值模拟研究
摘要：由于油田开发采出液含水率上升和海上平台空间的限制,亟需紧凑型污水处理设备用于对海上油田含油污水处理.对此设计了卧式紧凑型旋流气浮装置,通过Fluent数值模拟方法对该装置旋流筒区域的流场分布及油水分离性能开展了系统研究,探究了旋流筒结构、入口管径、含油污水入口速度和入口含油率等因素对油水分离效果的影响.结果表明,在入口管径为20mm,含油污水入口速度为2m/s时,采用导流叶片的旋流筒结构能获得较好的流场分布;含油污水入口速度越大切向速度衰减越严重;旋流筒在高度为100～300mm时切向速度衰减较大,在高度为300～650mm内衰减较小;相同含油污水入口速度下,增大入口管径能使旋流筒内油相体积分数增大;增大含油污水入口速度反而会导致旋流筒内油相体积分数减小;旋流筒内油相体积分数呈"U"型分布,且随入口含油率增大而增大,与入口含油率成正比.
Abstract：Duetotheincreaseofthewatercontentintheproducedfluidfromoilfielddevelopmentandthelimita-tionofspaceonoffshoreplatforms,compactwastewatertreatmentequipmentisurgentlyneededtotreatoilywaste-water.Inthisregard,ahorizontalcompactcycloneairflotationdevicewasdesigned,andtheflowfielddistributionandoil-waterseparationperformanceofthecyclonecylinderareaofthedeviceweresystematicallystudiedbytheFluentnumericalsimulationmethod.Theeffectsofcyclonecylinderstructure,inletpipediameter,oilysewageinletvelocityandinletoilcontentonoil-waterseparationwereexplored.Theresultsshowedthatwhentheinletpipedi-ameterwas20mmandtheoilysewageinletvelocitywas2m/s,theswirltubestructureusingtheguidevanecouldobtainabetterflowfielddistribution.Thelargertheoilysewageinletvelocity,themoreserioustheattenuationoftangentialvelocity.Whentheheightoftheswirlcylinderwas100-300mm,thetangentialvelocityattenuationwaslarger,andtheattenuationwassmallwithintheheightof300-650mm.Underthesameoilysewageinletvelocity,increasingtheinletpipediametercouldincreasethevolumefractionoftheoilphaseinthecyclonetube.Increasingtheoilysewageinletvelocitywouldleadtoadecreaseinthevolumefractionoftheoilphase.Thevolumefractionofoilphaseinthecyclonetubewasdistributedina"U"shape,andincreasedwiththeincreaseofinletoilcontent,whichwasdirectlyproportionaltotheinletoilcontent.
作者：龚俊 张磊 谢勰 海类游 蒋文明 Author：GONGJun ZHANGLei XIEXie HAILeiyou JIANGWenming
作者单位：中石化胜利油田海洋采油厂,山东东营257237中石化石油工程设计有限公司,山东东营257026长庆油田分公司规划计划部,陕西西安710018中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东青岛266580
刊名：工业水处理 ISTICPKU
Journal：IndustrialWaterTreatment
年，卷(期)：2024, 44(6)
分类号：X703.3
关键词：紧凑型气浮装置 气浮旋流 结构优化 数值模拟
Keywords：compactflotationunit airfloatationswirl structuraloptimization numericalsimulation
机标分类号：TG244TQ051.8TE355
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：国家自然科学基金，山东省自然科学基金，山东省油田采出水处理，环境污染治理重点实验室开放基金卧式紧凑型旋流气浮装置旋流筒结构优化数值模拟研究[
期刊论文] 工业水处理--2024, 44(6)龚俊 张磊 谢勰 海类游 蒋文明由于油田开发采出液含水率上升和海上平台空间的限制,亟需紧凑型污水处理设备用于对海上油田含油污水处理.对此设计了卧式紧凑型旋流气浮装置,通过Fluent数值模拟方法对该装置旋流筒区域的流场分布及油水分离性能开展了...参考文献和引证文献
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