化学工程

2019, v.47;No.370(12) 62-67

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含聚质量浓度对油水旋流分离器性能的影响分析
Analysis of polymer mass concentration on performance of oil-water hydrocyclone separator

李枫;王志杰;赵立新;

摘要(Abstract):

实验测试了4种不同含聚质量浓度水溶液的流变特性,基于幂律流体的流变模式进行回归分析,得到了不同质量浓度下聚合物水溶液的黏度模型,采用该黏度模型对螺旋导流式旋流器内连续相流场的计算进行了修正,并选用离散相模型(DPM)对油滴运移轨迹进行求解。含聚质量浓度在0—1 600 mg/L范围内,对比旋流器黏度场、速度场(切向速度、轴向速度、径向速度)、压力损失和油滴运移轨迹发现:受剪切影响旋流器内连续相黏度变化较大,径向分布呈"M"形,入口处黏度最高;分离效率从93.9%下降到73.2%,切向速度均值降低,而轴向速度和径向速度均值呈现出上升趋势;随含聚质量浓度上升,在旋流腔及锥段处油滴的轴向运移多次表现出"循环流"特征,并且在通过螺旋流道出口后其合速度骤然衰减,速度大小在较低范围内高幅度波动,最终未能及时进入内旋流造成分离效率下降。

关键词(KeyWords): 旋流器;含聚质量浓度;表观黏度;数值模拟;粒子轨迹

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家863计划课题资助项目(2012AA061303);; 东北石油大学“龙江学者”配套资助项目(lj201803)

作者(Author): 李枫;王志杰;赵立新;

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