水去油物理实验装置原理

1. 油水分离器的工作原理是什么油水分离后的效果如何

油水分离器这个概念比较广
油水分离的方法较多，有物理分离法、化学分离法、电浮分离法等。
物理分离法是利用油水的密度差或过滤吸附等物理现象使油水分离的方法，主要特点是不改变油的化学性质而将油水分离，主要包括重力分离法、过滤分离法、聚结分离法、气浮分离法、吸附分离法、超滤膜分离法及反渗透分离法等。
化学分离法是向含油污水中投放絮凝剂或聚集剂，其中絮凝剂可使油凝聚成凝胶体而沉淀，而聚集剂则使油凝聚成胶体使其上浮，从而达到油水分离的一种方法。
电浮分离法是把含油污水引进装有电极的舱柜中，利用电解产生的气泡在上浮过程中附着油滴而加以分离，从而实现油水分离的方法，实际上是一种物理化学分离方法。此外，乳化油可用活性污泥法(生物化学法)分离。
重力分离法的优点：结构简单、操作方便；
缺点：只能分离自由状态的油，而不能分离乳化状态的油。一般认为油粒直径小于50m就很难分离。
重力分离法如按其作用方式的不同，还可分为机械分离，静置分离和离心分离3种：
机械分离法：让含油污水流过斜板、波纹板细管和滤器等，使之产生涡流、转折和碰撞，以促使微小油粒聚集成较大的油粒，再经密度差的作用而上浮，从而达到分离的目的。
静置分离法：将含油污水贮存在舱柜内，在单纯的重力作用下，经过沉淀使油液自然上浮以达到分离的目的。这种方法需要较长的时间和较大的装置，同时也难以连续使用。
离心分离法：利用高速旋转运动产生的离心力，使油、水在离心力和密度差的作用下实现分离，它的特点是油污水在分离器中的停留时间很短，所以分离器体积较小。
离心分离法，可采用水旋分离法，即分离器本体固定不动，而使污水沿切线方向流人分离体内，造成旋转运动。也可采用器旋分离法，即分离器本体高速旋转，并带动体内污水一起高速旋转。

2. 油水分离器工作原理

油水分离器由分水过滤器与油雾过滤器组成。
分水过滤器：输入口流入的压缩空气经导流叶片的导流后形成旋转气流，在离心力的作用下，空气中所含的液态水、油和杂质被甩到滤杯的内壁上，并沿着杯壁流到底部。已去除液态水、油和杂质后的压缩空气通过进一步清除其中微小的固态粒子，随后从输出口流出。分水过滤器不能分离悬浮油雾粒子，这是由于处于干燥状态的2～3um的微小油粒很难附着于固体表面，要分离这种油雾需要使用凝聚式滤芯的油雾过滤器。
油雾过滤器：从有油润滑的压缩机排出的气体经后部冷却器冷却后，切向进入该装置简体，并在筒与内简体环行室内强制形成高速旋转气流，悬浮于空气中粗大粒子和粗大油、水滴经离心分离，被抛向筒壁，在自重的作用下沿简内壁经锥形盖与简体间的间隙下沉，并沉积于容器底部，经自动排污阀排出。气流旋至简体下部与锥形盖相遇，改变了流动方向，折流进入不锈钢扁丝网。该丝网是一种象袜筒般的很细的扁状不锈钢金属丝编织而成的网带结构，网呈连环状，可作气液、气固分离，且可拦截部分微粒。随着这些微粒及液滴的生成长大，在光滑的丝网表面下沉而排出。气体向上经精滤芯后，继续实现气溶胶体凝聚长大和重力降落，沉积滤芯内凹部的油水经排油管排出。
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3. 油脂分离器的工作原理是什么

分离器要能保持良好的分离效果，需对其液位和压力进行控制。传统分离器液位和压力的控制采用定压控制技术。在分离器的变压力液面控制中，利用浮子液面控制器带动油和气调节阀，使其联合动作，控制原油和天然气的液量，完成对分离器中液位的调节，而不对分离器的压力进行控制。变压力的液面控制方法可以最大程度地减小油气出口阀的节流，减小分离器的压力，提高分离效果。
气液分离器构造图
油气分离器和油气水三相分离器在油田接转站和联合站中有着广泛的应用。分离器要能保持良好的分离效果，需要对其液位和压力进行控制。

