新型电聚结器结构参数对液滴聚结特性的影响 被引量：11

1

作者 何利民 杨东海 +2 位作者 罗小明 李德泉 杨帆 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期105-111,共7页

设计包覆绝缘层的高压电极并加工4种新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为试验介质,利用显微高速摄像系统结合图像处理技术对水滴的聚结规律进行观察和分析,探索电极层数、电极间距和电场强度等因素对水滴聚结特性的影响。结果表明:包覆... 设计包覆绝缘层的高压电极并加工4种新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为试验介质,利用显微高速摄像系统结合图像处理技术对水滴的聚结规律进行观察和分析,探索电极层数、电极间距和电场强度等因素对水滴聚结特性的影响。结果表明:包覆绝缘层的高压电极可有效防止电击穿现象的发生,增加电场强度,提高电场作用时间有助于油水分离,但高于临界场强后容易导致液滴破碎;电极层数不同时,只要达到一定的电场强度均能促进液滴聚结,但多层电极处理量大,经济效益显著;极板间距较小时,能耗低但电场畸变严重,在满足工作场强的前提下可以适当增加电极间距;能耗受含水率、电极层数和极板间距等条件影响,综合考虑各因素可降低能耗。 展开更多

关键词 油包水 电聚结器 电场 电极 间距 层数

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新型静电聚结器中水滴粒径的分布特性 被引量：9

2

作者 杨东海 何利民 +1 位作者 罗小明 吕宇玲 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期505-511,共7页

传统电脱水器采用裸电极、乳化液含水率较高时,高强电场作用下容易发生击穿现象。设计了包覆绝缘层的高压电极并加工了新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为实验介质,并利用显微高速摄像系统结合图像处理技术,考察了电场强度,乳化液流量... 传统电脱水器采用裸电极、乳化液含水率较高时,高强电场作用下容易发生击穿现象。设计了包覆绝缘层的高压电极并加工了新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为实验介质,并利用显微高速摄像系统结合图像处理技术,考察了电场强度,乳化液流量、含水率对液滴粒径分布特性的影响。结果表明,液滴粒径分布与Rosin-Rammler分布均吻合较好;包覆绝缘层的高压电极可有效防止电击穿现象的发生;增加电场强度有助于油、水分离,但高于临界电场强度后,容易导致液滴破碎,并且含水率越高,最优电场强度越低;随着乳化液流量的增加,电场作用降低,但高强电场在高流量下依然使液滴粒径明显增大。 展开更多

关键词 液滴 电聚结器 分布 电场强度 含水率

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油包水乳状液在圆柱电极聚结器中的分离特性研究 被引量：5

3

作者 吕宇玲 何利民 +1 位作者 罗小明 何兆洋 《石油化工高等学校学报》 CAS 2010年第2期53-57,共5页

设计制作了一种带有绝缘层的圆柱电极静电聚结器,油包水乳状液流过电极,在电场力的作用下水滴聚结,经重力沉降达到油水分离的目的。通过室内实验,分析了油包水乳状液在这种电极作用下的油水分离特性,研究了圆柱电极的直径、长度和电场... 设计制作了一种带有绝缘层的圆柱电极静电聚结器,油包水乳状液流过电极,在电场力的作用下水滴聚结,经重力沉降达到油水分离的目的。通过室内实验,分析了油包水乳状液在这种电极作用下的油水分离特性,研究了圆柱电极的直径、长度和电场强度、含水率等因素对分离效率的影响。研究表明,在不发生电分散情况下,电场强度越大,油水乳状液在聚结器中的分离效率也越高;分离效率受电极作用时间和液滴间静电力的共同影响,在含水较低时,油包水乳状液中液滴间静电力小,电极作用时间的影响起主导作用,电极停留时间越长,分离效率越高;含水率升高,油包水乳状液中液滴间静电力增大,电极作用时间的影响作用减小,液滴间的静电力影响作用增大,液滴间静电力越大,分离效率越高。利用高速微观摄像系统拍摄并观察到聚结器出口液滴粒径比进口粒径明显增大,即圆柱电极静电聚结器对柴油-水乳状液具有良好的聚结效果。 展开更多

关键词 油水乳状液 聚结器 圆柱电极 分离效率

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基于RNG k-ε模型的聚结器油相体积浓度场数值模拟 被引量：3

