發(fā)布時(shí)間：2017-10-14 17:13

  本文關(guān)鍵詞：非尺寸因素對(duì)聚結(jié)板內(nèi)油水分離性能的影響研究

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【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中存在大量的含油污水,含油污水給人們生產(chǎn)生活造成了不容小覷的危害,污水處理迫在眉睫。重力分離是一種比較常見(jiàn)的油水分離技術(shù),為了提高重力分離的分離效率,會(huì)在分離器中添加聚結(jié)板。PEX板是一種新型的聚結(jié)板,它的分離效果比常規(guī)的聚結(jié)板要好,但是對(duì)于PEX聚結(jié)板的尺寸因素和非尺寸因素是如何影響它的分離性能缺乏國(guó)內(nèi)外的研究。因此研究非尺寸因素對(duì)PEX板內(nèi)油水分離性能的影響非常有意義。通過(guò)數(shù)值模擬方法采用DPM模型研究了離散相為單一粒徑的油滴在PEX板內(nèi)不同速度時(shí)的分離效率,并考慮不同邊界條件進(jìn)行對(duì)比分析,油滴粒徑分別為20μm、40μm、60μm、80μm,速度大小分別為5m/h、20m/h、40m/h、60m/h、80m/h。模擬離散相油滴粒徑為Rosin-Rammler函數(shù)分布的含油水相在PEX板內(nèi)的運(yùn)動(dòng),并在不同速度下進(jìn)行了流場(chǎng)分析。通過(guò)自主研發(fā)的油水分離實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)試了聚結(jié)板內(nèi)油水的分離效率,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,離散相油滴的濃度隨著分離過(guò)程的進(jìn)行會(huì)不斷減少,且出口油滴的濃度隨著流速的增大而增大;在各個(gè)速度下,油水兩相的分離效率均隨著油滴粒徑的增大而增大,當(dāng)粒徑為80μm以上時(shí)即使流速增大分離效率也能保持75%以上;在各個(gè)粒徑下,油水兩相的分離效率均隨著流速的增大而減小。實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果隨各參數(shù)變化的趨勢(shì)兩者保持一致,驗(yàn)證了聚結(jié)板數(shù)值模擬方法的可靠性。通過(guò)將數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)試兩種方法結(jié)合起來(lái),研究了非尺寸因素對(duì)PEX板內(nèi)油水分離性能的影響,表明數(shù)值模擬方法可以用于聚結(jié)板內(nèi)油水兩相分離過(guò)程的研究,對(duì)于改進(jìn)油水分離元件PEX板的設(shè)計(jì)和提高運(yùn)行效率有參考作用。
【關(guān)鍵詞】：聚結(jié)板 油水分離 分離效率
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X741
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 油水分離技術(shù)的種類8-13
• 1.2.1 重力分離法9-10
• 1.2.2 旋流分離法10
• 1.2.3 氣浮法10-11
• 1.2.4 膜分離法11
• 1.2.5 聚結(jié)分離法11-13
• 1.3 聚結(jié)板油水分離的研究進(jìn)展13-15
• 1.3.1 數(shù)值模擬研究進(jìn)展13-14
• 1.3.2 實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展14-15
• 1.4 課題來(lái)源15
• 1.5 研究?jī)?nèi)容和研究方法15-16
• 第二章 聚結(jié)板油水分離的機(jī)理研究16-22
• 2.1 流體低雷諾數(shù)流動(dòng)特性的數(shù)學(xué)模型16-18
• 2.1.1 淺池原理17
• 2.1.2 聚結(jié)原理17-18
• 2.1.3 減小隔油池表面積的修正系數(shù)18
• 2.2 離散相液滴動(dòng)力學(xué)研究18-21
• 2.2.1 油滴的浮升過(guò)程18-19
• 2.2.2 油滴的受力分析19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 聚結(jié)板油水分離的數(shù)值模擬研究22-30
• 3.1 油水兩相流數(shù)值模擬理論22-25
• 3.1.1 流動(dòng)的基本方程組22-23
• 3.1.2 數(shù)值模擬方法23
• 3.1.3 離散相模型23-25
• 3.1.4 流動(dòng)模型25
• 3.2 聚結(jié)板油水分離的數(shù)值模擬25-28
• 3.2.1 計(jì)算模型和網(wǎng)格劃分25-27
• 3.2.2 邊界條件27-28
• 3.2.4 流場(chǎng)計(jì)算方法28
• 3.3 本章小結(jié)28-30
• 第四章 聚結(jié)板非尺寸因素對(duì)其分離性能的影響30-47
• 4.1 計(jì)算工況30-40
• 4.1.1 工況一對(duì)聚結(jié)板油水分離效率的影響30-32
• 4.1.2 工況二對(duì)聚結(jié)板油水分離效率的影響32-35
• 4.1.3 工況三對(duì)聚結(jié)板油水分離效率的影響35-40
• 4.2 影響聚結(jié)板分離效率的分析40-43
• 4.2.1 油滴粒徑對(duì)分離效率的影響40-41
• 4.2.2 聚結(jié)碰撞對(duì)分離效率的影響41-42
• 4.2.3 壁面的設(shè)置對(duì)分離效率的影響42-43
• 4.3 采用R-R分布進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算43-46
• 4.3.1 R-R分布理論43-44
• 4.3.2 R-R分布計(jì)算工況44
• 4.3.3 R-R分布下聚結(jié)板分離效率的分析44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 聚結(jié)板分離性能的實(shí)驗(yàn)研究47-67
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置47-52
• 5.1.1 重力式油水分離器47-48
• 5.1.2 入口構(gòu)件48
• 5.1.3 整流構(gòu)件48-49
• 5.1.4 取樣口49-50
• 5.1.5 聚結(jié)構(gòu)件50-51
• 5.1.6 集液構(gòu)件51-52
• 5.2 油水混合液的制備52-55
• 5.2.1 乳狀液的研究機(jī)理52-53
• 5.2.2 乳狀液的制備過(guò)程53-54
• 5.2.3 乳狀液的影響因素54-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)方案55-59
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)流程55-57
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案57-59
• 5.4 水中含油檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制59-65
• 5.4.1 紫外分光光度計(jì)原理簡(jiǎn)介59-60
• 5.4.2 測(cè)試方法60-63
• 5.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制63-65
• 5.5 非尺寸因素對(duì)PEX板油水分離性能的影響65
• 5.6 油水分離實(shí)驗(yàn)與模擬的對(duì)比分析65-67
• 第六章 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 附錄71-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72-73

