在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油井產(chǎn)出液中不但含有大量的水，而且還有一些固體雜質(zhì)，其中一部分雜質(zhì)是非常細(xì)小的顆粒(中值粒徑100微米左右)，難于處理,若使其直接進(jìn)入地面水處理系統(tǒng)中，將增大能量消耗，造成工藝管網(wǎng)的堵塞和腐蝕。這些沉淀物如不定期排出，設(shè)備處理能力勢(shì)必下降，處理后的水質(zhì)達(dá)不到指標(biāo)要求，影響油田的正常生產(chǎn)，設(shè)備排出的污泥如果處理不當(dāng)，又會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前油田地面工藝中對(duì)固體顆粒的處理的方法主要是采用重力沉降加過(guò)濾的方式[1]。但其處理時(shí)間長(zhǎng)，工作效率較低，成本高。這種處理工藝已逐漸不適應(yīng)油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益要求，因此快速有效地分離油井采出液中的固體雜質(zhì)已成為亟待解決的重大技術(shù)課題。
黑龍江旋流油水分離器靠?jī)煞N不相溶液體的比重差，主要用于去除水中90%以上的非乳化油。旋流油水分離器的關(guān)鍵部件旋流管由分配口、旋流腔、收縮腔、尾錐、尾管、底流口、溢流口等部分組成。油水混合液由旋流腔上的分配口進(jìn)入旋流管，在一定的壓差條件下，形成螺旋流動(dòng)。經(jīng)收縮腔、尾錐兩級(jí)收縮，使流體增速并在旋流管內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的離心力場(chǎng)。根據(jù)斯托克斯(stokes)定律，油水混合液中重相水在強(qiáng)大離心力作用下被拋向旋流管內(nèi)壁呈螺旋態(tài)從底流口排出，輕相油則向旋流管的中心聚集形成油芯，從溢流口排出，實(shí)現(xiàn)油水分離。該離心場(chǎng)產(chǎn)生離心加速度為2000g，因此油水在幾秒內(nèi)可實(shí)現(xiàn)分離?？梢允謩?dòng)操作，也可以自動(dòng)控制。
含油污水沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓筒渦旋段后形成旋流，進(jìn)入縮徑段后由于截面的改變，使流速增大形成螺旋流態(tài)，由于油和水的密度差，水附著于旋流管壁而油滴向中心移動(dòng)。流體進(jìn)入細(xì)錐段后，截面不斷縮小，流速繼續(xù)增加，離心力也隨著增大，小油滴被擠入錐管中心聚合形成油心，在凈化水沿著旋流管壁呈螺旋線(xiàn)向前流動(dòng)的同時(shí)，低壓區(qū)的油芯向后流動(dòng)并從溢流口排出，而凈化水則由集水腔流出，從而完成了油水分離。
影響旋流油水分離器性能的因素
影響旋流油水分離器工作的因素有許多，其中主要因素有：
油滴粒徑:油滴粒徑越大，旋流器的分離效率越高；對(duì)應(yīng)于某種旋流器有一臨界油滴粒徑，小于此粒徑的油滴基本上不能被分離。本設(shè)備油滴粒徑的臨界值為10μm。
溫度：液體溫度越高，液體的粘度也越低。旋流器的分離率在低粘度時(shí)升高，因此溫度與旋流器的分離效率成正比。
密度：旋流器的分離效率與油水密度差成正比。
化學(xué)藥劑：一般說(shuō)來(lái)化學(xué)藥劑對(duì)旋流器的分離沒(méi)有直接的關(guān)系，但可以采用在旋流器的上游添加破乳化藥劑來(lái)增大油滴粒徑或消除乳化，提高旋流器的分離效率。
顆粒：小顆?？墒谷榛€(wěn)固從而降低旋流器的分離效率，砂粒在分離過(guò)程中隨出水被洗出。
黑龍江旋流油水分離器由入口段、收縮段、分離段、出口直管段四個(gè)回轉(zhuǎn)體按照順利連接。這四段又被稱(chēng)為：渦旋腔室段、大錐端、小錐段、尾直管段。除油效果在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高，進(jìn)水的壓力能夠盡可能轉(zhuǎn)化成離心力，提高油水分離效果。含油污水通過(guò)水入口進(jìn)入旋流式油水分離器，分配到容器內(nèi)的每個(gè)旋流子上，形成旋流，在離心力的作用下，實(shí)現(xiàn)油水分離，分離后的水從水口排出，油從油出口排出。
