1000号汽缸油蒸汽乳化油水分离方法研究
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石油基础知识--油气水分离地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。
为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会形成一定比例和组成的液相和气相,这种现象称为平衡分离。
平衡分离是一个自发过程。
把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。
原油和天然气的分离作用就包括上述两方面的内容油气分离效果的好坏直接影响油田所得原油与天然气产品的质量与数量,它是油气集输系统工程中最基本的操作,也是要求最高的操作。
因此,如何设计、选用最高效能的油气分离设备和最合理的分离操作方式,用最少的设备,最低的能耗获得最佳的油气分离效果,即用最小投资取得最高的经济效益,就成为油气集输中的关键问题之一在油田上,通过原油稳定和油田气初加工(包括浅冷和深冷加工)可回收部分液态轻烃。
从负压原油稳定装置回收的轻烃一般是C1〜C5,并含有少量C6,经水冷后可得C3〜C6液态轻烃;从浅冷装置可得C3〜C8液态轻烃;从深冷装置可得C2〜C8液态轻烃,其中C2收率可达85 %。
由于轻烃组分不稳定,又是易燃、易爆物质,所以为了防火、防爆和减少油品损失,必须要求较高的贮存技术地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。
为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会形成一定比例和组成的液相和气相,这种现象称为平衡分离。
平衡分离是一个自发过程。
把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。
1问题的提出在石油炼制过程中,利用蒸汽加热是不可缺少的,但在换热过程中,往往因管线泄漏等原因,使蒸汽凝结水中含有少量的油类,从而影响了凝结水的回收利用,特别在我国能源、水源紧缺的情况下,去除凝结水中的油污染,不仅可以提高水资源的利用率,而且还可利用水中的热能,降低能源的消耗和浪费,减少热污染,为此,我们就去除蒸汽凝结水中的油污染进行了分析研究,力争使处理后的水中含油量降低到5mg/l以下,并且不增加水中的阴阳离子含量。
2蒸汽凝结水的特点分析我厂的蒸汽凝结水大部分由蒸汽经过换热器后凝结而成,在回收泵站的水湿一般为80~90e,水中活性物质少,悬浮物低,根据这种情况,我们在处理工艺中暂不考虑悬浮物的影响,即视水中无悬浮物,本研究的处理对象是油污染。
油在水中存在的形式多种多样,但主要形态分为四种:浮油、分散油、乳化油、溶解油。
2.1浮油:粒径大于100L m,稍加静置即可浮出水面;采用简单物理分离方法就可除去,常用的处理方法有:A PI、斜板隔油等。
2.2分散油:粒径在10~100L m之间,如果有足够的静置时间,油滴亦可浮出水面,它属于一种不稳定的胶体体系(即亚稳态体系)。
常采用斜板隔油或粗过滤元件的物理办法去除。
2.3乳化油:粒径在0.1~10L m之间,具有一定的稳定性,单纯用静置的方法很难使油水分离,一般用化学和物理化学法去除。
2.4溶解油:粒径小于0.1L m,已溶于水体,以分子状态存在于水体,去除难度大,一般要用生物法或吸附法、强氧化法去除。
在蒸汽凝结水中,少量浮油可采用简单的重力分离法去除,其含油主要指的是以溶解油和乳化油形式存在的油类。
由于水中带电介质少,无表面活性剂加入,所以乳化油主要是由机械破碎和热能造成,其稳定性相对较差,如果有足够长的静置时间并降低温度,就可将油分离至水面,但是因我厂蒸汽凝结水温较高,胶粒在水体中的布朗运动增强,从而使胶粒稳定性相对增大,故若要在高温条件下去除水体中的乳化油有很大的难度,其次因水温高,水体中的溶解性提高,从而增加了水中的溶解油含量。
油水分离技术油水分离技术引言:油水分离技术是一种相对常见的技术,广泛应用于油田开采、石油化工、环境保护以及海上事故应急处理等领域。
随着工业化程度的加深,石油及其衍生产物的使用和排放导致了严重的环境污染问题。
在这样的背景下,油水分离技术的研发和应用变得尤为重要。
本文将介绍油水分离技术的原理、分类以及最新的研究进展。
一、油水分离技术的原理油水分离技术是将混合的含油水体分离为油相和水相的过程。
其基本原理是利用油和水的密度差异以及油水界面张力的不同来实现油水分离。
当混合液中油滴的尺寸大于一定范围时,由于油滴自身的浮力作用,可以使油滴浮起并聚集在液面上,从而实现油水分离。
二、油水分离技术的分类根据油水分离过程中所利用的力学原理和分离设备的不同,油水分离技术可以分为以下几种类型:1. 重力分离法:利用油水密度差异和地球引力,通过设置分离器或沉淀器使油水分离。
重力分离法通常适用于油滴尺寸较大、油水含量较高的情况。
2. 离心分离法:通过高速旋转设备产生的离心力使油水分离。
离心分离法适用于油滴尺寸较小、油水含量较低的情况,其分离效率较高。