4

作者 赵文欣 郭亚轩 +1 位作者 董传占 张志永 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2007年第4期51-53,共3页

为优化聚结器结构,应用计算流体力学(CFD)方法,选用RNG k-ε模型,以SIMPLE算法为基础,对旋流式和蛇形管式聚结器在湍流状态下的流体流动场进行数值模拟,得出2种结构聚结器的油相体积浓度分布云图.数值模拟结果表明,蛇形管式聚结器对油... 为优化聚结器结构,应用计算流体力学(CFD)方法,选用RNG k-ε模型,以SIMPLE算法为基础,对旋流式和蛇形管式聚结器在湍流状态下的流体流动场进行数值模拟,得出2种结构聚结器的油相体积浓度分布云图.数值模拟结果表明,蛇形管式聚结器对油滴的兼并和聚结效果优于旋流式聚结器. 展开更多

关键词 聚结器 数值模拟 RNG k-ε模型

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水力聚结器内油滴聚结特性及运动行为分析 被引量：4

5

作者 邢雷 李金煜 +2 位作者 蒋明虎 赵立新 关帅 《石油机械》 北大核心 2022年第8期81-88,共8页

为了分析离散相油滴在水力聚结器内的运移轨迹以及聚结器流场特性对油滴聚结的影响,采用PBM-DPM耦合数值模拟方法获得了聚结器内速度场及油相体积分数的分布规律,掌握了聚结器旋流腔为油滴碰撞聚结的主要发生区域,但在螺旋流道及聚结内... 为了分析离散相油滴在水力聚结器内的运移轨迹以及聚结器流场特性对油滴聚结的影响,采用PBM-DPM耦合数值模拟方法获得了聚结器内速度场及油相体积分数的分布规律,掌握了聚结器旋流腔为油滴碰撞聚结的主要发生区域,但在螺旋流道及聚结内芯的近壁区域受较大时均速度梯度影响油滴出现明显的破碎现象。数值模拟结果表明:聚结器内部流场呈外部为准自由涡、内部为强制涡的复合涡旋流场特性,且沿内涡区流出的油滴较外涡区运动的油滴在聚结器内的停留时间更长,时间差值约为0.029 s;内涡区含油体积分数较高,增大了油滴间的碰撞概率,因此内涡区的油滴粒径较大,同时也受到更高的流场阻力,致使在油滴运动过程中速度衰减明显高于外涡区油滴。针对水力聚结器试验样机开展了聚结性能试验,对比了聚结器出口及入口的粒度分布,得出试验工况下聚结器可将入口处平均粒径为92μm的油滴增大到298μm。研究结果可为进一步揭示旋流聚结机理及设计出通过多场耦合作用来提高油水分离性能的新型设备与方法提供思路。 展开更多

关键词 水力聚结器 停留时间 运动特性 油滴粒径 聚结性能 数值模拟

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电极结构及绝缘层对静电聚结器的影响 被引量：9

6

作者 张黎明 何利民 +1 位作者 张晶 Majtaba. Gadiri 《油气田地面工程》 北大核心 2010年第10期18-20,共3页

对原油进行电脱水处理是油田生产中极为重要的一个环节,然而现有电脱水设备已无法满足实际需要。本文对电场力作用下油水静电聚结分离进行系统深入地研究,详细分析了电极结构以及绝缘层对聚结效率的影响。并以此为基础,开发了紧凑型静... 对原油进行电脱水处理是油田生产中极为重要的一个环节,然而现有电脱水设备已无法满足实际需要。本文对电场力作用下油水静电聚结分离进行系统深入地研究,详细分析了电极结构以及绝缘层对聚结效率的影响。并以此为基础,开发了紧凑型静电聚结器的室内试验系统和现场应用型静电聚结器。试验证明,其脱水效果和能耗都优于传统电脱水器,且运行稳定,具有较好的应用前景。研究成果对完善静电聚结机理及实际应用具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 静电聚结 电极 绝缘 聚结器

