基于动态数学模型与GA算法的三相分离器油水处理控制研究 被引量：1

1

作者 樊雪双 《自动化与仪器仪表》 2024年第4期220-224,共5页

随着当下油田采出液含水量的日益增加,为了提高卧式三相分离器的脱水效率,也针对入口流量和出口流量的增加会对分离器控制系统造成干扰的问题,此次研究通过分析分离器脱水效率与油水界面高度的关系建立数学模型,且引入遗传算法得到最优... 随着当下油田采出液含水量的日益增加,为了提高卧式三相分离器的脱水效率,也针对入口流量和出口流量的增加会对分离器控制系统造成干扰的问题,此次研究通过分析分离器脱水效率与油水界面高度的关系建立数学模型,且引入遗传算法得到最优油水界面高度。且此次研究基于三相分离器油水界面控制工艺对分离器做出改进构建动态数学模型,降低控制系统所受干扰。实验结果表明,油水界面高度为2.062 m时,分离器脱水效率最高,为95.47%,优化后分离器的平均脱水效率比优化前分离器效率提升7.08%。此次研究所建立的液位控制模型与实际运行中分离器控制系统的输出响应相符合。此次研究成果在卧式三相分离器控制系统研究领域有一定价值,可以作为技术参考。 展开更多

关键词 卧式三相分离器 遗传算法 动态数学模型 油水分离

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90°转角微流道内导流板应用特性数值研究

2

作者 张敏 徐长杰 《华北科技学院学报》 2024年第5期51-56,共6页

改善转角微流道内流体的二次流特性对提高微流体传输的可靠性具有重要意义。针对90°转角矩形截面微流道,本文提出在微流道转角处增加导流板来实现该区域二次流的主动调节和控制。本文设计了圆弧型和弧—直组合型两种导流板结构,建... 改善转角微流道内流体的二次流特性对提高微流体传输的可靠性具有重要意义。针对90°转角矩形截面微流道,本文提出在微流道转角处增加导流板来实现该区域二次流的主动调节和控制。本文设计了圆弧型和弧—直组合型两种导流板结构,建立了五种不同结构微流道模型,开展了流场对称性和Dean涡分析,流体相对横向动能ksec和流道局部阻力系数ζ90°计算。结果表明,导流板结构能有效改善微流道转角区的流场对称性,加速Dean涡的消失,降低二次流强度,同时也会引起流体流动局部阻力系数有所增加。 展开更多

关键词 导流板 90°转角 微流道 二次流 Dean涡

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重力油水分离技术研究进展 被引量：26

3

作者 万楚筠 黄凤洪 +1 位作者 廖李 祝俊 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期13-16,共4页

重力油水分离是分离水中油的一种物理方法,同其他分离技术相比,重力分离过程具有不需外加动力、装置制造成本和运行费用低、维护简便、大规模推广容易、回收的油可再利用等优点。作者重点介绍了重力油水分离技术的基本原理和特点,阐述... 重力油水分离是分离水中油的一种物理方法,同其他分离技术相比,重力分离过程具有不需外加动力、装置制造成本和运行费用低、维护简便、大规模推广容易、回收的油可再利用等优点。作者重点介绍了重力油水分离技术的基本原理和特点,阐述了重力油水分离技术装备研究的进展状况,并讨论了重力油水分离技术的发展方向。 展开更多

关键词 重力 油水分离 聚结

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分离层数对多层分离结构旋风分离器性能的影响 被引量：2

4

作者 陈伟 冯健美 +1 位作者 韩济泉 彭学院 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1378-1385,共8页

为提高旋风式油气分离器在变工况下的分离效率,提出了多层分离结构的旋风分离器,对该结构的分离性能进行了数值模拟和实验研究。在入口气速较大时(12~13 m·s^-1),三种不同分离结构的旋风分离器分离效率基本相同,但对于出口处直径为... 为提高旋风式油气分离器在变工况下的分离效率,提出了多层分离结构的旋风分离器,对该结构的分离性能进行了数值模拟和实验研究。在入口气速较大时(12~13 m·s^-1),三种不同分离结构的旋风分离器分离效率基本相同,但对于出口处直径为2~5μm的小油滴数量,具有三层分离结构的旋风分离器的比单层分离结构的旋风分离器减少了77.2%~51.0%;在入口气速较小时(7~8m·s^-1),具有三层分离结构的旋风分离器分离效率比单层分离结构的旋风分离器提高约24.1%。在所有测试工况下,三层分离结构的旋风分离器的压力损失比单层分离结构的旋风分离器降低了35%~45%。上述研究结果表明,三层分离结构的旋风分离器压力损失小,低负荷时分离效率高,高负荷时对较小油滴分离效果好,即三层分离结构的旋风分离器在变工况时均保持较高的分离性能。 展开更多

