固液別離的終究意圖，從理論上說，應(yīng)是將固液兩相分隔，獲得各自純潔的成分：固體及液體。依據(jù)現(xiàn)在的發(fā)展，固液別離根本上是兩種辦法，即沉降別離與過濾。而沉降別離根本上可分為兩種，即重力沉降與離心沉降。 一. 固液別離的辦法
固液懸浮系中固體是分散相，液體是接連相。從別離進(jìn)程來看，固體是從高度分散狀況向濃縮狀況過度。在沉降別離中需要靠固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，固體濃度越低，越有利于此一進(jìn)程的進(jìn)行。而過濾則相反，在過濾中運(yùn)動(dòng)的是液相，所以含液相少即固體濃度高時(shí)對別離有利。 1. 沉降
在沉降別離，過濾的效果不抱負(fù)時(shí)，一般能夠加助濾劑以進(jìn)步功率。這些助濾劑多系剛性、多孔、高滲透性粉粒，參加漿料后以進(jìn)步其過濾功能。
重力沉降原理:
運(yùn)用重力沉降性質(zhì)進(jìn)行間液別離，出于憑借的是地心引力而無須外加能量，理論上講是的辦法。當(dāng)然若欲到達(dá)有用的別離，首要須供給滿意的沉降面積，其次為了加速固體顆粒的終端沉降速度，需選用凝聚與絮凝技能。一般要參加絮凝劑。而對于由更小的顆粒而黏度較高的溶液構(gòu)成的懸浮液，僅靠絮凝技能仍難以到達(dá)固液別離的請求時(shí)，則需要人為引進(jìn)離心力以增強(qiáng)固體顆粒沉降的推動(dòng)力，即為離心沉降。
離心沉降原理:
離心技能是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)作強(qiáng)壯的離心力，使置于旋轉(zhuǎn)體中的懸浮顆粒發(fā)作沉降或漂浮，然后使某些顆粒到達(dá)濃縮或與別的顆粒別離之意圖。這兒的懸浮顆粒一般是指制成懸浮狀況的細(xì)胞、細(xì)胞器、病毒和生物大分子等。離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)懸浮顆粒密度大于周圍介質(zhì)密度時(shí)，顆粒脫離軸心方向移動(dòng)，發(fā)作沉降；假如顆粒密度低于周圍介質(zhì)的密度時(shí)，則顆粒朝向軸心方向移動(dòng)而發(fā)作漂浮。
(1)離心力；固液懸浮物若處在離心力場中，固體顆粒將遭到比重力大很多倍的沉降力，使其沿離心力場的方向加速沉降。懸浮在液體中的質(zhì)量為m的固體顆粒處于高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，沿徑向所受的力為：
式中 Fr——顆粒所在的回轉(zhuǎn)個(gè)徑，m；
ω——旋轉(zhuǎn)角速度，s-1；
n——轉(zhuǎn)速，s-1。
式子標(biāo)明，離心力與轉(zhuǎn)速或角速度的平方成正比，與顆粒離軸心的間隔r成正比ω。
(2)別離因數(shù)。固體顆粒在離心力場中所受的離心力與重力場所受力之比稱為別離因數(shù)。
(3)離心力場中的沉降別離：顆粒在離心力場中的沉降與重力場中的沉陷相同有層流、過渡流、湍流等三種流型。但不一樣的是重力場中，顆粒是以等速沉降，而在離心力場中是沿徑向加速沉降。 2. 過濾
過濾一般是指選用某種介質(zhì)以阻撓或截留懸浮液中的固體，到達(dá)固液別離的意圖。固體顆粒被截留在介質(zhì)的上游，液體則被收集在介質(zhì)的下流。
依據(jù)現(xiàn)在運(yùn)用的過濾介質(zhì)及過濾辦法，過濾機(jī)理根本上有4種類型： （1） 外表阻攔：比過濾介質(zhì)大的顆粒，沉積在介質(zhì)外表。
（2） 深層阻攔：這是種機(jī)理的后續(xù)進(jìn)程。那些較小的顆粒，在介質(zhì)孔
內(nèi)穿行時(shí)遇到微孔的咽喉而遭到阻攔。
（3） 深層過濾：顆粒在穿過介質(zhì)的孔隙時(shí)，會(huì)沉積在孔道的內(nèi)壁上，即使
孔道尺寸較大。這多半是因?yàn)槲?、靜電等效果，在慣性力效果下造成的。
（4） 濾餅過濾：作為種過濾機(jī)理的后續(xù)進(jìn)程，即一旦構(gòu)成一層濾餅后，
即轉(zhuǎn)而進(jìn)入濾餅過濾。其阻力首要取決于濾餅的厚度，而受阻顆粒的粒徑大多數(shù)均大于介質(zhì)的孔徑。
過濾介質(zhì)常能捕獲比介質(zhì)孔徑小的多的顆粒，這取決于介質(zhì)的性質(zhì)。一起以上的機(jī)理能夠一起存在。一起所在理的流體對過濾性質(zhì)亦有影響。 3. 膜別離
膜別離進(jìn)程大多是在環(huán)境溫度下進(jìn)行，而且原理并不雜亂：經(jīng)過在膜的兩邊施加一個(gè)推功力，它能夠是濃度差、壓力差或電壓差，然后可使在膜兩邊活動(dòng)的混合物之間的物質(zhì)傳遞能按所需方向進(jìn)行。 二. 石油工業(yè)中的別離設(shè)備 1. 水力旋流器
水力旋流器是一種運(yùn)用離心力場效果的設(shè)備，除了一臺(tái)泵外，它不需要機(jī)械傳動(dòng)部件，而且便宜、緊湊，廣泛用于固液別離進(jìn)程。其作業(yè)原理類似離心機(jī)，但具有大得多的別離因數(shù)。旋流器內(nèi)最首要的活動(dòng)為根本渦和二次渦。根本渦坐落二次渦外圍，并帶著懸浮物沿旋流器軸向向下。二次渦則帶著物料沿軸向向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入頂部的溢流出口。
