旋流分离器
水力旋流分离器内部结构
水力旋流分离器内部结构水力旋流分离器是一种常用的固液分离设备，主要用于将悬浮在水中的固体颗粒分离出来。
其内部结构包括进料管道、旋流室、出料管道和废渣排出口。
进料管道是将待处理的水流引入旋流分离器的通道。
通过进料管道，水流进入旋流室。
进料管道通常位于旋流分离器的中心位置，以确保水流能够均匀地进入旋流室。
接下来，旋流室是水力旋流分离器的核心部件。
旋流室内部有一个圆锥形的结构，使水流在旋流室内形成旋涡流动。
当水流进入旋流室后，由于旋转的力量，固体颗粒被甩到旋流室的内壁上，形成一个固体颗粒的集中区域，而水则在旋流室的中心部分继续往下流动。
旋流室的底部是出料管道，用于排出经过分离的清水。
清水从旋流室的底部流出，经过处理后可以再次利用。
出料管道通常位于旋流室的底部，以便将清水顺利排出。
废渣排出口是用于排出旋流分离器中集中的固体颗粒。
固体颗粒在旋流室内积累到一定程度后，通过废渣排出口排出。
废渣排出口通常位于旋流室的顶部，以便固体颗粒能够顺利地排出。
水力旋流分离器的工作原理是利用旋流室内的旋涡流动将固体颗粒与水分离。
当水流进入旋流室后，由于旋转的力量，固体颗粒被甩到旋流室的内壁上，形成一个固体颗粒的集中区域，而水则在旋流室的中心部分继续往下流动。
这种旋涡流动的作用下，固体颗粒逐渐沉积到旋流室的底部，并通过废渣排出口排出。
而相对较清的水则从旋流室的底部经出料管道排出，完成固液分离的过程。
水力旋流分离器具有结构简单、操作方便、处理能力大的优点，广泛应用于水处理、石油化工、环保等领域。
其内部结构设计合理，能够有效地实现固液分离，提高水的质量，减少固体废物的排放。
同时，水力旋流分离器还可以根据处理水流的不同需求进行调整，以达到更好的分离效果。
水力旋流分离器的内部结构包括进料管道、旋流室、出料管道和废渣排出口。
通过合理的设计和运行原理，水力旋流分离器能够有效地将固体颗粒与水分离，提高水的质量，减少固体废物的排放，具有广泛的应用前景。
旋流式液气分离器的设计
毕业论文(设计)题目名称：旋流式液气分离器的设计题目类型：毕业设计学生姓名：狄磊院(系)：机械工程学院专业班级：装备10901班指导教师：张琴辅导教师：时间：至目录毕业论文（设计）任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)外文摘要 (Ⅶ)1 绪论 (7)选择旋流式液气分离器的意义 (7)国内外现状和进展趋势 (7)国外现状和进展趋势 (7)国内现状和进展趋势 (9)2 方案论证 (9)旋流式液气分离方案的可行性 (9)旋流式分离器的结构及工作原理 (10)3 分离器的整体设计 (11)旋流器的直径和长度的计算 (11)分离器结构设计 (13)分离器整体结构设计 (13)脱气结构 (15)钻井液入口的尺寸 (15)旋流器的结构设计 (15)外筒体的设计 (17)接口管设计 (18)外部结构 (21)4、要紧零部件的设计及校核计算 (22)筒体和封头的壁厚计算 (22)外容器筒体、封头壁厚计算 (22)旋流器筒体封头壁厚计算 (24)人孔 (25)人孔选择 (25)人孔补强 (26)支座 (26)分离器的总质量 (26)支座的选用及安装要求 (28)5 分离器的安装 (28)焊接 (28)安装顺序 (29)6 壳体的有限元分析 (32)7 总结 (35)参考文献 (37)致谢 (39)附录一 (40)附录二 (43)旋流式液气分离器的设计学生：狄磊，长江大学机械工程学院指导教师：张琴，长江大学机械工程学院【摘要】旋流分离器，是一种利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相分离的机械分离设备。
在具有密度差的混合物以必然的方式及速度从入口进入旋流分离器后，在离心力场的作用下，密度大的相被甩向周围，并顺着壁面向下运动，作为底流排出；密度小的相向中间迁移，并向上运动，最后作为溢流排出。
如此就达到了分离的目的。
旋流分离技术可用于液液分离、气液分离、固液分离、气固分离等。
超音速低温旋流分离器拉瓦尔喷管流场数值分析
超音速低温旋流分离器拉瓦尔喷管流场数值分析康勇【摘要】Aim By analyzing the flow field of the Laval-nozzle, a core component of the supersonic low-temperature swirling gas-water separator, for improving the efficiency of gas-water separation, its theoretic research foundation is established. Methods Based on the principle of flow field numerical analysis and with aid of softer ware CFD, a number of physical factors influencing the fluid movement have been found. Results It is significant to influence the flow field by changing relative sizes of its each segment, including the determination of the critical section , simplification of the model of the gas flow and energy loss. Conclusion The conclusion is that the key to realize the low-temperature flow field of gas-water separation is the flow speed through the throat of the Laval-nozzle of gas-water separator must be twice as a Mach number or more.