关键词 多层分离 旋风分离器 数值模拟 分离效率

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基于FLUENT的气液分离器内流场仿真研究 被引量：6

5

作者 牟海维 王爱林 +1 位作者 刘超 张坤 《自动化与仪器仪表》 2013年第3期8-9,共2页

基于计算流体动力学(CFD)方法,应用流体仿真软件FLUENT对两种气液分离装置内部流场进行仿真研究,得到分离器内部流场速度分布规律和相分布规律,发现合理改变排气通道的直径,可以提高分离效率。同时分析比较了流场模拟结果,发现排气通道... 基于计算流体动力学(CFD)方法,应用流体仿真软件FLUENT对两种气液分离装置内部流场进行仿真研究,得到分离器内部流场速度分布规律和相分布规律,发现合理改变排气通道的直径,可以提高分离效率。同时分析比较了流场模拟结果,发现排气通道直径改变处存在涡流。 展开更多

关键词 气液分离器 气液分离 数值模拟 FLUENT 流场分析 气液两相流

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脉动条件下油水两相流动特征及分离性能研究 被引量：2

6

作者 杨蕊 吕超 +1 位作者 朱宝锦 肖迎松 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2023年第3期421-429,共9页

为解决游梁式抽油机间歇供液所造成的井下油水旋流分离器分离效率低下的问题,该文设计了一种适用于流量脉动条件下的新型油水旋流分离器,并开展了脉动进液条件下的流场特性及分离性能研究。研究结果显示:旋流器入口为恒定流量时,有部件... 为解决游梁式抽油机间歇供液所造成的井下油水旋流分离器分离效率低下的问题,该文设计了一种适用于流量脉动条件下的新型油水旋流分离器,并开展了脉动进液条件下的流场特性及分离性能研究。研究结果显示:旋流器入口为恒定流量时,有部件的分离效率从无部件的89.12%提高至96.82%;为旋流分离器入口添加频率为1 Hz、幅值为1 m/s的流量脉动,无部件的分离效率在81.73%~94.63%范围内规律波动,变化范围为12.9%;在相同脉动条件下,向旋流器内部添加部件,分离效率规律波动范围为88.6%~95.4%,变化范围与无部件相比减小到6.8%。 展开更多

关键词 旋流器 分离性能 流量脉动 油水分离

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污水除油旋流器内流场的CFD模拟 被引量：3

7

作者 曹鹏 冯进 +1 位作者 杨巍 钟静 《机械》 2011年第3期22-26,共5页

简要地介绍了液-液旋流分离器的工作原理、优点和应用。对旋流器进行几何建模,并对模型进行网格划分和定义边界条件。用计算流体力学CFD数值方法,并采用RSM模型对污水除油旋流器的流场进行了数值模拟。对液-液两相流场进行了研究,得出... 简要地介绍了液-液旋流分离器的工作原理、优点和应用。对旋流器进行几何建模,并对模型进行网格划分和定义边界条件。用计算流体力学CFD数值方法,并采用RSM模型对污水除油旋流器的流场进行了数值模拟。对液-液两相流场进行了研究,得出分离器内部的速度场、压力场、粒子轨迹分布和各相体积分数分布图。初步揭示了液-液两相分离的现象。分析出旋流器操作参数和结构参数对分离效率的影响,进行了进口流量、进口压力、颗粒直径和溢流管直径对分离效率的影响分析,并得出相关结论。为进一步研究旋流器特性参数对分离效率的影响和旋流器的结构优化提供了参考。 展开更多

关键词 旋流式分离 流场 CFD模拟 液-液两相流 分离效率

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简谐激励条件下旋流分离器流场特性

8

作者 曹喜承 蒋明虎 +1 位作者 苏本灿 杨蕊 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期560-568,共9页