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 栗恒祥;;油水分離技術(shù)的基礎(chǔ)理論探討[J];建筑技術(shù)通訊(給水排水);1988年03期

2 岳繼紅,齊春海;井下油水分離技術(shù)最新進(jìn)展[J];油氣田地面工程;2003年11期

3 孫其華;;高效油水分離系統(tǒng)[J];石油化工環(huán)境保護(hù);2005年03期

4 崔玲珉;船用油水分離實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)設(shè)備的研究[J];交通環(huán)保;1984年04期

5 費(fèi)守思;船用油水分離裝置的改裝淺析[J];交通環(huán)保;1991年04期

6 ;化學(xué)所在連續(xù)高效油水分離研究方面取得重要進(jìn)展[J];河南化工;2013年15期

7 隋智慧,秦煜民;油水分離技術(shù)的研究進(jìn)展[J];油氣田地面工程;2002年06期

8 王衛(wèi)強(qiáng);李朝陽(yáng);馬貴陽(yáng);高巖;張晗;;油水分離技術(shù)優(yōu)化研究[J];節(jié)能技術(shù);2011年05期

9 陳彬;劉閣;張賢明;;溫度對(duì)油水分離的影響研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年02期

10 齊魯;新型除砂及油水分離裝置[J];石油機(jī)械;2002年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 史仕熒;吳應(yīng)湘;許晶禹;劉敏;羅昌華;王勝;;導(dǎo)流片型管道式分離器油水分離結(jié)構(gòu)優(yōu)化[A];第十三屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二十六屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集——E工業(yè)流體力學(xué)[C];2014年

2 王珂?zhèn)?;基于膜技術(shù)進(jìn)行油水分離過(guò)程特性研究[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)潤(rùn)滑技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第九屆（溫州）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

3 張鵬;;現(xiàn)代油水分離技術(shù)[A];2003年11省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

4 蔡文斌;薄啟煒;李兆敏;;井下油水分離旋流器室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[A];第二十屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集[C];2007年

5 強(qiáng)光初;;論表面工程行業(yè)的油水分離[A];2002北京電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)研討會(huì)論文集[C];2002年

6 李琳;劉兆閱;;具有光催化自清潔和水下超疏油性質(zhì)的油水分離膜[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第21分會(huì)：光化學(xué)[C];2014年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 記者 朱斌斌;我市企業(yè)攻克油水分離難題[N];舟山日?qǐng)?bào);2011年

2 唐曉偉 張永琴;哈工程大發(fā)明高效油水分離裝置[N];中國(guó)船舶報(bào);2013年

3 本報(bào)通訊員 戴敬凱　見(jiàn)習(xí)記者 楊濤利;發(fā)現(xiàn)油水分離新材料[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

4 記者 李泳溈;油水分離技術(shù)研制成功[N];吉林日?qǐng)?bào);2009年

5 李明泰邋趙亮;井下油水分離技術(shù)攻關(guān)獲重大突破[N];中國(guó)石化報(bào);2007年

6 記者 馬昭　實(shí)習(xí)生 楊問(wèn)俠;油水分離裝置未安裝到位吊銷營(yíng)業(yè)執(zhí)照[N];西安日?qǐng)?bào);2010年

7 科信;新型油水分離網(wǎng)膜材料研制成功[N];中國(guó)化工報(bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李輩輩;親油疏水型海綿和膜基油水分離材料的制備及其性能研究[D];上海大學(xué);2016年

2 徐桂龍;疏水親油有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合乳液的制備及其在油水分離濾紙的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣約林;環(huán)境響應(yīng)型紡織基吸附材料用于高效油水分離的研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

2 劉燦;超浸潤(rùn)油水分離材料的制備及其性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

3 高曉佳;柔性二硫化鉬海綿的制備及其油水分離和吸附性能研究[D];湘潭大學(xué);2016年

4 李東霖;油水分離功能化表面的制備與性能研究[D];北京化工大學(xué);2016年

5 高琳;超浸潤(rùn)多孔金屬材料油水分離特性及耐久性研究[D];東南大學(xué);2016年

6 余曉月;非尺寸因素對(duì)聚結(jié)板內(nèi)油水分離性能的影響研究[D];西安石油大學(xué);2016年

7 秦福濤;超疏水分離膜的制備與油水分離應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2009年

8 李沖;銅基底特殊浸潤(rùn)性雙向油水分離膜的制備及應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 陳文征;波紋板油水分離技術(shù)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

10 陸啟富;超疏水膜油水分離裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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