水力旋流器故障分析與優(yōu)化

賀啟昌

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司， 廣東 深圳 518000）

1 海上平臺水力旋流器的工作原理及故障

水力旋流器是重力聚結器的一種，它利用兩種液體的密度差，借助于離心力，使油滴從水中分離出去。結構原理如圖1和表1所示，含油污水沿切線方向進入圓筒渦旋段后形成旋流，進入縮徑后由于截面改變，使流速增大形成螺旋流態(tài)，由于油和水的密度差，水附著于旋流管壁而油滴向中心移動。流體進入細錐段后，截面不斷縮小，流速繼續(xù)增加，離心力也隨之增大，小油滴被擠入錐管中心聚合形成油芯。凈化水沿著旋流管壁呈螺旋線向前流動從集水腔流出，低壓區(qū)的油芯向后流動并從溢流口排出，完成油水分離。

圖1 水力旋流器原理圖

表1 水力旋流器結構名稱及作用

但在海上平臺現(xiàn)場應用中，水力旋流器常出現(xiàn)分離效果不理想的情況，例如：某海上平臺水力旋流器進口OIW（水中油含量）為60mg/L左右，經(jīng)水力旋流器處理后外排水OIW（水中油含量）平均值在17.5mg/L，介于公司對外排水年度排海指標要求的上限，對海上平臺的穩(wěn)定生產(chǎn)帶來不小的壓力。針對出現(xiàn)的問題，平臺人員采取了工藝流程優(yōu)化、更換化學藥劑、加密反沖洗等多項措施，但水力旋流器的分離效果仍無明顯好轉，需要經(jīng)常人工拆洗才能達到較好的處理效果。通過拆洗水力旋流器，發(fā)現(xiàn)水力旋流器工況變差的主要原因是由于油泥堵塞了旋流管的溢流口和含油污水入口，造成水力旋流器處理量下降，最終導致水出口含油升高，如圖2所示。……