在简谐激励条件下建立了螺旋流道内锥型旋流分离器流固耦合模型,对不同激励频率和振动幅值下的旋流分离器进行模拟分析,通过室内试验验证了结果的准确性,并给出内部流场的变化情况和分离效率变化规律。结果表明:在低频(2~8.5Hz)激励下,... 在简谐激励条件下建立了螺旋流道内锥型旋流分离器流固耦合模型,对不同激励频率和振动幅值下的旋流分离器进行模拟分析,通过室内试验验证了结果的准确性,并给出内部流场的变化情况和分离效率变化规律。结果表明:在低频(2~8.5Hz)激励下,频率对轴向速度和径向速度曲线的形态变化和极值影响不大,但圆锥段径向速度的极值会随着振幅的增加而逐渐减小;在高频(15~20Hz)激励下,轴向速度和径向速度的曲线形态受到破坏。旋流分离器的分离效率在振幅保持不变时,分离效率随频率增加呈先波形变化后直线下降的趋势;在频率保持不变时,分离效率随振幅增加均呈下降趋势。在低频低振幅下,旋流分离器的分离效率高于静止状态。 展开更多

关键词 简谐激励 旋流分离器 流固耦合 分离效率

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基于CFD的循环流化床旋风分离器数值模拟 被引量：7

9

作者 宗涛 胡丹梅 李佳 《上海电力学院学报》 CAS 2011年第3期242-246,共5页

为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,采用计算流体力学CFD软件,采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对不同粒径颗粒进入旋风分离器的运动进行了数值模拟研究,同时也模拟了颗粒在不同进口位置对循环流化床旋风分离器分离效率... 为提高循环流化床旋风分离器的分离效率,采用计算流体力学CFD软件,采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对不同粒径颗粒进入旋风分离器的运动进行了数值模拟研究,同时也模拟了颗粒在不同进口位置对循环流化床旋风分离器分离效率的影响,并与试验结果进行了比较. 展开更多

关键词 循环流化床锅炉 旋风分离器 数值模拟 计算流体力学

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油水两相流管内相分隔技术数值模拟及实验研究 被引量：4

10

作者 郭省学 《机床与液压》 北大核心 2019年第3期90-93,共4页

描述一种管内油水两相流体相分隔的方法,对不同形式的旋流器和不同来流参数的油水两相流进行数值模拟,并通过实验加以验证。结果表明:最优化的旋流器的旋流片角度为45°,在油相表观速度低于0.20 m/s、水相表观速度在0.25～0.8 m/s内... 描述一种管内油水两相流体相分隔的方法,对不同形式的旋流器和不同来流参数的油水两相流进行数值模拟,并通过实验加以验证。结果表明:最优化的旋流器的旋流片角度为45°,在油相表观速度低于0.20 m/s、水相表观速度在0.25～0.8 m/s内,能够将不同流型下的油水两相流转换为理想的"油核-水环"流,通过旋流器可以成功实现相分隔。该技术为分水除油、井水回注、原油集输、油水在线测量等提供了一种新的解决方案。 展开更多

关键词 两相流 相分隔 旋流器 相含率

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基于液液非均相的离散相润湿性能影响分析

11

作者 柳思远 菅爱博 +2 位作者 张浩 田志国 张静 《辽宁化工》 CAS 2023年第10期1464-1468,共5页

多层斜板重力沉降分离器分离液液非均相物系过程中,离散相与接触壁面的润湿特性对分离效率有明显的影响。利用可视化与图像后处理技术,实验研究了水下环境中配比不同碘质量分数的CCl4油滴与3种常用板材的润湿性能。结果表明:聚甲基丙烯... 多层斜板重力沉降分离器分离液液非均相物系过程中,离散相与接触壁面的润湿特性对分离效率有明显的影响。利用可视化与图像后处理技术,实验研究了水下环境中配比不同碘质量分数的CCl4油滴与3种常用板材的润湿性能。结果表明:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和不锈钢为水下亲油表面,玻璃为水下疏油表面。水下油滴含杂质质量分数相同的条件下,与玻璃表面的接触角较大,PMMA和不锈钢表面接触角接近。随着油滴含杂质质量分数的增加,水下油滴在PMMA表面的接触角增大,润湿时间增加;在玻璃表面接触角减小,润湿时间基本不变;3种材质表面滑动角均呈现减小趋势。该研究对液相环境下离散相油滴在壁面上润湿性能提供基础数据,为相关设备的选材和角度设计提供优化设计方案。 展开更多