%目的通过对超音速低温旋流分离器的核心部件-拉瓦尔喷管内部流场的数值分析,达到奠定提高气液分离器工作效率的理论研究基础的目的.方法通过对流场的理论数值分析,并借助于CFD软件,找到了喷管流场内各物理参数的变化规律.结果发现拉瓦尔喷管各段尺寸的相对数值大小对流场的变化影响很大,包括临界截面的确定、简化气体的流动模型及能量损耗.结论由此得到,当拉瓦尔喷管的喉部气体流速度达到或超过音速时,即气液分离段的速度达到两个或两个以上马赫数是形成低温气液分离流场的关键.【期刊名称】《西北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(041)004【总页数】5页(P593-597)【关键词】拉瓦尔喷管;超音速;低温;旋流分离器【作者】康勇【作者单位】西安石油大学机械工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE868由此得到，当拉瓦尔喷管的喉部气体流速度达到或超过音速时，即气液分离段的速度达到两个或两个以上马赫数是形成低温气液分离流场的关键。
旋流分离器原理
旋流分离器原理旋流分离器是一种常用的固液分离设备，它利用离心力和液体的旋转运动原理，将悬浮在液体中的固体颗粒分离出来。
本文将介绍旋流分离器的原理及其应用。
旋流分离器的工作原理是利用旋流作用和离心力对固液混合物进行分离。
在旋流分离器中，混合物通过进料口进入设备，并在设备内部形成旋转流体。
这种旋转流体会产生离心力，使固体颗粒向设备壁面方向移动。
在旋流分离器中，液体和固体颗粒的分离是通过不同的物理性质实现的。
由于固体颗粒的质量较大，受到离心力的作用，它们会沿着设备壁面向下沉积。
而液体则会沿着设备的中心轴线上升，并通过溢流口排出。
这样，固体颗粒和液体就被有效地分离开来。
旋流分离器的分离效果受到多个因素的影响，包括进料流量、旋流分离器的尺寸和形状、固液混合物的性质等。
进料流量的增加会影响旋流分离器内部的涡流形成和运动速度，从而影响分离效果。
旋流分离器的尺寸和形状也会影响离心力的大小和分离效果。
此外，固液混合物的粒径和密度也会对分离效果产生影响。
旋流分离器在工业生产中有着广泛的应用。
它通常被用于固液分离、液体精细过滤、颗粒物质分类等方面。
例如，在石油工业中，旋流分离器被广泛应用于原油中固体颗粒的分离，以减少对后续处理设备的损坏。
在化工生产中，旋流分离器可以用于颗粒物质的分类和液体的精细过滤，以提高产品质量。
此外，旋流分离器还可以用于废水处理、液体废料的回收等方面。
旋流分离器是一种常用的固液分离设备，它利用旋流作用和离心力对固液混合物进行分离。
它具有结构简单、操作方便、分离效果好等优点，在工业生产中有着广泛的应用前景。
通过不断改进和优化，旋流分离器的性能和分离效果将得到进一步提升，为工业生产提供更好的技术支持。
气液旋流器离心式分离器设计
气液旋流器离心式分离器设计介绍本文档旨在设计一种气液旋流器离心式分离器。
该分离器可用于将气体和液体分离，并具有高效率和可靠性。
设计原理气液旋流器离心式分离器基于离心力和旋流效应来实现气体和液体的分离。
当气体和液体混合进入分离器时，它们会在旋流器中形成旋转流动。
由于离心力的作用，液体会向外运动，被收集在分离器的外部。
而气体则沿着分离器的中心轴进一步向上排出。
设计要素1. 旋流器尺寸旋流器的尺寸是设计中的关键要素。
尺寸过小可能会导致分离效率降低，而尺寸过大则增加了设备的造价和能耗。
根据实际需求和操作参数，确定合适的旋流器尺寸。
2. 进出口形状和位置进出口的形状和位置会影响气体和液体在旋流器中的流动。
合理设计进出口形状和位置，可以提高分离效率和减少能耗。
需要根据具体情况选择最佳的进出口设计。
3. 分离器材料分离器的材料应具有良好的耐腐蚀性和耐压性能，以确保长期稳定运行并避免材料损坏。
根据分离介质的特性选择合适的材料，例如不锈钢、聚合物等。
4. 出口管道设计出口管道的设计对于分离效果和气体排放起着重要作用。
必须确保出口管道与旋流器的连接处无泄漏，并能够有效排出气体。
设计步骤1. 确定分离器的工作条件和需求。
2. 根据工作条件和需求，选择合适的旋流器尺寸和材料。
3. 设计进出口形状和位置，确保流动性和分离效果。
4. 设计出口管道，确保无泄漏和顺畅排出气体。
5. 检查设计是否符合安全和环保要求。
6. 制作设计图纸和说明文档，并提交给相关部门进行评审。
结论气液旋流器离心式分离器是一种高效率和可靠性的气液分离设备。
通过合理的设计和选择适当的工艺参数，可以实现高效的气液分离和能源节约。
在设计过程中，需要考虑旋流器尺寸、进出口形状、分离器材料和出口管道等要素。