3. 膜分离法:利用具有特殊孔径和表面性质的薄膜,通过渗透和阻挡等作用实现油水的分离。
膜分离法具有分离效率高、设备体积小的特点,广泛应用于水处理领域。
4. 溶剂萃取法:通过适当的溶剂与混合液进行接触,使油相和水相分别通过溶剂相沉淀,从而实现油水分离。
溶剂萃取法对油滴尺寸和油水含量的要求较高,但分离效果较好。
5. 超声波分离法:利用超声波的机械能将混合液中的油滴震散并使其浮起,从而实现油水分离。
超声波分离法对于处理小尺寸油滴和高浓度油水混合液具有良好的分离效果。
三、油水分离技术的研究进展随着对环境保护和资源回收利用的要求不断提高,油水分离技术也在不断创新和改进。
以下列举了最新的研究进展:1. 纳米材料在油水分离中的应用:纳米材料具有良好的选择性吸附和阻挡作用,研究者们通过制备纳米材料膜或纳米复合材料,提高了油水分离的效率和稳定性。
海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法随着全球能源需求的不断增长,海上油气开采成为了一种重要的资源开发方式。
然而,在海上进行油气开采过程中,会产生大量的油水混合物,这对环境造成了严重的污染。
油水分离技术及处理方法的研发与应用成为了保护海洋环境、实现可持续发展的关键。
1. 油水分离技术的原理油水分离技术旨在有效分离油水混合物,保护海洋环境免受污染。
该技术的基本原理是利用物理、化学或生物原理来实现油水的分离。
1.1 物理分离技术物理分离技术主要包括重力分离、浮力分离和离心分离。
重力分离利用油水混合物的密度差异,通过物体的沉降速度来实现分离;浮力分离则利用气泡或浮球将油水混合物分隔开;离心分离则是通过离心力将油水混合物分离成不同层次的液体。
1.2 化学分离技术化学分离技术主要包括溶剂溶解、氧化还原和凝聚等方法。
溶剂溶解是利用具有选择性溶解性的有机溶剂将油水混合物分离;氧化还原则通过氧化剂与油水混合物中的有机物发生化学反应来实现分离;凝聚则是利用表面活性物质改变油水界面张力,使油水分离。
1.3 生物分离技术生物分离技术是利用微生物处理油污染的一种方法。
通过选择适应油污染环境的微生物株,使其利用油污染物作为能量和碳源,将油水混合物分解为无害的物质。
2. 油水分离设备及处理方法2.1 油水分离设备在海上油气开采过程中,常用的油水分离设备包括油水分离器、旋流器和浮式收集设备。
油水分离器是用来分离油水混合物的重要设备。
它通常由沉淀池、分离罐和倾斜板等部分组成。
油水混合物进入沉淀池后,通过重力分离,油浮于水上方形成一层。
然后,油水混合物流入分离罐,经过分离板的作用,油水再次被分离。
最后,油水分离后的水被排放或进一步处理,而油则被收集。
旋流器是一种利用旋流效应进行分离的设备。
通过旋流器的旋转运动,油水混合物中的油被带入旋流器的内部,形成涡旋效应,油浮在中心并被收集,而水则从外圈流出。
浮式收集设备通常用于海上漏油事故应急处理。
油水分离的几种技术方法介绍油水分离主要是根据水和油的密度差或者化学性质不同,利用重力沉降原理或者其他物化反应去除杂质或完成油份和水份的分离。
已知的油水分离方法主要有重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等。
01重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。
分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。
它们之间的关系可用stokes 和Newton 等定律来描述。
02过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。
03离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。
04浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。
该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。
05生物氧化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。
油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。
含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。
06化学法化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。
常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。
对含油废水主要用混凝法。
混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。
油水分离的方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:随着现代工业的发展,油水分离成为了一个重要的问题。