黑龍江旋流油水分離器優(yōu)點(diǎn)
與其他現(xiàn)有凈化技術(shù)相比，旋流式油水分離器具有以下特點(diǎn)：
a、占地面積小。
b、重量輕 。不到常規(guī)設(shè)備重量的1/5。
c、分離效率高。一般達(dá)到85%，zui高95%。
d、可靠性高。無(wú)運(yùn)動(dòng)部件；維護(hù)簡(jiǎn)便。
e、流量調(diào)節(jié)范圍寬。
f、安裝方向不受限制。
g、工藝流程簡(jiǎn)單?？扇∠罅康墓芫€(xiàn)和昂貴的沉降裝置。
黑龍江旋流油水分離器技術(shù)參數(shù)
1、處理介質(zhì)： 含油污水（油品一般為柴油、汽油、噴氣燃料）
2、設(shè)計(jì)壓力： 1.0MPa
3、工作壓力： ≤0.6MPa
4、工作溫度： 4℃～40℃
5、進(jìn)水/出水壓降： ～0.35MPa
6、進(jìn)水/排油壓降： ～0.45MPa
黑龍江旋流油水分離器安裝說(shuō)明
a 設(shè)備安裝前應(yīng)檢查設(shè)備是否有損傷情況，在安裝的全過(guò)程中，應(yīng)防止臟物和其他物體(金屬屑、螺栓等)落入設(shè)備。
b 檢查設(shè)備預(yù)留安裝位置及安裝平面度。
C檢查設(shè)備上的各閥門(mén)開(kāi)啟是否靈活，安全閥壓力是否設(shè)定正確。
d與設(shè)備連接的管口需有閥門(mén)截?cái)?，以便維修。
e設(shè)備整體安裝完畢，試漏合格后方可投入使用。
黑龍江旋流油水分離器裝置操作說(shuō)明
a、設(shè)備進(jìn)水端或供液泵前應(yīng)安裝20目管道過(guò)濾器；
b、設(shè)備的進(jìn)水管道中應(yīng)盡量避免使用節(jié)流閥，可考慮選用蝶閥或閘閥；
c、設(shè)備的出水和出油管道上應(yīng)考慮安裝節(jié)流閥，以保證靈敏的壓力、流量調(diào)整；
d、設(shè)備的排油管線(xiàn)通入常壓（或低壓）撇油罐，以保證低壓的油芯能有效地從水
中分離出來(lái)；
e、在設(shè)備的進(jìn)水端或進(jìn)水腔上應(yīng)設(shè)置法蘭連接型安全閥，安全閥的出口端應(yīng)與相應(yīng)的排泄管相連；
f、設(shè)備的進(jìn)、出水腔和出油腔所設(shè)計(jì)的排氣口應(yīng)與排污管連接，排放到的地方；
g、設(shè)備的進(jìn)水腔與出油腔之間設(shè)置反沖洗管線(xiàn)，作為備用管線(xiàn)，以便油孔阻塞時(shí)反沖。
h、因設(shè)備的處理量是個(gè)變量，當(dāng)調(diào)整出水端節(jié)流閥達(dá)不到出水水質(zhì)要求時(shí)，應(yīng)對(duì)泵的供給量作相應(yīng)調(diào)整，盡量保證排量穩(wěn)定；
i、在設(shè)備的進(jìn)、出水端管線(xiàn)上應(yīng)設(shè)置采樣口，以便于隨時(shí)對(duì)其處理前后的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)
控。
j、設(shè)備投入使用前，應(yīng)首先打開(kāi)旋流器進(jìn)水蝶閥N1、排氣閥N4，待排污口N5出水3分鐘后，關(guān)閉排氣閥N4（說(shuō)明設(shè)備已充滿(mǎn)水）。然后打開(kāi)出水閥N2，再打開(kāi)出油閥N3，并調(diào)節(jié)閥門(mén)N1和N2，使設(shè)備在滿(mǎn)足上述的進(jìn)水流量2m3/h、溢流率F=5%、壓差比C=1.5-2.0以及工作壓降0.2~0.4 Mpa的要求，設(shè)備進(jìn)入正常運(yùn)行。
目前，采用水力旋流技術(shù)分離油井產(chǎn)出液中細(xì)顆粒被認(rèn)為是一種有效的方法。國(guó)內(nèi)外學(xué)者目前所完成的工作，都是對(duì)旋流油水分離器分離理論及分離特性研究的有益探索，對(duì)本課題開(kāi)展有很高的參考價(jià)值。
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