最终的设计应符合安全和环保要求，并通过评审批准后开始制造。
旋流分离技术在污水处理中的应用
旋流分离技术在污水处理中的应用黑龙江省佳木斯生态环境监测中心黑龙江省佳木斯市154000摘要：旋流分离器（简称旋流器）的发明、应用已有约一个半世纪了。
开始，只用于选矿过程中的固液分离和固固分离,分级，后来发展到固气分离，液气分离等。
这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油，取得了满意的效果。
在液液分离研究过程中，先是轻分散相液体的分离（如油污水脱油），再是重分散相液体的分离（如油品脱水）。
虽然旋流分离技术在液液分离方面的应用要晚得多，但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性，特别是用于轻分散相液体的分离，其牛顿效率非固液分离能比。
关键词：旋流分离技术；污水处理；应用；前言：为了除去原油中的水分和无机盐，往往要采用原油电脱盐装置对原油进行处理，原油中的主要无机盐有氯化钠、氯化镁、氯化钙等，水存在于油中或者以乳化状态呈现出来，因此要想完全除去它们往往需要不断地进行技术改进，而旋流分离技术能够较好地做到这一点。
一、旋流分离器基本结构、工作特点及原理1 基本结构及工作原理。
旋流分离技术的主要设备是旋流分离器，其是一种能够利用离心沉降原理，分理出污水中不同密度物质的机械设备。
其主要构成有一个分离仓、入口、出口。
分离仓有圆柱形、锥形等多种形态，在实际的生产应用过程中，在入口的形态方面往往使用单入口或双入口，入口和分离仓之间的连接也可以分为切向和渐开两种入口。
出口一般应用固定在旋流分离器两端的轴向出口，溢流口在进料口的一侧，另一侧为底流口，在旋流分离器工作时，将溢流口作为排油口，底流口作为排水口使用。
2.工作特点。
在进行污水处理时，电脱盐污水首先从分离器的切向入口流入，在分离器内部进行高速的离心运动，产生离心场，使密度较大的水离子被甩向四周壁上，再从底流口排除，密度较小的油粒子则向中心移动并从溢流口排除，从而达到油水分离目的。
在使用旋流分离器处理污水的过程中，分离效率和油滴的粒径密切相关，当油滴粒径在60μm 以上时，分离效率可以达到99%，但当油滴粒径小于10μm 时，分离效率只能达到50% 左右，因此旋流分离器往往用于大粒径的浮油、散油的回收，减小浮渣量。
FPSO油一水旋流分离器模拟分析及应用研究
引文：罗佳琪，宋扬，张洪政，等．FPSO油-水旋流分离器模拟分析及应用研究*[J]．石油石化节能与计量，2023，13（12）：1-6.LUO Jiaqi，SONG Yang，ZHANG Hongzheng，et al．Research on the simulation analysis and application of FPSO oil-water swirl separator*[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum&Petrochemical Industry，2023，13（12）：1-6.FPSO油-水旋流分离器模拟分析及应用研究*罗佳琪1宋扬1张洪政1乔英云2（1.南通中远海运船务工程有限公司/启东中远海运海洋工程有限公司；2.中国石油大学（华东）化学化工学院）摘要：旋流分离器因其紧凑高效在海上平台污水处理单元中被广泛应用。
基于巴西某海上油田的污水实况，根据该油田FPSO的污水处理工艺及设计特点，通过对比分析常见的几种含油污水处理方法，并运用FLUENT软件，建立油-水旋流器几何模型，研究旋流分离器内部流场分布特性，综合分析分离性能随来液流速的变化规律。
根据运行工况，当旋流器入口流速为3m/s时，分离效率低于70%，分离效果不理想；当入口流速为7m/s时，分离效率高于90%，分离后污水含油质量浓度低于100mg/L。
流速过高时，分离效率下降，这是由于流速过大，导致油滴破裂，甚至加剧乳化。
这一规律可为今后海上平台污水处理工艺设计提供参考。
在实际运用时，应根据油田污水性质、实际环境要求、油滴变形破裂及能耗，选择合适的处理工艺及最优的入口流速。
关键词：FPSO；污水处理工艺；旋流分离器；油水分离；入口流速DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2023.12.001Research on the simulation analysis and application of FPSO oil-water swirl separator*LUO Jiaqi1，SONG Yang1，ZHANG Hongzheng1，QIAO Yingyun21COSCO Shipping Shipyard&Engineering Co．，Ltd.（Nantong）/COSCO Shipping OffshoreEngineering Co．，Ltd．（Qidong）2Chemistry and Chemical Engineering，China University of Petroleum（East China）Abstract：The swirl separators have been widely used in offshore platform sewage treatment units be-cause of their compact efficiency．