双锥型液-液旋流分离器分离特性试验研究

对XLQ-Ⅲ型污水除油旋流器进行了分离特性试验,阐述了旋流器的流压特性以及流量、溢流比、提升泵对旋流器分离效率影响,并针对优化的旋流器给出了具体的操作参数。

级联式气-液旋流分离器流动特性数值研究

为探究级联式气-液旋流分离器流场特性,了解短路流这一特殊流型对其性能影响,采用雷诺应力模型和离散颗粒模型对气、液两相流动特征进行数值模拟,通过Q准则对涡流特征进行识别。研究结果表明,级联式气-液旋流分离器一级旋流管内流动特性与传统旋流分离器相似,增加二级旋流管使级联式气-液旋流分离器内形成了大量的局部二次涡流。当入口气速为7 m/s时,级联式气-液旋流分离器中一级旋流区内短路流流量高达入口流量的70.28%;增设二级旋流管对改善分离器性能具有重要作用,两级分离后级联式气-液旋流分离器对直径6μm以上的液滴能够实现完全分离。本研究为气-液旋流分离器的结构开发和级联式气-液旋流分离器的应用提供了思路和基础数据。

双锥旋流分离器内固-液分离过程的数值模拟

为了进一步认识双锥旋流分离器的固-液分离过程．利用基于计算流体动力学的多相流模型对直径100mm双锥旋流分离器内粒径为5~50μm的颗粒的分离过程进行数值模拟．比较模拟所得颗粒的分离效率与实验结果的一致性。结果表明：粒径为5μm的颗粒进入内旋流后紧靠空气芯快速上升；粒径为25μm的颗粒进入内旋流后上升速度较慢，且在上升过程中逐渐远离空气芯；粒径为50μm的颗粒偶有进入内旋流的现象，但最终仍从底流排出；颗粒在分离器内的分布规律是．颗粒越小越趋向于分布于整个分离器内，随着粒径的增大，颗粒的分布先后出现浓度偏移及空间偏移，颗粒越大越趋向于分布于壁面附近及锥底部分。

双锥型旋流器内液—液分离过程的流动数值模拟

为研究双锥型水力旋流器内液—液分离机理以提高其分离性能和降低旋流器的能量损耗,该文使用FLUENT软件中的多相流欧拉分析方法结合雷诺应力湍流模型实现了双锥型水力旋流器内液—液分离过程的三维数值模拟并预测其分离效率。该模拟适用于轻质分散相的体积率超过10%,湍流具有各向异性结构的一般广义情形。计算给出了旋流器内部的流动结构,展示了液—液两相由开始的均相来流如何在旋流器内逐渐分离、聚合、迁移的过程,基于计算结果预测了旋流器的分离效率并与实验结果进行了对比,表明预测和实验结果较为吻合,说明计算结果是有效可信的。

液-液旋流分离器分离特性数值模拟

液-液旋流分离器内部流场复杂,现有实验条件难以得到较为清晰的流场分布和液-液两相分离过程,用马丁·休教授发明的F型液-液旋流分离器为研究模型,以取油水作为分离介质,采用计算流体动力学技术对液-液旋流分离器进行数值模拟分析.结果表明:液-液旋流分离器内部流场分布特征明显,并在圆柱段、大锥段、小锥段存在不同程度的循环流;其各截面切向速度和轴向速度分布规律与理论分析相一致,切向速度分布中在圆柱段、大锥段和小锥段上端组合涡特征明显,圆柱段和大锥段的轴向速度呈现双W形式;采用分散相模型追踪油滴运动轨迹,证明油水分离的关键在于油滴是否能够在分离区域进入内旋流.

气-液旋流分离器内气相时均流场的试验研究

采用多普勒激光测速仪对轴流式气-液旋流分离器内气相时均流场进行了测量研究,考察了导叶导角和流量变化对时均流场的影响。测量结果表明,在分离空间,切向速度分布呈现典型的Rankin涡结构,切向速度沿轴向衰减不明显,轴向速度由外围的下行流与内部的上行流构成,轴向速度随轴向向下而衰减。最大切向速度面与轴向LZVV面呈现与筒体相似的管锥形。对环形空间和集液槽内时均流场的结构进行了分析。环形空间与集液槽内切向速度分布趋势与分离空间内相似,集液槽内旋流强度远低于分离空间,最大轴向速度位置靠近轴心处。