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气液聚结器在天然气低温分离工艺中的应用 被引量：10

7

作者 李莲明 杜双都 +2 位作者 余浩杰 王冰 李晓芸 《天然气与石油》 2002年第3期42-44,共3页

中国石油长庆油田分公司第二采气厂天然气低温分离工艺中 ,用传统的机械分离方法在低温脱油的同时不能达到脱水的目的 ,仍需用加热炉、脱水撬进行常温脱水净化处理 ,增加了建设投资和运行费用。现场采用美国颇尔公司生产的气液聚结器进... 中国石油长庆油田分公司第二采气厂天然气低温分离工艺中 ,用传统的机械分离方法在低温脱油的同时不能达到脱水的目的 ,仍需用加热炉、脱水撬进行常温脱水净化处理 ,增加了建设投资和运行费用。现场采用美国颇尔公司生产的气液聚结器进行低温气液分离后 ,在脱除凝析油的同时 ,也脱除了水 ,简化了天然气的净化处理工艺 ,出口天然气满足外输气质量标准 ,节约了一次投资费用和相应燃气消耗费用 ,经济效益在 1 72 2×1 0 4RMB 展开更多

关键词 气液聚结器 天然气 低温分离工艺 应用 脱油 脱水

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紧凑型高压静电聚结器电场研究 被引量：5

8

作者 张宝生 陈家庆 +1 位作者 余倩倩 李青松 《油气田地面工程》 北大核心 2010年第12期12-14,共3页

电场是影响聚结器脱水效果的关键因素,开展紧凑型静电聚结器的电场研究对于该设备的设计、研发都具有重要意义。在分析比较聚结器所用各种电场的工作原理和特点的基础上,采用ANSYS有限元软件对紧凑型静电聚结器内部电场进行计算分析,并... 电场是影响聚结器脱水效果的关键因素,开展紧凑型静电聚结器的电场研究对于该设备的设计、研发都具有重要意义。在分析比较聚结器所用各种电场的工作原理和特点的基础上,采用ANSYS有限元软件对紧凑型静电聚结器内部电场进行计算分析,并与理论公式计算进行了对比,两者基本吻合,表明采用ANSYS有限元软件进行建模分析是改进和优化紧凑型聚结器结构的一条有效途径。 展开更多

关键词 静电聚结器 电场 电极 ANSYS有限元软件

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基于响应曲面法的水力聚结器结构参数优化 被引量：3

9

作者 邢雷 苗春雨 +1 位作者 蒋明虎 赵立新 《石油机械》 北大核心 2023年第11期116-123,共8页

针对油水分离中小粒径油滴难以分离的情况,设计了一种水力聚结器,借助析因筛选设计及响应曲面优化设计,结合有限体积法,并以综合考虑油滴粒径尺寸、体积占比及平均粒径等多因素提出的一种聚结效率计算方法作为评判指标,对其进行结构参... 针对油水分离中小粒径油滴难以分离的情况,设计了一种水力聚结器,借助析因筛选设计及响应曲面优化设计,结合有限体积法,并以综合考虑油滴粒径尺寸、体积占比及平均粒径等多因素提出的一种聚结效率计算方法作为评判指标,对其进行结构参数显著性分析及结构优化设计。以优化前、后的水力聚结器为模型,在相同工况下开展聚结性能模拟测试。测试结果表明,显著性较高的参数依次为锥段长度L2、尾管长度L3以及内心底径d,根据得到的结构参数与聚结效率间的最优回归方程,确定出最佳结构参数值,即锥段长度为678.63 mm,尾管长度为99.89 mm,内心底径为10 mm。优化后的聚结器出口处平均粒径由524.7μm增加至550.9μm,聚结效率由14.26%提高至14.55%,聚结性能得到明显提升,验证了优化结果的准确性及可行性。研究结果可为旋流分离设备设计提供参考。 展开更多

关键词 油水分离 水力聚结器 油滴聚结 聚结性能 评判方法 结构优化

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汽油碱洗过程中混合聚结器的计算流体力学模拟 被引量：1

10

作者 杨向平 秦海良 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期135-139,共5页

NS混合聚结器是一种新型高效反应分离设备,对聚结器在汽油碱洗过程中的应用进行流体力学计算,考查各因素对油水两相在聚结器中聚结过程的影响,并对其内部流场进行模拟,以进一步优化聚结器结构。建立一个具有一根纤维丝的三维空间,选用k... NS混合聚结器是一种新型高效反应分离设备,对聚结器在汽油碱洗过程中的应用进行流体力学计算,考查各因素对油水两相在聚结器中聚结过程的影响,并对其内部流场进行模拟,以进一步优化聚结器结构。建立一个具有一根纤维丝的三维空间,选用k-ε湍流流动模型、离散相模型、混合物模型以及VOF模型对三维空间进行数值模拟,研究表面张力对聚结过程的影响和两相流之间的相互作用。结果表明,对NS混合聚结器采用液体或气体分布喷头初步分布,经过一段细分填料的再次分布,达到流通截面均匀分布,可以大大提高分离效率。 展开更多