Based on the sewage situation of an offshore oilfield in Brazil，ac-cording to the sewage treatment process and design characteristics of the FPSO in oilfield，the geomet-ric model of oil-water swirl separator is established by comparing and analyzing several common oily sewage treatment methods and using the software of FLUENT．In addition，through studying the in-ternal distribution characteristics of swirl separator，the separation performance with the flow rate of in-coming liquid is analyzed comprehensively．According to the operating conditions，when the inlet flow rate of the cyclone is3m/s，the separation efficiency is less than70%，and the separation effect is not ideal．When the inlet flow rate is7m/s，the separation efficiency is higher than90%，and the oil content of the separated sewage is less than100mg/L．When the flow rate is too high，the separation efficiency will be decreased，which is because the flow rate is too large，resulting in oil droplet rup-ture，and even intensified emulsification．The rule will be provided reference for the future design of offshore platform sewage treatment process．In the actual application，the appropriate treatment pro-cess and optimized inlet flow rate should be selected according to the properties of sewage，actual envi-ronmental requirements，oil droplet rupture deformation and energy consumption．Keywords：FPSO；sewage treatment process；swirl separator；oil-water separation；inlet flow rate第一作者简介：罗佳琪，硕士研究生，2021年毕业于西南石油大学（油气储运工程专业），从事FPSO工艺设计，，1号，226200。
两级旋流分离工艺的应用试验研究
两级旋流分离工艺的应用试验研究摘要:随着油田开发,许多油田进入高含水开采期,综合含水超过80%,其中部分老区含水已达97%,在原油处理中大量的原油含水吸收了大部分的热量和破乳剂量,造成了能量和药量的极大浪费。
针对以上情况,进行两级旋流分离器的预脱水现场应用,一级进行预脱水,二级对一级脱出的水进行除油处理,试验后,陆丰131平台一级脱出总液量的50％以上,二级除油后污水含油在100mg/L以下。
关键词:高含水预脱水旋流分离随着油田采出液含水上升,液量增加,油量降低,总气量减少,生产热负荷逐渐增加,井排来液的温度越来越低,冬季安全生产存在着隐患,同时破乳剂低温脱水效果差,投加量大,生产成本增加。
为节约成本,降低燃油量,需进行预脱水改造。
由于旋流分离器是一种新型的脱水器,效率高,时间短,在胜利辛二站使用效果较好,于是针对海上油田含水逐年升高的实际情况,进行高含水原油预脱水两级旋流分离工艺的应用试验研究,达到节能降耗,降低成本的目的。
1 旋流分离器的基本结构和工作原理1.1 基本结构旋流分离器主要由入口旋流腔、收缩腔、尾锥和尾管组成,结构如图1。
1.2 工作原理油水混合液通过入口腔切向进入水力旋流分离器(见图1),沿水力旋流器的轴螺旋流动。
当流体在衬内向下流动时,在两个锥段的缩径面上加速,这样就产生了油水分离所需的强离心力。
细锥段补充离心和摩擦损失以保持流体的高加速度。
作用于水的离心力较大使水沿锥段壁运动,密度轻的油受离心力小,在管中形成低压油芯,管内外部的水进入尾管段从出水口流出。
由于底流出口的背压,低压油芯可以逆水流方向流动,从同心设置于入口段后壁的溢流出口流出。
2 两级旋流工艺流程的设计旋流分离器作为一种预脱水设备,虽然具有许多优点,但也存在着许多缺点,如旋流管易磨损、气体影响分离效果、提升和旋流造成原油乳化不易分离等。
为解决以上问题,特设计以下两级旋流分离配套工艺流程，如图2所示。