2控制方法编辑
简单可靠、降低能耗的分离器变压力液面控制方法。

3传统控制编辑
油气两相分离器
油气两相分离器将油气混合物来液分离成单一相态的原油和天然气，压力由天然气出口处的压力控制阀控制，液面由控制器控制的出油阀调节。
天然气出口处的压力控制阀通常是自力式调节阀或配套压力变送器、控制器、气源的气动薄膜调节阀等。出油阀通常为配套液位传感器、控制器、气源的气动薄膜调节阀或浮子液面调节器操纵的出油调节阀等。
有的油气两相分离器是用气动薄膜调节阀控制分离器的压力，用浮子液面调节器操纵出油阀控制分离器液面。
油气水三相分离器
油气水三相分离器在油井产物进行气液分离的同时，还能将原油中的部分水分离出来。
汽水分离器
随着油田的开发，油井产出液的含水量逐渐增多，三相分离器的应用也逐渐增多。结构不同，三相分离器的控制方法也不同。两种典型分离器的控制原理如下：
（1）油气水混合物进入分离器后，进口分流器把混合物大致分成汽液两相，液相进入集液部分。集液部分有足够的体积使自由水沉降至底部形成水层，其上是原油和含有较小水滴的乳状油层。原油和乳状油从挡板上面溢出。挡板下游的油面由液面控制器操纵出油阀控制于恒定的高度。水从挡板上游的出水口排出，油水界面控制器操纵排水阀的开度，使油水界面保持在规定的高度。分离器的压力由设在天然气管线上的阀门控制。
（2）分离器内设有油池和挡水板。原油自挡油板溢流至油池，油池中油面由液面控制器操纵的出油阀控制。水从油池下面流过，经挡水板流入水室，水室的液面由液面控制器操纵的出水阀控制。（二）传统分离器液位和压力控制中存在的问题 分离器定压控制中，天然气管线上的压力控制阀对天然气进行一定程度的节流，以保证分离器内压力的稳定。气量减小或者气出口处压力降低时，阀门节流程度增加；反之，阀门节流程度减小。
细粉分离器
分离器液面控制中，油水出口阀门也对液体进行节流。液量增大时，节流程度减小；液量小时，节流程度加强，以使液面保持稳定。
为保证液量较大的情况下能够正常排液，分离器具有较高的压力。但是在液量减小时，必须通过油水出口阀对液体节流，使液面不至于降低。因此生产中，分离器一般在较高的压力下工作，液相阀门处于节流状态。
分离器压力过高影响分离器的进液，使中转站或计量站的输出口以及井口回压增高，不利于输油。我国的油井多为机械采油，井口回压升高，增加了采油的能源消耗。此外，在较高压力下油中含有的饱和溶解气，在出油阀节流后，压力下降时，从油中分离出来，易使下游流程中的油泵产生气浊。因此较高的分离器压力不但影响油气的分离效率，增加生产能耗，而且影响安全生产。

4. 油水分离器的工作原理是什么油水分离效果如何

油水分离器的工作原理就是利用水与燃油的密度差，然后依靠地球引力场的作用使之发生相对运动，油液上升水分下降，从而就达到了油水分离的目的。而油水分离器按用途来分又分为工业级油水分离器、商用油水分离器和家庭油水分离器等几种，而油水分离器主要应用于石化、燃油机车、污水处理等方面。油水分离器的油水分离效果相当好，用途广。

1、由污水泵将含油污水送入油水分离器，通过扩散喷嘴后，大颗粒油滴即上浮在左集油室顶部。

2、含小油滴的污水进入下部分的波纹板聚结器，在此聚合部分油滴成较大的油滴至右集油室。

3、含更小颗粒的油滴的污水通过细滤器，出去水中杂质，依次进入纤维聚合器，使细小油滴聚合成较大的油滴与水分离。

4、分离后，清洁水通过排除口排除，左右集油室中污油通过电磁阀自动排除，而在纤维聚合器分离出去的污油，则通过手动阀排除。

(4)水去油物理实验装置原理扩展阅读：

油水分离器容易出现的故障：

1、发动机加速不稳定或者加速无力及排放黑烟等故障。

2、发动机冒黑烟，喷油器损坏会造成发动机加速不稳定或加速无力，或者排放黑烟等故障，严重者会直接损坏发动机。由于喷油嘴的做工比较精细，因此它的价格也是比较高的。基于以上原因，当油水分离器出现问题时，一定要及时更换。

3、积炭，如果油水分离器损坏，柴油中的水及杂质会通过滤清装置，然后在进气门、进气道、汽缸内淤积，天长日久形成坚硬的积炭，继而影响发动机的工作，严重时会导致发动机毁坏。

5. 油水分离的方法及工作原理(化学法)

油水分离工艺的方法介绍
1离心分离法
离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。

2浮选法
浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10～60μm 的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20～30 mg/ L 。根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法。

3生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30～50 mg/ L 以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。

4重力分离法
重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。 2 过滤法
过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3 种:分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。膜过滤法又称为膜分离法[5 ] ,是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种,常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油处于稳定状态,用物理方法或者化学方法很难将其分离。随着膜科学的飞速发展,膜过程处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。

5 化学法
化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC) 、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺( PAM) 等有机高分子絮凝剂,不同的絮凝剂的投加量和pH 值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。

6吸附法
吸附法是利用亲油性材料,吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(对油一般为30～80 mg/ g) ,成本高,再生困,一般只用作含油废水多级处理的最后一级处理,出水含油质量浓度可降至0. 1～0. 2 mg/ L 。1976 年湖南长岭炼油厂在废水处理中就采用了活性碳吸附进行深度处理。国内外对于新型吸附剂的研制也取得了一些有益的成果。研究发现,片状石墨能吸附由海上油轮漏油事件释放的重油并易于与水分离。吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活性炭的趋势。