关键词 聚结器 Fluent软件 混合物模型 润湿角 流场分布

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立式静电聚结器在油田联合站的试验应用 被引量：1

11

作者 汪忠宝 赵长虹 张立志 《石油规划设计》 2014年第6期20-22,共3页

近年来,三次采油和酸化压裂等增油措施导致某油田FY联合站进站原油乳化严重,造成传统的重力沉降分离工艺脱水困难,外输原油含水经常超过0.5%的指标要求,严重影响了油田生产。因此,开展了新型静电聚结器室内试验及现场试验,探讨新型静电... 近年来,三次采油和酸化压裂等增油措施导致某油田FY联合站进站原油乳化严重,造成传统的重力沉降分离工艺脱水困难,外输原油含水经常超过0.5%的指标要求,严重影响了油田生产。因此,开展了新型静电聚结器室内试验及现场试验,探讨新型静电聚结器现场工业应用的可行性。介绍了试验流程、试验过程及试验结果,现场试验结果表明:立式静电聚结器最优电场强度为386.3k V/m,且当入口含水率低于30%、温度为60℃、沉降时间为2h时,装置油出口含水率≤0.5%,满足外输要求。 展开更多

关键词 联合站 立式静电聚结器 电场强度 沉降时间 脱水率

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液-液聚结器在柴油加氢装置中的应用 被引量：1

12

作者 王胜军 唐礼焰 《石油化工设备技术》 CAS 2001年第2期19-20,共2页

焦化柴油、催化柴油等经加氢精制以后 ,多采用蒸汽直接汽提的方法除去杂质及轻组分 ,保证产品柴油腐蚀、闪点等指标符合质量要求。因汽提蒸汽直接与油、气接触 ,经汽提后的产品中不可避免地存在微量水 ;这些少量水分随柴油产品进入成品... 焦化柴油、催化柴油等经加氢精制以后 ,多采用蒸汽直接汽提的方法除去杂质及轻组分 ,保证产品柴油腐蚀、闪点等指标符合质量要求。因汽提蒸汽直接与油、气接触 ,经汽提后的产品中不可避免地存在微量水 ;这些少量水分随柴油产品进入成品罐中 ,影响产品的品质。采用颇尔过滤器 (北京 )有限公司的液 -液聚结器技术后 ,产品质量达到了优质。 展开更多

关键词 柴油 精制 液-液聚结器 应用 加氢装置

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用F-AC粒料聚结器从铀萃余水相中回收有机相的研究 被引量：2

13

作者 刘建 《铀矿冶》 CAS 北大核心 2005年第3期140-144,共5页

介绍了用F-AC粒料聚结器从铀萃余水相中回收有机相的条件试验和扩大试验结果。萃余水相经该聚结器处理后,出水有机相质量浓度<15mg/L,油珠最小分离粒径<10μm,有机相回收率>90%。

关键词 F-AC粒料型聚结器 有机相 回收 萃余水相

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螺旋流油滴聚结器结构优化与性能分析

14

作者 张晓光 司书言 +2 位作者 赵立新 徐保蕊 林子莎 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1248-1255,共8页

为解决油水混合液中微小油滴分离处理效果变差问题,研究设计了一种基于螺旋流强化油滴碰撞聚结原理的油滴聚结器,采用数值模拟方法,结合单因素分析与正交实验法,对聚结器进行了结构优化研究,并结合聚结实验,分析了主要聚结结构参数对聚... 为解决油水混合液中微小油滴分离处理效果变差问题,研究设计了一种基于螺旋流强化油滴碰撞聚结原理的油滴聚结器,采用数值模拟方法,结合单因素分析与正交实验法,对聚结器进行了结构优化研究,并结合聚结实验,分析了主要聚结结构参数对聚结率(G)和压力损失(ΔP)等聚结性能的影响规律。实验结果表明,可显著影响聚结性能的结构参数按主次顺序依次为槽深、螺距、流道头数、夹角和圈数;通过速度场、油滴粒径、ΔP等对比,确定了聚结器最优结构参数,ΔP仅0.0133 MPa。实际在处理大部分为30μm微小油滴颗粒情况下,可实现G=9.35的最佳效果,模拟结果与实验结果吻合良好。 展开更多