3 两级旋流分离器的现场应用试验3.1 试验地点及工艺试验地点:陆丰131。
泥浆材料检测与应用：旋流分离器
教学设计
【导入新课】
今天我们来讲旋流器的使用与维护。
钻井液旋流分离器作为钻井液固相控制设备之一，在钻井液的循环过程中起到了相当重要的作用，它能够将钻井液中的细固相进一步清除，使得钻井液能够进入下一个循环过程，所以，学会使用旋流分离器也是每一位钻井液工必备技能。
【授课内容】
一、振动筛的工作原理
1、结构
钻井液固相控制的旋流分离器是一种带有圆柱部分的立式锥形容器，其结构如图所示：
锥体上部的圆柱部分为进浆室，其内径即旋流器的规格尺寸，侧部有一沿切向的进浆口，顶部中心有一涡流导管，构成溢流口，壳体下部呈圆锥形，锥角为15-20°，底部的开口称为底流口，分离出的钻屑由此排出，其口径大小可调。
2、工作原理
旋流分离器工作时，含有固体颗粒的钻井液由进浆口沿切线方向进入旋流器，沿器壁高速旋转，由于离心作用，较大较重的颗粒被甩向旋流器内壁，同时在中心部形成一个负压区。
粗颗粒沿壳体螺旋下降，由底流口排出，而夹带细颗粒的旋流液在接近底部时容积越来越小，被迫改变方向进入负压区，形。
旋流分离器的工作原理
旋流分离器的工作原理
旋流分离器是一种常用于液体或气体中固体颗粒分离的设备。
它基于旋流效应，通过旋转流体使得固体颗粒在离心力的作用下分离出来。
旋流分离器的工作原理如下：首先，液体或气体从进料口进入旋流分离器的旋流室。
进入旋流室后，由于分离器内设有一组旋流导流板，使得流体受到强烈的旋转作用，形成一个旋转的涡流。
在涡流形成的同时，固体颗粒由于其质量较大，惯性较高，往往不能紧密地随着旋流一起旋转。
这时，离心力的作用就会使得固体颗粒沿着旋流分离器的壁面向下移动，并经过旋流室的出料口排出。
而液体或气体则在旋流室内继续旋转，流经出料口时，由于旋流的离心效应而向上移动，并通过出料口排出旋流室。
这样，固体颗粒和液体或气体的分离就完成了。
旋流分离器的分离效果主要受到旋流分离器的结构设计和运行参数的影响。
一般来说，旋流分离器的分离效果与旋流室的直径、高度、旋流导流板的数量和角度、进料口和出料口的位置等有关。
总的来说，旋流分离器通过旋转流体形成旋转涡流，利用离心力将固体颗粒和液体或气体分离出来，从而实现了固液或固气的分离。
旋流油水分离器的原理和优点
旋流油水分离器的原理和优点引言在油气开采、油品储运、化工生产等过程中，液体经过多个阶段时可能出现液体中含有少量的油，这时需要将油和水分离。
传统的油水分离技术一般包括重力分离、过滤分离、离心分离等方式。
这些传统方法虽然有很好的效果，但是随着工业技术的进步，越来越多的行业开始使用旋流油水分离器，这是因为旋流油水分离器具有独特的工作原理和明显的优点。
原理旋流分离器是一种基于旋转流动原理的分离设备，根据牛顿第二定律，液体内部的机械摩擦作用会使流体在圆管内形成旋流，沿着管子轴线流动。
当液体经过旋流器内部的导流板后，液体被强制旋转，使液体产生离心力，而油水分子之间的密度不同，理论上，油分子的离心力要大于水分子的离心力，所以液体在旋转后，部分油水分子由于惯性和离心力的作用被甩到离心器壁上。
在旋流分离器的中心形成一股涡流，根据涡流原理，涡流中心的压强比较小，涡流外侧的压强比较大，使得颗粒向涡流中心移动，分离出来的液体通过旋流器中央的出口排出，而甩在离心器壁上的油滴由于自重逐渐下沉，沿着壁面慢慢流动，并在壁面上形成一层油膜。
分离出的油水可以通过一定方案排出。
优点旋流油水分离器的工作原理非常简单，但是它却具备很多优点：产品稳定性好传统的油水分离器通常使用机械过滤器或者化学分离等基本上都存在一定的缺陷，二者都可能对液体产品产生负面影响，而旋流油水分离器在分离过程中，并不会对液体产品产生任何损害或者污染，保证产品的稳定性。
分离效率高旋流油水分离器的本质是通过旋流将油滴甩到壁面形成一层油膜进行分离，这种方式比重力分离或者过滤分离的效率要高得多，而且旋流油水分离器的分离效率可以通过旋流器直径和涡流强度的变化进行调节。
配置灵活旋流油水分离器适合在各种生产场景中使用，它可以作为单独的分离设备安装，也可以与其他设备组合使用，例如与分离塔、分离柜等设备配套，可以满足各种生产过程中的需要。
占地面积小传统的油水分离器设备一般比较大，占用较大的空间，其繁琐的操作过程也会对场地造成影响，而旋流油水分离器的体积较小，占用的空间也较小，可以在场地利用方面更加灵活，其操作过程也相对简单快捷。
油水分离旋流分离器基本结构
油水分离旋流分离器基本结构
油水分离旋流分离器（Cyclone separator）的基本结构包括以
下几个部分：
1. 进料口：从管道或容器中输入未分离的液体混合物。
2. 螺旋流发生器：位于进料口内部，用于产生高速旋转的涡流。
3. 旋流筒：一个圆柱形的容器，液体混合物从螺旋流发生器流入并在此处进行旋流分离。
旋流筒内通常有多个导向板（baffles）和狭缝（slots）来增加液体的旋转速度和分离效果。
4. 分离室：位于旋流筒的顶部，用于分离出液体中的固体颗粒和液体滴落。
分离室通常具有阻塞口（overflow outlet）和废
液排放口（underflow outlet）来分别排放清洁的液体和固体颗粒。
5. 出口：从分离室中排放清洁的液体，有时也会有废液排放口来排放废液。
总体而言，油水分离旋流分离器的工作原理是通过借助旋流效应将液体混合物中的固体颗粒和液体滴落分离出来，从而达到油水分离的目的。