基于多结构因素的气-液旋流分离器结构优化设计

气-液旋流分离器内部流场复杂,结构尺寸等因素对其分离效率影响较大。针对排气管直径、插入深度、偏置角度、偏置距离以及增设底流口防返混锥5个结构因素进行正交试验设计,利用Fluent软件对16组有代表性的水平组合模型进行数值模拟,用极差法找出各因素优化水平组合以及各因素对分离效率和压降的主次影响顺序,最后通过综合平衡法找到最优组合,并分析了优选结构下液滴粒径和入口速度对分离效率的影响。

造纸废液碱回收治污系统的液-固旋流分离器

用新型中小型液-固旋流分离器,使造纸黑液中的有机物、杂质、渣等固形物同碱液分离,较干净的稀碱液进入黑液蒸发器组,蒸发浓缩后回收烧碱。造纸绿液或白液和渣进入中小型新型液-固旋流分离器,快速连续运作,除去绿泥和白泥渣后成干净的澄清液,代替大型的缓慢速度重力沉降的绿液和白液澄清器、稀白液澄清器,废液经处理后达排放水标准。

气-液柱状旋流式分离器控制策略综述

随着气-液柱状旋流式分离器(GLCC)的广泛应用,对其分离效果的要求也越来越高。通过在GLCC分离装置中引入控制系统,可以减小内部液位压力的波动,从而保证良好的气液分离效果。控制系统的优劣决定了气液分离效果的好坏,进而影响整个计量系统的性能。总结了用于GLCC的多种控制策略,并对未来控制策略的研究和应用进行了展望。

液-固(气)旋流器分离性能分析及环保工程应用

阐述环保工程和化学工业中的广泛使用的液-固(气)旋流分离器结构特性,并分析液-固(气)旋流分离器的流场结构,观察旋流器的流线和流动现象。根据实验数据,采用圆柱室内二维轴对称涡流模型,计算涡室内准自由涡区压力分布,得准自由涡区的速度函数;按旋流器液-固(气)流体运动规律,计算分离的颗粒直径和分离效率。通过实验方法揭示液-固(气)旋流器流体运动的规律,最后给出废气治理工程的实例,并讨论其在环境保护领域中的应用前景。

液-固(气)旋流器流场压力和分离粒径的计算及应用

阐述了液-固(气)旋流分离器的作用机理,采用圆柱室内二维轴对称涡流模型,计算涡室内准自由涡区压力分布;按旋流器液-固(气)流体运动规律,导出分离最小粒径ds,近似计算固体微粒旋动到壁面的圈数。最后给出环保工程应用实例。

液──液旋流分离器技术水平概述

液──液旋流分离器技术水平概述张有志（江汉机械研究所）常见的旋流分离是固－液旋流分离或固－气旋流分离，而液－液旋流分离只是国外近１０年才出现的。但英国人ＤＢｒａｄｌｅｙ早在１９６５年就提出了液－液旋流分离是可行的观点，只不过还有许多难题尚待解决。又经...

亲—憎水型微重力气—液分离器性能的研究

本文介绍一种新型结构形式的亲—憎水型微重力气-液相分离器,讨论了它的基本原理和表面张力现象的应用。并给出了它的结构设计、参数的确定、亲水材料和憎水材料的选择以及性能评价实验结果。实验证明,本装置不仅可用作空间微重力技术设备,还可用于载人飞船生命保障系统中液体管理及输送管道的气—液分离。

新型固—液旋流分离过程的建模与仿真研究

针对新型固—液旋流分离器实际工作环境,设计了一种新型导流式高效旋流分离器,利用流体力学基本原理,结合T.D哈帝冈柱形旋流分离器模型,建立了新型导流式固液旋流分离器的数学及仿真模型,通过仿真实验获取了新型旋流分离器流场稳定时的进料口速度。运用FLUENT软件,结合欧拉多相流分析法和RNGk-ε湍流模型对其进行数值模拟,得到了流场的压力分布、速度分布、粒子轨迹分布等可视化结果。结果表明,在新型旋流分离器中设计的导流板这一特殊结构能够有效改善循环流,并提高该旋流分离器的分离效率,为旋流分离器取得较好分离效果的工作参数设定提供了技术指导和理论依据。