关键词 油滴聚结器 螺旋流 结构优化 数值模拟 性能实验

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内置式静电聚结器分离性能影响因素及研究现状

15

作者 寇杰 王德华 《石油化工设备》 CAS 2017年第5期45-50,共6页

为提高原油脱水率,改善传统静电聚结器所存在的弊端,介绍了国内外有关容器内置式静电聚结器的最新研究进展。详细阐述了内置式静电聚结器聚结效果的影响因素,总结了各因素对脱水效果的影响:最优临界电场强度为2 000~4 000V/cm;延长电场... 为提高原油脱水率,改善传统静电聚结器所存在的弊端,介绍了国内外有关容器内置式静电聚结器的最新研究进展。详细阐述了内置式静电聚结器聚结效果的影响因素,总结了各因素对脱水效果的影响:最优临界电场强度为2 000~4 000V/cm;延长电场作用时间可以提高原油脱水率,通过对比不同电场形式确定了其适用场合;提出了绝缘电极结构对材料介电常数和材质的要求;分析认为存在最优电场频率,总结了温度、压力、流态和入口含水率对脱水效果的影响。研究结果表明,运用内置式静电聚结器可有效提高原油脱水率,对今后原油脱水研究方向具有指导意义。 展开更多

关键词 静电聚结器 分离性能 原油乳化液 绝缘电极 影响因素

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聚结器内置整流构件分离性能研究

16

作者 郭凯 刘元威 耿兰 《石油规划设计》 2015年第2期25-27,50,共3页

目前,我国石油开采的主要方式逐渐从直接开采过渡到注水开采,各种药剂的使用增加了原油脱水的难度,仅靠重力脱水已经无法满足生产要求。电场作用能有效促进液滴聚并,因此,静电聚结脱水研究具有非常重要的意义。介绍了静电聚结器入口整... 目前,我国石油开采的主要方式逐渐从直接开采过渡到注水开采,各种药剂的使用增加了原油脱水的难度,仅靠重力脱水已经无法满足生产要求。电场作用能有效促进液滴聚并,因此,静电聚结脱水研究具有非常重要的意义。介绍了静电聚结器入口整流构件的设计、内置整流构件静电聚结器的现场实验工艺流程和实验内容,并对实验结果进行了分析。得出结论:内置整流构件可以减小介质对电极与电缆连接组件的冲击;用静电聚结器处理油水乳状液时,存在最佳电场强度;在有效电场作用下,聚结器分离效率随着电场作用时间的延长而增大。 展开更多

关键词 聚结器 电场强度 整流构件 油水乳状液 分离

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液-液聚结器在柴油精制中的应用 被引量：3

17

作者 张锡初 梁瑞钦 《炼油设计》 1999年第12期27-28, ,共2页

关键词 柴油 精制 液-液聚结器 再生 经济效益

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高效气/液聚结器在油气处理中的原理及作用 被引量：5

18

作者 郑德琳 《石化技术》 CAS 2015年第10期46-,共1页

选择和使用合适性能的高效气/液聚结器可以有效的保护设备,延长设备运行周期,节约设备的维修费用,在节能减排的同时达到可观的经济效益。

关键词 高效气/液聚结器 轻烃回收 原料气压缩机 分子筛干燥器

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颇尔聚结器在天然气浅冷装置中的应用 被引量：1

19

作者 朴正吉 赵克辉 +1 位作者 王承权 薛维海 《油田节能》 2003年第2期28-29,49,共3页

颇尔聚结器是北京颇尔有限公司研制生产的(气／液，液／液)分离设备，具有适用性强、性能稳定、分离效果好、节能效果比较明显等优点。本文主要介绍了聚结器的分离原理，天然气装置中的应用及效果等。

关键词 聚结器 天然气 浅冷装置 应用 分离设备 节能

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高效气/液聚结器的原理及应用 被引量：14

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作者 张晓东 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2003年第1期40-43,共4页

对国内外常用的几种气液分离技术进行了比较 ,着重介绍高效气 /液聚结器的结构特点、工作原理 ,以及在保护压缩机、脱硫塔 /三甘醇脱水塔。

关键词 高效气/液聚结器 原理 应用 气液分离 调节比 惯栓碰撞拦截 直接拦截 扩散拦截 表面处理

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