旋液式油水分离器的设计
目录任务书 (I)开题报告 (III)指导老师审查意见 ............................................................................................................. X I 评阅老师评语 .................................................................................................................... X II 答辩会议记录 (XIII)中外文摘要 (XIV)1前言 (1)2.选题背景 (2)3方案论证 (5)3.1油水分离器的主要特点 (5)3.2工作原理 (6)4.旋液式油水分离器结构 (8)5.旋液分离器尺寸的计算 (9)5.1主直径的选取 (9)5.2旋流器其它结构参数的设计 (10)5.3溢流口流量和底流口流量的计算 (13)6.水力旋流器的制造和安装 (14)6.1 水力旋流器在制造上的要求 (14)6.2材料选择 (15)6.3 常用的制造方法 (16)6.4安装 (18)7几何参数对水力旋流器性能的影响 (18)7.1进料口尺寸 (18)7.2旋流器直径 (19)7.3锥角 (19)7.4溢流管尺寸 (19)7.5底流口尺寸 (19)8操作参数对水力旋流器的影响 (19)8.1分离效率与进口流量之间的关系 (19)8.2分流比F与分离效率之间的关系 (20)8.3分流比与压降比之问的关系 (20)9.影响旋流器分离效率的因数 (21)9.1旋流器的准数 (21)9.2主要影响因素 (21)9.2.1 尺寸变量 (21)9.2. 2操作变量 (23)9.2. 3物性变量 (23)10.结论和认识 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1前言水力旋流器(Hydrocyclonc)是一种分离非均相液体混合物的设备，它是在离心力的作用下根据两相或多相之间的密度差来实现两相或多相分离的。
气液旋流器旋流式分离器设计
气液旋流器旋流式分离器设计气液旋流器（Cyclone Separator）是一种常用的分离设备，适用于气体与液体或固体的分离。
它利用气体流体在旋转中的离心力，将气体中的液体或固体从气体中分离出来。
气液旋流器旋流式分离器设计的目的是提高分离效率和设备性能。
下面将详细介绍气液旋流器昂旋流式分离器的设计要点和设计原理。
1.几何形状：旋流器通常采用圆柱形状，顶部有一个圆锥形状的缓冲区。
这样设计可以提供旋转气流的平滑过渡，减少液体或固体的旋转速度。
2.尺寸：旋流器的尺寸是根据处理流量和所需的分离效率来确定的。
一般来说，较大的旋流器具有较高的分离效率，但也会增加设备的体积和成本。
3.进口和出口：旋流器的进口和出口尺寸和形状对于分离效率至关重要。
进口应该设计为旋转气流的平滑流入，出口应该设计为旋转气流的平滑流出，以避免液体或固体携带入气体中。
4.材料选择：旋流器的材料应该选用耐腐蚀性能好的材料，以适应处理流体的化学性质。
常见的材料有不锈钢、碳钢和聚合物等。
1.旋流效应：气液旋流器中的气体流体在旋转中会产生离心力，使得液体或固体被迅速分离出来。
离心力使得较重的物质靠近旋流器的外壁，而较轻的物质则靠近旋流器的中心。
2.颗粒沉降：在旋流器中，重的颗粒由于离心力的作用会沿着旋流器的壁面下降，并最终被固定在旋流器的底部。
而轻的颗粒则会顺着气流带到旋流器的顶部，再由出口排除。
3.液体回流：在旋流器的底部，设计了一个缓冲区，使得分离的液体可以回流到旋流器的底部，并进一步沉淀下来。
这样可以避免液体随着气流流出旋流器，提高分离效率。
总之，气液旋流器旋流式分离器的设计要点包括几何形状、尺寸、进口和出口设计以及材料选择。
其设计原理是利用旋转气流产生的离心力实现气体与液体或固体的分离。
通过合理的设计和选择适当的操作条件，可以提高气液旋流器旋流式分离器的分离效率和设备性能。
气液旋流器旋流式分离器设计
摘要本次毕业设计对分离器的各重要零部件的重要尺寸进行了详细的计算，并进行了强度分析，同时采用三维建模的方式对各个分零部件进行了设计。
在总结前人的设计经验的同时提出了自己的设计理念改进了部分设计特点使我们设计的气液旋流器旋流式分离器更加趋于完善，可分离气泡小，分离的效率也较高，同时分离器所占用的空间体积相对较小，维修量小，工作稳定。
旋流式分离器具有这些特点，气液旋流器的工作特点具有实用性和可靠性，并具有广阔的前景。
关键词：旋流分离器；气液分离；优化；三维建模AbstractAn important dimension of the graduation design of separator of all major components are calculated in detail, and analyzes the strength, at the same time, the various sub components are designed using three-dimensional modeling method. The gas-liquid cyclone cyclone separator in summarizing the previous experience in