动态液-液旋流分离器油滴运动轨迹模拟

针对动态液-液旋流分离器油、水两相过程,从流体力学基本方程出发,采用雷诺应力模型、QUICK差分格式和SIMPLE算法模拟分析动态液-液旋流分离器内的流场;并以此为基础,采用离散相模型和多相流模型,模拟油、水两相分离过程和油滴运动轨迹.模拟结果表明:油滴粒径决定其在旋流分离器中的运动轨迹、速度及分离特性,大粒径油滴更易于向中心聚集形成油芯,油芯的形状与油滴的大小直接相关;动态液-液旋流分离器的主要分离过程在转筒内完成,油相分离效率随着油滴粒径的增大而提高.     

油-水旋流器颗粒体积分数及粒级效率数值模拟

为了研究油-水旋流器颗粒体积分数分布规律,应用计算流体力学数值模拟软件CFD,将湍流雷诺应力模型和多相流混合模型相结合,分别对单一直径颗粒分散相和由不同直径颗粒组成的分散相中颗粒体积分数和粒级效率进行模拟计算,得到油相云图、颗粒体积分数和粒级效率曲线。对比分析结果表明:油-水分离主要在锥段进行,轴心油核的大小随颗粒直径的变化而不同;大颗粒受到径向力作用大,容易分离;小颗粒受到水相阻力作用大,易从底流口排出;颗粒直径越大,分离效率越高。该结构旋流器对直径大于30μm颗粒分离效率较高。     

模型乳化油废水的稳定性研究

以模型乳化油废水从静置开始至实现油水分离所需静置时间Ts的大小作为表征模型乳化油废水稳定性的标准,研究了粒径分布、表面活性剂类型、表面活性剂质量浓度和油分质量浓度对模型乳化油废水稳定性的影响规律。结果表明:其他参数相同时,模型乳化油废水的稳定性随平均粒径D(3,2)的增大而降低,随油分质量浓度的增大而增加;以阳离子表面活性剂C16H3(3CH3)3NBr、非离子表面活性剂C64H124O26和阴离子表面活性剂C18H29SO3Na为乳化剂的3种模型乳化油废水稳定性依次递增;当表面活性剂质量浓度处于较小范围内,模型乳化油废水的稳定性随表面活性剂质量浓度的增大而增加,但当表面活性剂质量浓度过大,超过临界胶束浓度,模型乳化油废水的稳定性反而降低。