液—液旋流分离器串联现场试验

对于含油率在 1%～ 2 0 %之间的采出液来说 ,采用单级旋流器进行分离 ,常常无法同时满足底流水质和溢流含油两项要求。通常先将采出液进行预分离 ,再对其底流污水进行进一步除油。设计了一套名义直径为 3 5mm的预分和除油旋流器 ,并将它们置于橇装式试验台架上。同时设有取样装置并进行压力和流量的检测 ,大大方便了旋流器的现场试验。通过改变旋流器操作参数 ,试验两级旋流器的分离性能。试验中旋流管入口含油浓度波动较大 ,并具有随机性 ,这考验这旋流器的适应性。试验结果表明 ,平均入口含油浓度为 7. 63 %的油水混合物 ,经两级旋流分离后 ,净化水中含油最低为 19. 9mg L ,平均为 3 1. 75mg L ;油中含水率最低为 2 3 . 3 % ,平均为 4 0 . 95%

液-液水力旋流器的入口形式及其研究

就液－液水力旋流器入口形式的种类与有关油－水分离用水力旋流器入口形式的研究工作加以介绍，综合考虑入口与外设管线的连接、流量的合理匹配、入口处可提供的压力、加工制造能力以及水力旋流器内部流场的稳定性等诸多因素，分析了不同入口形式（单入口、双入口、直线型与涡线型入口等）对水力旋流器流场分布及分离特性的影响。

油-水旋流分离器计算流体力学模拟效果分析

油-水旋流分离器是一种新型的水力旋流设备之一。在石化等行业中显示出越来越广泛的应用前景。掌握旋流分离器内液体的流动特性对旋流分离器的应用是非常重要的。利用计算流体力学(CFD)软件对其流体的分析是分析方法之一。通过CFD对油-水旋流分离器内流态的三维数值模拟,发现这种研究方法存在一定的局限性和不完全性,如所采用的迭代次数就对液分离器的模拟效果有著明显的影响。

新型导流式旋流分离器的数学模型及仿真

新型导流式固-液旋流分离器在实际操作中存在参数无法确定的问题,设备经常跑粗。为了实际操作参数提供理论依据,并建立数学模型,运用流体力学公式结合T.D哈帝冈柱形旋流器模型建立了新型导流式固-液旋流分离器的数学模型。通过仿真,得出了旋流分离器的分流比、流量-密度-压强和分割尺寸-速度-压强等三维关系图。结果表明,实际工况中旋流分离器的分流达到近似固定值,分割尺寸范围广,适合在多种不同水域下工作。当旋流器的进料口速度在5m/s左右时,压强、离散相密度和流量呈局部线性关系且流场稳定。

液化石油气旋流脱胺试验研究

工业侧线试验是大多数石化行业新装备开发的必要技术环节。应用前期设计的液化石油气旋流分离器,对某炼化企业300万t/a催化裂化联合装置工业现场液化石油气进行胺液旋流分离,结果表明:所设计的液-液旋流分离器能有效的脱除液化石油气中携带的胺液,其平均分离效率为88.6%,试验装置能耗低,可满足设计要求。

圆管气-液旋流分离器的数值模拟

建立了圆管气-液旋流分离器结构设计简化模型,通过研究液滴和气泡的轨迹并结合传统分离器的设计经验,完成分离器的结构参数设计和计算。使用Fluent软件对单、双入口分离器内部速度分布和压力分布进行数值模拟研究。轴向速度在分离器中心区域方向向上,在该区域外侧向下,拟合了最大轴向速度与入口混合物速度的经验关联式;切向速度在分离器中心位置为0,在径向先增大后减小,在壁面处为0,漩涡在最大值两侧分为两层,内侧为准强制涡,外侧为准自由涡;径向速度数量级比切向速度和轴向速度均小,并且在轴线的两侧一正一负,在分离器中心位置为0,沿着径向先迅速增大后减小,在壁面处为0。在下部液相空间的截面上,压力在圆管壁面处最大,在中心处最小;在轴向上,随着液位的升高,压力逐渐增大。对比单、双入口分离器的模拟结果,双入口切向速度、径向速度和压力的分布对称性更好,流场更稳定,动能损失更小,由此证实了在单入口情况下,分离器流场的不对称性由入口效应所致。