the design and proposes own design idea the design features improved enable us to design a more perfect, separation bubble is small, the separation efficiency is higher, at the same time separator space occupied by volume is relatively small, small amount of repair, stable work. The cycloneseparator has these characteristics, working characteristics of gas-liquid cyclone has practicability and reliability, it has broad prospect.Keywords: cyclone separator; separation; optimization; 3D modeling目录第1章概述 ........................................................................... 错误!未定义书签。
旋流分离技术的现状与应用前景
旋流分离技术的现状与应用前景袁惠新X曾艺忠杨中锋(江南大学)(华北油田采油五厂)摘要在简述了液液旋流分离器的基本结构和工作原理及特点的基础上,介绍了旋流分离技术用于油污水处理、原油或其他油品脱水、液化气脱胺等方面的研究与发展现状,并展望了旋流分离技术在液液分离过程中的应用前景。
关键词旋流分离器旋流分离技术油水分离含油污水处理油品脱水中图分类号TQ05118+4文献标识码A文章编号0254-6094(2002)06-0359-05旋流分离器(简称旋流器)的发明、应用已有约一个半世纪了。
开始,只用于选矿过程中的固液分离和固固分离-分级,后来发展到固气分离,液气分离等。
到20世纪80年代末,这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油,取得了满意的效果。
在液液分离研究过程中,先是轻分散相液体的分离(如油污水脱油),再是重分散相液体的分离(如油品脱水)。
虽然旋流分离技术在液液分离方面的应用要晚得多,但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性,特别是用于轻分散相液体的分离,其牛顿效率非固液分离能比。
1简介1.1液液旋流器的基本结构及工作原理旋流器是一种利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相的机械分离设备。
旋流分离器的基本构造为一个分离腔、一到两个入口和两个出口(图1)。
分离腔主要有圆柱形、圆锥形和柱-锥形3种基本形式。
柱-锥形又有单锥形和双锥形两种。
入口有单入口和多入口几种,但在实践中,一般只有单入口和双入口两种。
就入口与分离腔的连接形式来分,入口又有切向入口和渐开线入口两种。
出口一般为两个,而且多为轴向出口,分布在旋流分离器的两端。
靠近进料端的为溢流口,远离进料端的为底流口。
在互不相溶、且具有密度差的液体混合物以一定的方式及速度从入口进入旋流分离器后,在离心力场的作用下,密度大的相被甩向四周,并顺着壁面向下运动,作为底流排出;密度小的相向中间迁移,并向上运动,最后作为溢流排出。
这样就达到了液-液分离的目的。
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目前管线常使用的分离设备
1、旋风分离器－效果一般、范围小
2、多管干式分离器－排尘效果差
3、循环分离器－效果一般
4、过滤分离器－效果较好
5、卧式气液分离器－效果好
6、立式重力分离器－使用量大、范围大
旋流分离器
简介：XL旋流分离器是在常用旋风分离器的基础上发展起来的,广泛适合于气、液和气、固混合物分离的高效分离技术。
在旋流分离器内部有机地将离心分离，过滤分离等技术集合起来，形成全新的高效分离，真正实现了过程容器根据生产需要“全非标”设计.
符号及含义
L E XL ×/
温度范围(C常温）
设计压力，MPa
筒体高度，mm
筒体公称直径，mm
，S三相分离）
、W卧式）
注释：
①温度范围与使用条件有关，不同的温度范围要选用不同的材质
目前用C表示工作介质温度为常温（-29～200℃），D表示低温（小于-30℃），Z表示中
温（200～450℃），G表示高温（高于450℃）
②示例
Ⅰ型：单级XL旋流分离器 L E XL Ⅰ D × H — P / C Ⅱ型：单级XL旋流过滤分离器 L E XL Ⅱ D × H — P / C Ⅲ型：两级XL旋流分离器 L E XL Ⅲ D × H — P / C
旋流式分离器的核心部件是旋流筒，旋流筒有多种结构形式以满足不同的工况和不同的介质分离要求
需净化的气体进入螺旋形轨道后，在螺旋形轨道中向上旋转运动，旋转上升进入筒体上部，在离心力的作用下，大量液体或固体颗粒被甩向筒体下部的壁面，气体进入筒体上部后，旋转分离的颗粒甩向筒体上部的内壁面，并向下进入集液室中，从而达到了净化气体的作用。
由于气体的旋转直径很小，在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场，确保了分离的效果。
