水力旋流技术解决除油难题

在石油的实际生产过程中，随着油田的开采，油层的含油量不断减小，进而导致地底的压力下降，石油的产量减小。为了提高油田的产出量，使油田能够连续开采，就需要保证油层的有一个较高的压力，因此必须对于开采时间长的油田需要向油井注水，目前我国很多油田的采出液的含水率已经超过90%，有些甚至超过了95%，导致在开采过程中产生大量的含油废水。同时我国的很多油田属于稠油油藏，开采稠油油藏需要用到蒸汽驱开采技术。这是利用锅炉产生高温水蒸气，注射到地下，对稠油进行软化，该方法同样会在开采中产生大量的含油废水。含油废水的成分十分复杂，含有重金属，环芳烃等多种有害物质此外，这种污水含油浓度高，并且难降解，直接排放到环境中，会影响水质和土壤质量，间接危害人们的身体健康，

油田废水主要包括油田采出水、钻井污水及其他类型的含油污水。根据油田的污水的物性不同以及排放方式不同，对于油田污水的处理方式也不同 。我国目前在含油废水的处理上普遍采用隔油—除油—过滤这种处理工艺，常见的含油污水处理工艺如下图所示，而其中的除油环节又包含重力除油，气浮除油，压力除油和水利旋流除油四种主要方法，水力旋流器作为油气田开采过程中净化处理的基础应用设备，随着油田的不断深入开发，油田的实际开采环境越来越恶劣，对水力旋流器的设备处理效率要求也越来越高。

图.含油废水集中处理工艺

水力旋流技术的作用流程是，污水以一定的入口条件进入到旋流分离器中，在旋流腔壁面的作用下，污水的运动轨迹发生改变，从直线运动变为了离心运动，形成了离心力场。在重力的作用下，污水中密度较大的部分以螺旋流运动的方式向下运动，形成了外旋流，并顺着外旋流从底流口排出；而污水中密度较小的，而污水中密度较小的部分由于旋流分离器下部 旋流腔断面面积的不断收缩从而流速增大，以螺线涡的形式向旋流腔内部迁移，并顺着 内旋流流动从溢流口排出，其原理图如下图所示。水力旋流技术的优点是，然而由于含聚污水的高黏度和油水的高乳化度，其处理效率显着降低。

图.水力旋流器原理图

为提高水力旋流器的处理效率和适应实际处理要求，科力迩公司一直致力于旋流器的改进和优化，改进的锥形水力旋流器与高效射流器相结合，同时还不断创新，研发出许多新结构的旋流器及旋流器部件，使得单台旋流器处理能力、分离精度得到显著提升。该设备具有体积小、分离效果好、运行时安全可靠、安装简便等优点。

随着旋流器技术的不断提升，科力迩公司的水力旋流除油技术已在数十个大宗含油废水处理项目中充分的展示了其可行性。除含油废水之外，该项技术更为科学的创新结构赋予了其优越的分离性能，必将在更加广泛的行业内通用。

科力迩公司的水力旋流除油产品

（1）澄清与除砂领域：水力旋流技术已在清除河底淤泥、清理碎砂以提高砂石质量等方面的技术已经越来越成熟，满足了地铁隧道中研磨介质、泥浆的澄清和清理等高标准、再生抛磨工艺的需要。

（2）脱泥与脱药领域：目前水力旋流器在铁矿石、石英砂等相关矿物脱泥、芯砂回收等工艺中得到应用，而且获得较佳的效果。

（3）尾矿的浓缩领域：在脱水前，可以运用水力旋流器来对多出的水分进行清除，使底部固体颗粒的浓度达到 45% ~ 60%，可以替代其他大体积设备; 在使用浓缩机前，就可以借助于该旋流器来对较大颗粒进行清除，这样就能减小浓缩机扭矩。目前该设备在尾矿筑坝填充作业、矿浆预浓缩等领域得到应用。

（4）粗细分选领域：在球磨机磨选技术工序中，也经常会把旋流器作为其中的一个环节，从而获取更加合适的磨矿溢流物。如今该设备在此领域已经逐步替换指标参数较低、空间占用大的螺旋分级机。在石墨烯、观音土等物质的提纯的技术路线中，该类型的旋流器可以被使用在湿法的工艺环节中，从而获得更细的溢流，并能明显提升产率。