在许多行业中,由于生产过程中产生了大量含油废水,必须对其进行有效的处理和处理。
油水分离的方法因此成为了一个热门的研究课题,研究人员通过不断探索和创新,提出了多种有效的油水分离方法。
本文将会对油水分离的几种常见方法进行详细的介绍和分析。
这些方法包括物理分离、化学分离和生物分离。
物理分离方法主要依靠油水之间的密度差异、体积差异或者温度差异进行分离;化学分离方法通过添加化学药剂或者利用化学反应来实现油水的分离;生物分离方法则运用生物体的特定功能来清除废水中的油脂。
文章接下来将会具体介绍每种方法的原理、适用范围和优缺点,并对比它们的效率和成本。
此外,还将探讨当前油水分离领域的研究热点和未来的发展方向,以期为解决油水分离问题提供更好的解决方案。
本文旨在为读者提供对油水分离方法的全面了解,并为相关领域的研究人员和从业人员在实践中提供参考和借鉴。
最后,希望通过本文的撰写和分享,能够促进油水分离领域的进一步研究和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:2. 正文在本节中,将介绍油水分离的三种方法,并对每种方法的关键要点进行详细阐述。
这些方法包括:- 方法一:xxx- 方法二:xxx- 方法三:xxx每种方法都有自己独特的特点和适用场景。
本节将逐一介绍每个方法,并提供相关的步骤和技巧,以帮助读者更好地理解和应用这些方法。
2.1 方法一方法一是一种常用的油水分离方法。
在这一部分中,将会介绍方法一的要点,包括:- 要点一:xxx- 要点二:xxx通过这些要点的介绍,读者将能够了解方法一的原理和操作步骤,并在实际应用中加以掌握。
2.2 方法二方法二是另一种常见的油水分离方法。
本节将详细介绍方法二的要点,包括:- 要点一:xxx- 要点二:xxx- 要点三:xxx对于读者来说,通过这些要点的介绍,将能够更清楚地了解方法二的优势和适用情况,并在需要时选择合适的方法。
油水分离方法及原理汇总对于油水分离处理,常用到的有油水分离机。
油水分离机也叫油水分离器,其主要原理是采用油水的比重不同,运用过滤、沉淀、浮升等方法汇集一体进行油水分离的。
1、气浮分离气浮法是依靠水中形成微小气泡,携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法。
条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒。
由于气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大,且颗粒直径比原油油滴大,所以用颗粒之间密度代替油密度可使上升速度明显提高。
即当1个气泡(或多个气泡)附在1个油滴上可增加垂直上升速度,从而可脱除直径比50μm小得多的油滴。
2、重力式分离由于油、气、水的相对密度不同,组分一定得油水混合物在一定得压力和温度下,当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。
当相对较轻的组分处于层流状态时,较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降,重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。
有斯托克斯公式可知,沉降速度与油中水分半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。
通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。
经过进一步的探索,1904年Hazen根据实践经验提出了“浅池理论”,即在重力沉降过程中,分散而非结绒颗粒的沉降效果以颗粒的沉降速度与池面积为函数衡量,与池深、沉降时间无关,也即提高沉降池的处理能力有两个途径:一是扩大沉降面积,二是提高水分沉降速度。
提高水分沉降速度的措施可以通过斯托克斯公式得出,扩大沉降面积的措施是在容器内设置多层水平隔板。
以这一理论为基础,1950年美国壳牌公司研制成功第一台平行板捕集器,其可去除水中最小为60μm的油滴。
上世纪70年代Fram公司开发了V 型板分离器,上世纪80年代CE-NATCO公司开发了板式聚结器,这是一种错流式组合波纹板,经过不断改进,这种设备在油气分离、油水分离和含油污水净化方面都得到了应用。
在较为深入研究油水分离机理的基础上,根据相应理论研制出了高效蒸发设备,其按分离过程大体分为预分离室、沉降分离室以及油室和水室3部分。
油水分离技术和原理油水分别技术和原理,新型油水分别滤材,采纳美国生产的PTFE 高分子溶液,并加入亲油添加剂,混合后匀称的烧结在不锈钢网板上,使滤材表面具有憎水亲油,但不粘油的效果(表面张力18.5mN/m)。
当油与滤材接触后能将微小颗粒的油滴聚合成大颗粒,随着水流的运行,渐渐上升到液体表面形成油层。
过滤器的介质面积,形状尺寸大小,可依据实际使用状况进行设计安装,一般每小时处理500~1000吨含90%浮油的产品,一. 关于油水分别的论述油与水都是液体,因此把两种液体的混合物分别称为液、液分别技术。
