重力沉降罐是高效分离器的主要装置。油水两相介质因密度不同所受的重力也不同，在重力沉降罐中将出现油水两相的分层流动，密度较小的原油由沉降罐上部溢流板处呈堰流进入出油管;密度较大的污水由沉降罐底部进入出水管。利用重力沉降罐实现油水分离的主要优点是:
(1)结构简单，没有运动部件;
(2)流动阻力小，系统的压力损失主要出现在进料口和液流出口部位，分离过程的流动阻力可以忽略;
(3)初期投资较小、使用维护费用低:
(4)重力沉降罐内壁的磨损小，因为液流速度低，流体与罐壁之间不存在较大的冲刷现象;
(5)可以处理大流量的油水混合物。
该装置的主要缺点有;
(1)占地面积大;
(2)一般需要辅之以加热或化学药剂，进行破乳及降粘.
2重力沉降罐油水分离特点分析
以上进行的油水两相介质在重力沉降室中的运动分析，作了自由沉降和自由悬浮的假设，而且没有考虑湍流脉动的影响，因而所得到的结果不能完全反映实际流体的复杂运动过程。高效分离器的设计特点使得流体流动及其两相分离具有其特有的分离效果。高效油水分离设备的研究
首先，采用了迷宫整流板的入口形式，使流体的湍流度大大降低，且使管内主流流动更趋向于水平，流线趋于平缓，有利于两相流体的分离。
其次，改进了加温区域，将加热盘管上提至沉降罐的中上部，即靠近了原油聚集区。这样可使原油升温快，有利于快速降低原油粘度，减小了原油对水滴的沉降阻力。
在污水的出口管上设置了流量调节装置，这有利于保持油水界面的相对稳定，减少了液流冲击对油水分离过程的影响。高效油水分离设备的研究
油水两相介质的沉降分离过程是一个复杂的物理现象，湍流及液滴之间的碰撞、聚集，只有通过非常细致的基础实验，才能获得某些规律性的结论。湍流流动一方面使油水分离过程复杂化，影响分离效果，’另一方面又使液滴之间产生更多的碰撞机会，聚集的大液滴，又使分离成为可能。因此在高效分离器的性能测试中，需要获得分离器的外特性参数，视具体情况确定分离器的油水分离能力。高效油水分离设备的研究
3.水力旋流器油水分离研究
水力旋流器用于高油水分离，它与传统的游离水脱除器、重力沉降、气浮选电脱水等设备相比，它具有结构简单、体积小、重量轻、没有运动部件、分离效率高和处理时间短(仅为几秒钟)等特点，是一种新型、高效、节能的分离设备，故在油田的油水分离系统越来越引起人们的注意。
水力旋流器的基本工作原理和基础设计的提出有一百多年了，但是直到第二次世界大战以后才被有效地应用于工业生产中。首先在选矿和采矿工业中获得应用，后来又逐渐应用于化学工业、石油工业、轻工、环保、食品、医药、纺织等许多工业部门之中。
水力旋流器的应用包括固液分离、液气分离、固固分离、液液分离、液气固三相同时分离以及其他应用。水力旋流器作为分离分级设备的基本工作原理是基于离心沉降作用。当待分离的两相混合液以一定的压力从水力旋流器上部周边切向进入器内后，产生强烈的旋转运动，由于轻相和重相存在密度差，所受的离心力、向心浮力和流体曳力的大小不同，受离心沉降作用，大部分重相经旋流器底流口排出，而大部分轻相则由溢流口排出，从而达到分离目的。单个水力旋流器的直径一般可以从10mm到2.5m，多数固体颗粒的分离粒度可以从2~250μm，单个水力旋流器处理能力的范围一般为0.1~7200m³/h，其操作压力一般在0.034~06MPa范围内，较小直径的旋流器通常以较高压力操作。高效油水分离设备的研究
在长期大量的应用实践中，水力旋流器显示出一些突出的优点:
(1)结构简单，成本低廉，易于安装和操作，几乎不需要维护和附属设备;
(2)体积小，处理能力大，可以节省现场空间;
(3)旋流中存在着较高的剪切力，可以破坏颗粒间的凝聚，有利于固相颗粒分级与洗涤;
(4}用途广泛，可完成液体澄清、料浆浓缩、固体颗粒分级、分类与洗涤、液体除气与除砂以及非互溶液体的分离等.
在工业技术日新月异的今天，水力旋流器也正在逐步发展为具有中高技术意义上的分离装备。
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