水力旋流技術(shù)解決除油難題

在石油的實際生產(chǎn)過程中，隨著油田的開采，油層的含油量不斷減小，進而導致地底的壓力下降，石油的產(chǎn)量減小。為了提高油田的產(chǎn)出量，使油田能夠連續(xù)開采，就需要保證油層的有一個較高的壓力，因此必須對于開采時間長的油田需要向油井注水，目前我國很多油田的采出液的含水率已經(jīng)超過90%，有些甚至超過了95%，導致在開采過程中產(chǎn)生大量的含油廢水。同時我國的很多油田屬于稠油油藏，開采稠油油藏需要用到蒸汽驅(qū)開采技術(shù)。這是利用鍋爐產(chǎn)生高溫水蒸氣，注射到地下，對稠油進行軟化，該方法同樣會在開采中產(chǎn)生大量的含油廢水。含油廢水的成分十分復雜，含有重金屬，環(huán)芳烴等多種有害物質(zhì)此外，這種污水含油濃度高，并且難降解，直接排放到環(huán)境中，會影響水質(zhì)和土壤質(zhì)量，間接危害人們的身體健康，

油田廢水主要包括油田采出水、鉆井污水及其他類型的含油污水。根據(jù)油田的污水的物性不同以及排放方式不同，對于油田污水的處理方式也不同 。我國目前在含油廢水的處理上普遍采用隔油—除油—過濾這種處理工藝，常見的含油污水處理工藝如下圖所示，而其中的除油環(huán)節(jié)又包含重力除油，氣浮除油，壓力除油和水利旋流除油四種主要方法，水力旋流器作為油氣田開采過程中凈化處理的基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)備，隨著油田的不斷深入開發(fā)，油田的實際開采環(huán)境越來越惡劣，對水力旋流器的設(shè)備處理效率要求也越來越高。

圖.含油廢水集中處理工藝

水力旋流技術(shù)的作用流程是，污水以一定的入口條件進入到旋流分離器中，在旋流腔壁面的作用下，污水的運動軌跡發(fā)生改變，從直線運動變?yōu)榱穗x心運動，形成了離心力場。在重力的作用下，污水中密度較大的部分以螺旋流運動的方式向下運動，形成了外旋流，并順著外旋流從底流口排出；而污水中密度較小的，而污水中密度較小的部分由于旋流分離器下部 旋流腔斷面面積的不斷收縮從而流速增大，以螺線渦的形式向旋流腔內(nèi)部遷移，并順著 內(nèi)旋流流動從溢流口排出，其原理圖如下圖所示。水力旋流技術(shù)的優(yōu)點是，然而由于含聚污水的高黏度和油水的高乳化度，其處理效率顯著降低。

圖.水力旋流器原理圖

為提高水力旋流器的處理效率和適應(yīng)實際處理要求，科力邇公司一直致力于旋流器的改進和優(yōu)化，改進的錐形水力旋流器與高效射流器相結(jié)合，同時還不斷創(chuàng)新，研發(fā)出許多新結(jié)構(gòu)的旋流器及旋流器部件，使得單臺旋流器處理能力、分離精度得到顯著提升。該設(shè)備具有體積小、分離效果好、運行時安全可靠、安裝簡便等優(yōu)點。

隨著旋流器技術(shù)的不斷提升，科力邇公司的水力旋流除油技術(shù)已在數(shù)十個大宗含油廢水處理項目中充分的展示了其可行性。除含油廢水之外，該項技術(shù)更為科學的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)越的分離性能，必將在更加廣泛的行業(yè)內(nèi)通用。

科力邇公司的水力旋流除油產(chǎn)品

（1）澄清與除砂領(lǐng)域：水力旋流技術(shù)已在清除河底淤泥、清理碎砂以提高砂石質(zhì)量等方面的技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，滿足了地鐵隧道中研磨介質(zhì)、泥漿的澄清和清理等高標準、再生拋磨工藝的需要。

（2）脫泥與脫藥領(lǐng)域：目前水力旋流器在鐵礦石、石英砂等相關(guān)礦物脫泥、芯砂回收等工藝中得到應(yīng)用，而且獲得較佳的效果。

（3）尾礦的濃縮領(lǐng)域：在脫水前，可以運用水力旋流器來對多出的水分進行清除，使底部固體顆粒的濃度達到 45% ~ 60%，可以替代其他大體積設(shè)備; 在使用濃縮機前，就可以借助于該旋流器來對較大顆粒進行清除，這樣就能減小濃縮機扭矩。目前該設(shè)備在尾礦筑壩填充作業(yè)、礦漿預濃縮等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

（4）粗細分選領(lǐng)域：在球磨機磨選技術(shù)工序中，也經(jīng)常會把旋流器作為其中的一個環(huán)節(jié)，從而獲取更加合適的磨礦溢流物。如今該設(shè)備在此領(lǐng)域已經(jīng)逐步替換指標參數(shù)較低、空間占用大的螺旋分級機。在石墨烯、觀音土等物質(zhì)的提純的技術(shù)路線中，該類型的旋流器可以被使用在濕法的工藝環(huán)節(jié)中，從而獲得更細的溢流，并能明顯提升產(chǎn)率。