两者混合后变成真溶液,由于油水比重的差异,从表面上看油是浮在水上面,但由于氧化作用,油水混合液中会生成一部分羧基(-COOH)的有机酸物质,与水中的羟(-OH)有亲和作用,呈球状,俗称油包水或水包油,形成稳定的乳状液。
油中的水颗粒直径0.4~0.7m时呈透亮状,也叫真溶液。
而将真溶液中的溶解水分别出来的难度较大,过去一般多采纳静置沉淀法、真空法、离心机加工法、加温蒸馏法等,但均不能达到工况要求。
其主要缘由是受油表面张力的阻碍影响,油包水即使加温到100~115℃也不会气化,很难将微小油水颗粒中的水分别出来。
最新讨论证明,采纳破乳工艺法可将油包水颗粒破开,使0.4~0.7m 颗粒中的水分别出来聚结成大颗粒后,进行5m颗粒的油水分别。
二. 最新油水分别的方法我公司科研人员与国内多位长期从事油水分别技术及高分子材料讨论的专家共同讨论开发油水分别新技术。
经多次试验论证,并借鉴美国道格拉斯公司、威恩公司、海得流公司及奥地利弗雷公司的先进技术设计理念,同时结合国内原材料的性能与价格比。
目前已加工成产品在市场应用,已获得良好的使用效果。
我公司讨论开发的新型油水分别滤材,采纳美国生产的PTFE高分子溶液,并加入亲油添加剂,混合后匀称的烧结在不锈钢网板上,使滤材表面具有憎水亲油,但不粘油的效果(表面张力18.5mN/m)。
油水分离处理措施论文摘要:随着我国油气生产行业的不断发展,含油污水以及含水原油的处理都需要借助于油水分离技术,它已经成为了石油生产中的重要环节和技术。
油水分离技术是石油生产行业中处理石油污染水和含水原油的关键技术之一,针对其中不同杂质的性质和不同水质采用不同的方法进行油水分离,其中重力分离处理法不仅原理简单,操作简便且拥有良好的应用效果,分离后的油还能进行再利用。
石油资源是现代社会发展的命脉,已经被广泛使用和开发。
但是,近些年来石油生产行业的环保问题日益突出。
据相关资料显示,全球的石油生产行业每年的钻井污水排放量达到了640*10tt,其中只有少量的钻井污水进行了处理达标排放,而大部分直接排放污染了环境。
采油污水每年排放月3800*10tt,处理达标率仅为52%。
炼油厂的含油污水排放量达到了2460*10tt,处理达标率也仅74%。
因此,对含油污水进行油水分离处理对保护环境有重要的意义。
一、含油污水的特点油田的底层一般都位于古代湖泊、海洋等沉积岩下方,因此在原油的周围生油地层一般是古代湖泊或海洋区域的沉积岩,使得石油资源在开采过程中的产出液中含大量水分。
由于油井附近地质一般属于砂岩地质,在开采过程中可能会混入一定的泥沙。
且在在油田开采的后期,由于压力变小使得采油效率降低,为了提高原油开采效率和油井的生产效率,通常会采用泡沫驱油、三元复合驱油、活性水驱油以及碱水驱油等技术。
但是这些方法虽然能够提高原油开采率,但是这又为产出液中带入了一些化学药剂,这些化学药使产出液的油水乳化更为严重,再加上驱替剂对地层的冲刷、腐蚀以及离子交换等带入了油藏中的细微颗粒、土和岩石等颗粒固体,进一步的增加了产出液的油水分离难度。
因此炼油厂需要对油井产出的混合液进行分离处理,将产出液中含有的水和其他杂质去除,分理出的含油污水。
在石油生产过程中会产生大量的含油污水,其中最主要的污染物一般有油、溶解的有机化合物、悬浮固体等,有时还有可能含有砷、铬等有毒元素。
油与水分离的方法油水分离是一种重要的工程技术,它能够分离出水中的油,从而满足企业的多种需求。
要想实现有效的油水分离,我们必须掌握几种有效的油水分离方法,以便在实践中得到有效地应用。
下面,我们就详细介绍一下油水分离的方法:一、离心分离离心分离是一种重要的油水分离方法,主要是通过利用离心力使水中的细油分离出来。
该方法的最大优点是分离效率高,只需要短暂的时间就可以实现油水的分离;其次,离心机的结构较为简单,不需要太多的附件,维护和使用都非常容易。
二、凝析分离凝析分离是基于温度差的一种分离方法,它可以有效分离出水中的细油,使分离效率提高。
水温低于油温时,油就会因热胀冷缩而凝结成团,形成凝析油,从而实现油与水的分离。
三、脱盐分离脱盐分离是一种通过离心分离原理来实现油水分离的方法,该方法通过利用在脱盐膜上的静电表面张力来吸附水中的油。
通过滤膜的脱盐油水分离,可以有效去除水中的细油,而不影响水的水质。
它的最大优点是分离效果比较好,不需要耗费太多的膜片,从而节约成本。
四、蒸馏分离蒸馏分离是一种常见的油水分离方法,它通过蒸馏的方法,使水沸腾,从而分离出水中的细油。
蒸馏分离既可以分离溶液中的油,又能达到洁净抽取的目的,这使得它在油水分离中具有一定的优势。
五、沉淀法分离沉淀法分离是一种廉价的油水分离方法,其原理是通过使水中的油不溶于水,从而沉淀出来来实现油水分离,这样就可以取出水中的细油。
沉淀分离方法能够有效分离出油,又不会影响水的水质,因此,它也是一种较为理想的油水分离方法。
以上就是关于油水分离的几种常见方法,不管是离心分离,凝析分离,脱盐分离,蒸馏分离,沉淀分离等,每种方法都有它独特的优点和适用范围,因此,在实际应用中,应该根据不同的工况来选择最合适的油水分离方法,从而得到令人满意的分离效果。