关键词 水下CCl4油滴 碘质量分数 接触角 滑动角 润湿性能

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油水分离器中液滴流动模拟方法研究 被引量：3

12

作者 庞帅 李庆一 +2 位作者 王若莉 孙谋 吕朝旭 《河南科学》 2018年第3期340-348,共9页

对油气储运行业来说,油水两相流是不可避免的问题.然而储运设施中油水两相带来了一系列风险,因此油品在储运过程中进行油水分离处理是必要的.对油水两相流中液滴流动的实验观测和数值模拟这两种主要研究方法进行了分析比较,指出了当前... 对油气储运行业来说,油水两相流是不可避免的问题.然而储运设施中油水两相带来了一系列风险,因此油品在储运过程中进行油水分离处理是必要的.对油水两相流中液滴流动的实验观测和数值模拟这两种主要研究方法进行了分析比较,指出了当前实验水平所具有的模糊、定性化和不统一等问题.在此基础上,提出了基于CahnHilliard方程的相场模型,引入了"Shift-Matrix"矩阵快速解法,通过与LBM方法的对比来论证本算法优越性,并通过对不同条件下水滴和油滴的运移及融合过程的模拟,验证了本文模型和方法的可靠性和正确性,指出了当前在油水分离器设计中所采用公式的不足,从而能够为日后油气储运领域实际油水两相流过程的研究提供理论依据和技术基础. 展开更多

关键词 油水两相流 CAHN-HILLIARD方程 Shift-Matrix方法

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基于STM32的新型动态旋流器电气系统设计 被引量：3

13

作者 徐振兴 王新庆 +5 位作者 李承蒿 耿昊 李文川 李学江 张俊华 滕兴宝 《机电工程技术》 2023年第9期99-104,共6页

针对当前常规动态旋流器控制精度低,分流效果差等问题,设计了一种基于STM32的新型动态旋流器控制系统,分别对其硬件及软件进行设计与实现。该系统以直流无刷电机(BLCD)作为动力源,采用六步换向的方波驱动策略,以PWM技术调制电机转速,通... 针对当前常规动态旋流器控制精度低,分流效果差等问题,设计了一种基于STM32的新型动态旋流器控制系统,分别对其硬件及软件进行设计与实现。该系统以直流无刷电机(BLCD)作为动力源,采用六步换向的方波驱动策略,以PWM技术调制电机转速,通过PID控制器实现对目标旋流速度快速、准确、稳定地闭环跟踪,并提供可视化的PID参数整定界面,极大缩减了操作者获得最优控制品质的时间。为验证该控制系统的可行性,分别设置了电气系统速度闭环测试实验和油水分离实验,通过数值模拟方法分析了电气系统参数和操作参数对油水分离效率的影响。实验结果表明,该系统可实现对目标转速的精确控制,且随着叶轮转速提高,装置分离效率呈现先增大后减小的趋势,当转速在842 r/min时,对4种不同比重的油水混合液的分离效率均达到最高,为85.9%。 展开更多

关键词 新型旋流器 STM32 PID 控制系统

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空气过滤器的设计技巧 被引量：1

14

作者 孟祥谦 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期59-62,共4页

空气过滤器利用导流板使气流高速旋转，通过离心力将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来，同时在气流通过滤芯的微小缝隙时滤去空气中的灰尘和固体杂质．分水效率、过滤精度和流量特性是主要的性能指标．设计空气过滤器的关键是导流... 空气过滤器利用导流板使气流高速旋转，通过离心力将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来，同时在气流通过滤芯的微小缝隙时滤去空气中的灰尘和固体杂质．分水效率、过滤精度和流量特性是主要的性能指标．设计空气过滤器的关键是导流板的叶片角度控制在30°～45°，进气口面积、导流板过流面积和出气口面积依次递减，流道设计简单化，减少压力损失． 展开更多