XL漩流分离器的特点
（1）对液体颗粒与固体颗粒有较高的分离效率
XL漩流分离器在原则上采用在螺旋形轨道中低速旋流初步分离，并在第二次风的作用下旋流分离细小颗粒的设计思想消除了诸如液体夹带、剪切破碎、气流雾化、卷吸等因素的影响，保证了设备的分离效率，可以分离3-5um的固体颗粒和10um以上的液体颗粒。
由于固体与液体的密度差较大，所以旋流分离气对于气固分离同样有很高的效率，实验及实践都证明气具有较高的气液和气固分离效率。
（2）弹性大，波动范围40-120%
传统分离器设备对处理量的变化范围要求的比较严格，但是实际生产中要求处理量往往变化
较大，特别是油气田开发工程变数更大，能否保证比较宽的工作范围是分离器实用性的一个重要指标。
由于XL旋流器直径很小，在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场，保证了该分离器在较大的流量范围内有很高的分离效率；同时由于流体在旋流器内的旋转受迫于螺旋形轨道和二次风的数量和位置，旋转的圈数在设计时充分保证了分离效率。
（3）体积小通常是常规重力分离器的1/5
由于XL旋流器内的离心力场远强于重力场，设备尺寸远远小于普遍的重力分离器，体积小通常时常规重力分离器的1/5，但效率远高常规重力分离器。
（4）气速较低，压降小，噪音小
气速高，气体易于将液膜从壁面上剪断；气速过高，气体中的颗粒易于重新雾化；尤其对于处理的液体为轻烃时，由于粘度和表面张力都较小，更易引起气体的再夹带。
旋流器的设计充分考虑了气速和液膜剪断和雾化之间的关系，气速较低，压降小，噪音小，克服了液体的再夹带现象。
（5）具有多功能特性，可以和过滤器整合成一台设备，降低投资。
由于XL旋流分离器的体积更小，所以旋流分离器内可以安装过滤分离元件，并可以安装在吸收塔等设备内整合成多功能设备，减少外部连接的工作量，容易实现紧凑化、撬装化，降低工程总体投资。
操作说明
c1○c2、
e2。
关闭放空口○b、清洗口○旋流分离器运行之前首先打开气体出口○a、液位计口○e1○
排污口○f，另外液位计的上下阀门要处于关闭状态。
为防止开启时瞬间压力太大造成对旋流筒的冲击，应缓慢打开气体入口○d，分离器开始工作，需净化的气体进入旋流筒，沿螺旋形轨道向上旋转运动，在强离心力的作用下，大量液体或固体颗粒被甩向筒壁后流入集液室向下流动，而被分离的气体进入筒体上部，进行二次分离，从而使天然气得到了净化。
加醇
冬季环境温度较低，析出的水化物容易凝结在容器底部,造成堵塞，因此需要加入甲醇（在加醇的过程中应做好劳动保护），其加醇的操作方法（见图1）为：在分离器停止运行后, 打开放空口将气体放空后关闭，然后缓慢打开分离器底部的排污阀，将液体排净,然后
关闭。
打开液位计上部的阀门,将甲醇注入加醇口○g(可用漏斗加入), LEXLⅠ500×3910-4.0/c及LEXLⅠ500×3910-10.0/c分离器加入2L; LEXLⅠ600×4030-4.0/c分离器加入3.5L; LEXLⅠ800×4320-4.0/c分离器加入7 L，加完后关闭液位计上部的阀门,按上述操作使分离器进入运行状态,在运行过程中,甲醇不断扩散, 从而抑制了天然气中水化物的凝结,确保生产正常运行。
另外XL旋流分离器可定期进行排污和清洗，清洗周期一般为一年，也可根据实际情况进行清洗。
清洗介质一般为蒸汽，也可根据现场情况选择清洗介质。
清洗操作：首先关闭天
e1○e2。
打开放空口○b，使罐内气体排净，然后打开然气进口○d、天然气出口○a、液位计口○
c2，打开清洗阀门进行清洗，清洗时间以清洗干净为止。
排污阀○f，将清洗介质接入清洗口○c1○
排污操作步骤
（1）关闭分离器的上下游球阀，截断气源。
（2）缓慢开启分离器的放空阀，使分离器内压力降至0.1MPa。
（3）同时安排人观察排污池放空管气体的颜色，以判断是否有粉尘。
（4）缓慢开启靠近分离器的排污球阀后，缓慢打开排污旋塞阀（或阀套式排污阀）。
（5）操作排污旋塞阀时，要用耳仔细听阀内流体声音，判断排放的是粉尘、液体或是气体，一旦听到气流声，立即关闭排污旋塞阀，然后关闭排污球阀。
（6）待排污池液面稳定后，测量排污池液面深度；当为粉尘时，估算粉尘的重量；按要求作好排污记录。
⏹（7）恢复分离器工艺流程。
⏹（8）重复以上步骤，对其它各路分离器进行离线排污。
⏹（9）排污完成后再次确认分离器工艺流程是否正确、分离器排污球阀、排污旋塞
阀（或阀套式排污阀）是否关闭。
⏹（10）整理工具、清理现场，确认排污区一切正常后离开现场。
⏹（11）向调度汇报排污操作的具体情况，包括排污时间、排污位置、排污结果等
注意事项
1、分离器排污时，缓慢进行，不能过猛。
2、操作排污阀时，要用耳朵仔细听阀内的声音，判明排放的是水、粉末或是气，一旦听到
气流声，立即关闭排污阀。
3、排污时，要禁止人畜在排污口、排污池旁行走、停留。
4、开启分离器排污阀应缓慢平稳，阀的开度应适中；
5、关闭分离器排污阀应快速，避免天然气气流冲击污水灌；
6、排污过程中应注意观察、听声音，操作人员不得离开排污阀；
7、排污管口、污水灌附近的火种必须熄灭；
8、做好排污记录，以便分析输气管内天然气带水情况，以便分析输气管内天然气气质和确
定排污周期。
维护要求
每年应检测分离器的腐蚀情况，进行容器壁厚的测定，外表涂层应根据使用方的要求进行维护，除此之外XL旋流分离器不需过多维护。