水力旋流器的作業(yè)原理：礦漿在壓力效果下經(jīng)給礦管沿柱體切線方向進(jìn)入殼體，在殼內(nèi)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，礦漿中的粗顆粒(或密度大的顆粒)因遭到較大的離心力而進(jìn)入回轉(zhuǎn)流的外圍，并一起隨礦漿流向下活動(dòng)，終究由底部沉砂嘴排出變成沉砂；細(xì)顆粒所受離心力較小，處于回轉(zhuǎn)流基地并隨液流向上運(yùn)動(dòng)，最后由溢流管排出變成溢流。
運(yùn)用水力旋流技能進(jìn)行油田污水除油及高含水期采出液預(yù)脫水，是近年來的一個(gè)發(fā)展趨勢。江漢機(jī)械研究所從20世紀(jì)80年代后期開端進(jìn)行液一液旋流油水別離技能的研究，開發(fā)出了污水除油旋流器、預(yù)脫水旋流器系列產(chǎn)品，具有脫除功率高、自控體系功能安穩(wěn)的特色，在勝利、江漢油田都取得了較好的效果。 旋流器在原油集輸體系除砂洗砂技能中的應(yīng)用：
井口多向流除砂技能
井口或計(jì)量站是控制采出液出砂利的站點(diǎn),在此環(huán)節(jié)裝置水力里旋流器無需額定添加動(dòng)力,只靠采出液自身能量就可滿意旋流器的作業(yè)條件,其首要意圖是為了削減除砂對集輸管網(wǎng)的磨損和堵塞。
(2)旋流器在接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站除砂洗砂技能中的應(yīng)用
接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站是采出液運(yùn)送、處理的匯集點(diǎn)，是集輸體系采出液除砂的要害工序，除砂效果好壞直接影響各種設(shè)備的運(yùn)行效果以及原油外輸質(zhì)量。在此工序把除砂器、洗砂器、集砂器配套運(yùn)用，構(gòu)成集除砂、洗砂于一體的水利旋流除砂裝置，能非常好地處理站內(nèi)采出砂對設(shè)備的危害。
此外，旋流器在站內(nèi)容器射流除砂技能，污油池，沉砂池清砂技能，以及海上采油平臺(tái)中也被廣泛應(yīng)用。
2.離心機(jī)
工業(yè)用離心機(jī)按結(jié)構(gòu)和別離請求，可分為過濾離心機(jī)、沉降離心機(jī)和別離機(jī)三類。
離心機(jī)有一個(gè)繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，一般由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液(或乳濁液)參加轉(zhuǎn)鼓后，被敏捷帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力效果下各組別離離，并別離排出。一般，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，別離效果也越好。 離心別離機(jī)的效果原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下發(fā)作的離心壓力，效果在過濾介質(zhì)上，使液體經(jīng)過過濾介質(zhì)變成濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)外表，然后完結(jié)液-固別離；離心沉降是運(yùn)用懸浮液(或乳濁液)密度不一樣的各組分在離心力場中敏捷沉降分層的原理，完結(jié)液-固(或液-液)別離。離心即是運(yùn)用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)發(fā)作的強(qiáng)壯的離心力，加速液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不一樣沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)別脫離
離心機(jī)是油田固控體系中必可可少的一種設(shè)備。是對于石油鉆井液的特色，設(shè)計(jì)的固液別離專用設(shè)備，可在全速運(yùn)轉(zhuǎn)下完結(jié)進(jìn)料、離心沉降、卸料等各道工序，首要用于收回重晶石，鏟除細(xì)微固體，下降鉆井液的固體含量，控制鉆井液的密度、粘度，確保鉆井液的功能以及對疾速鉆井均有首要效果。
離心機(jī)也用于對油田的石油泥漿凈化。石油泥漿凈化是國際上七十年代的新技能?！捌呶?方案前期,我國石油部從美國引進(jìn)了由臥式螺旋卸料沉降式離心機(jī)和泥漿泵構(gòu)成的石油泥漿凈化體系。石油鉆井選用這一*技能后,大大下降了鉆探泥漿本錢,削減了鉆井時(shí)刻,進(jìn)步了速度和功率。污泥脫水機(jī)
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