关键词 空气过滤器 导流板 排水阀 挡水板

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油雾过滤器 被引量：1

15

作者 孙德田 王树鹏 《真空电子技术》 2002年第6期61-61,共1页

关键词 油雾过滤器 真空机械泵 CG系列

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一体化橇装油水净化分离设备在天然气处理厂中的应用 被引量：2

16

作者 李洪甲 杨志雄 《天津科技》 2023年第6期18-21,共4页

某天然气处理厂含油污水主要来源于天然气脱出水、清管作业出水、储罐底水等,主要污染因子为石油类和有机污染物,含油污水产生量约为30 m^(3)/d,水中油为易燃易挥发的凝析轻质油,水中含油率受海管来液、上下游流程波动等多方面因素影响... 某天然气处理厂含油污水主要来源于天然气脱出水、清管作业出水、储罐底水等,主要污染因子为石油类和有机污染物,含油污水产生量约为30 m^(3)/d,水中油为易燃易挥发的凝析轻质油,水中含油率受海管来液、上下游流程波动等多方面因素影响,成分波动范围大,油含量在0~100%随机波动,现有装置的油水分离负荷较大,处理效果不达标。现场采用一体化橇装油水净化分离设备后,含油污水处理效果良好,达到设计要求,对天然气处理厂和上、下游生产流程稳定运行具有重要意义,也为相似工况的流程改造工作提供了借鉴。 展开更多

关键词 一体化 油水净化 流程改造

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餐饮油水分离系统的设计与施工探讨

17

作者 陈闰节 撒世忠 《安徽建筑》 2021年第3期53-55,共3页

结合餐饮废水的处理方法,介绍了油水分离设备的工作原理与形式选择,重点叙述了设备计算选型与布置要求,并结合工程案例论述了招商对设备选型的影响。从设计与施工的角度,总结了附属设施的技术要求,并就相关问题进行探讨,以提高设备与附... 结合餐饮废水的处理方法,介绍了油水分离设备的工作原理与形式选择,重点叙述了设备计算选型与布置要求,并结合工程案例论述了招商对设备选型的影响。从设计与施工的角度,总结了附属设施的技术要求,并就相关问题进行探讨,以提高设备与附属设施的可操作性和实用性。 展开更多

关键词 油水分离设备 餐饮业态 设计施工

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天然气超音速分离流喷管的特性研究

18

作者 张春林 《华电技术》 CAS 2014年第12期17-19,28,共4页

建立了天然气超音速分离流喷管的三维模型,应用流体动力学软件CFX对喷管的内部流场进行数值模拟,得到内部流场的马赫数、温度、速度和压力分布云图,研究了喷管喉部结构参数对喷管内部流场的影响,揭示了喉部结构参数变化对超音速流动的... 建立了天然气超音速分离流喷管的三维模型,应用流体动力学软件CFX对喷管的内部流场进行数值模拟,得到内部流场的马赫数、温度、速度和压力分布云图,研究了喷管喉部结构参数对喷管内部流场的影响,揭示了喉部结构参数变化对超音速流动的影响机制。 展开更多

关键词 天然气超音速分离流喷管 数值模拟 喉部结构参数 计算模型

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介绍一种油水自动分离器

19

作者 程树波 《化工设计通讯》 CAS 1995年第2期39-40,共2页

我厂是1.2万tNH3/a的小氮肥厂。以前,压缩机、冰机岗位排放的废油先放入隔油池,再由3名油回收人员定期撇油,此法不仅浪费人力,回收不干净,而且污染了环境。1991年冬季大修期间,对原油回收系统进行了改造,新上一台油水自动分离器,回收效... 我厂是1.2万tNH3/a的小氮肥厂。以前,压缩机、冰机岗位排放的废油先放入隔油池,再由3名油回收人员定期撇油,此法不仅浪费人力,回收不干净,而且污染了环境。1991年冬季大修期间,对原油回收系统进行了改造,新上一台油水自动分离器,回收效果令人满意。 图1 油水分离器简图 1.手孔Dgl00;2.简体φ630×8;3.中心管φ273×8下有4个方孔60×60;4.水出口;5.油出口;6.油、水进口;7.排气口 1 设备结构及工作原理 设备结构如图1所示。油水混合物经油水进口进入该设备后分层。 展开更多

关键词 废机油 油水分离器 废油回收

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