? ? 離心分離法的主要機理是運用離心力代替重力，實現(xiàn)兩相或多相的分離任務.而按照發(fā)生離心力的方式不同.又可分為水力旋流技術和螺旋管技術等.其中水力旋流技術，是通過流動或機械引起的轉(zhuǎn)動而將離心力賦r不相溶的兩種介質(zhì)而使其分離的一種技術.其主要分離設備依賴水力旋流器.而離心力是使顆粒產(chǎn)生沉降的主要動力，其大小為

式中的離心加速度rw2代替了重力沉降中的重力加速度g來描述顆粒的沉降特性。應當注意，離心加速度是沿半徑:方向作用的，而且是:的函數(shù)，通常，油水的離心分離需要在旋流器內(nèi)進行.在旋流器內(nèi)，流體的運動是復雜的三維旋轉(zhuǎn)運動，流體的這種旋轉(zhuǎn)運動也稱為旋渦運動.旋流器內(nèi)流體混合液的分離過程，就是流體旋渦產(chǎn)生、發(fā)展和消散的過程.

????國際上利用水力旋流器進行油水分離興起于20世紀的80年代，而國內(nèi)油田于20世紀90年代初開始引進水力旋流器并用于油水分離.由于離心分離可大大提高顆粒沉降度，對于兩相密度差較小和分散顆粒直徑較小的混合液，均有較好的分離效果.圖4為液一液水力旋流器結構示意圖，主要由旋流器入口、柱段、錐段、底流口和溢流口組成.水力旋流器分離原理及過程為:待分離油水混合液通過切向入口進入旋流器體，形成高速旋轉(zhuǎn)流場，利用油水之間的密度差異，重質(zhì)相水被甩向邊壁，螺旋向下運動并從底流口流出，而輕質(zhì)相油則在旋流器中心附近形成油核，從上部的溢流口流出，從而達到油水分離的目的.水力旋流器具有體積小、重量輕、分離效率高、無運動部件、易于維護等優(yōu)點，是近年來陸上和海上油田重點推廣應用的油水分離設備，但水力旋流器也存在對幾何結構參數(shù)敏感，如果參數(shù)設計不當，旋流器內(nèi)強旋流場容易使油滴破碎乳化而惡化分離過程.同時，水力旋流器對來液流量和性質(zhì)要求相對穩(wěn)定、通用性差、自控水平要求高等缺點.

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????另外一種螺旋管分離技術可追溯于人們最初對于高效換熱的需求.但隨著對其深入研究，發(fā)現(xiàn)螺旋管中油水由于密度差的原因，在旋轉(zhuǎn)流動過程中具有相分布不均等特點，因此可將螺旋管用來進行高含水的油水分離。基本原理是油水混合液在螺旋管流動過程中受離心力作用使密度較大的水相移向螺旋管的外側(cè)，密度較小的油相移向螺旋管的內(nèi)側(cè)，流動狀態(tài)穩(wěn)定后，在螺旋管外側(cè)壁面開鑿小孔將水相放出，進而達到油水分離的目的(如圖5所示).螺旋管型分離器具有占地面積小、處理速度快、分離效率高等優(yōu)勢，但是螺旋管道分離器具有壓降大、處理量低等缺點阻礙了其大范圍的工業(yè)化應用。

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