[科普中國]-粗粒化

簡介

粗?；鞘购臀鬯ㄟ^一個裝有填充物（也叫粗?；牧希┑难b置，在污水流經(jīng)填充物時，使油珠由小變大的過程。經(jīng)過粗?；蟮奈鬯?，其含油量及污油性質(zhì)并不變化，只是更容易用重力分離法將油除去。粗粒化處理的對象主要是水中的分散油，粗?；褪谴至；跋鄳某两颠^程的總稱。油珠浮升符合斯托克斯公式，對溫度一定的特定污水而言，其動力黏滯系數(shù)、污水密度、污油密度和重力加速度都是一定值，可簡化為：

u=Kd02

由上式可以看出，油珠上浮速度與油珠粒徑平方成正比。如果在污水沉降之前設法使油珠粒徑增大，則可大大增大油殊上浮速度，進而使污水在沉降罐中向下流速加大，這樣便可提高沉降罐效率。有關(guān)學者經(jīng)過大量研究，采用粗?；ǎㄒ卜Q聚結(jié)）可達到增大油珠粒徑的目的。1

粗?；蜋C理粗?；且粋€物理化學過程，采出水通過以粒狀、板狀或纖維狀填料為觸媒或介質(zhì)，改變并加大乳狀液中分散相的粒徑，改善其重力分離性能的一種工藝。所謂“粗粒化法”除油，就是在粗粒化材料的作用下，油田采出水中的細微油粒聚結(jié)成為粗大的油粒，在重力作用下迅速得到油水分離。一般來說，細微油粒粗?；^程應當包括三個階段：

1、附著：細微油粒在粗?；牧媳砻娓街?。

2、成膜：附著的阻力在于表面與油粒間存在的連續(xù)水相之膜，在油粒浮力或流體流動的擾動下變薄，最后達到一個臨界厚度，在薄弱處裂開，油粒便直接與粗粒化介質(zhì)表面接觸。

3、脫落：油粒聚結(jié)到一定程度，在流體壓差的推動下，當推力大于油水界面張力時，增大的油粒從粗?；橘|(zhì)表面脫落。

粗?；馁|(zhì)的選擇國內(nèi)各油田目前工業(yè)化的粗粒化裝置大多是用粒狀材料，各種材料性能見下圖。

粗?；牧线x擇原則為：耐油性能好，不能被油溶解或溶漲；具有一定的機械強度，且不易磨損；不易板結(jié)，沖洗方便；一般主張用親油性材料；盡量采用相對密度大于1的材料；貨源充足，加工、運輸方便，價格便宜；粒徑3~5mm為宜。

對于聚結(jié)板材通?？刹捎镁勐纫蚁⒕郾┧芰?、玻璃鋼、普通碳鋼和不銹鋼等。具體選用哪種材質(zhì)的聚結(jié)板，要根據(jù)處理水質(zhì)特性和生產(chǎn)實際需要來確定。一般說來，聚丙烯和玻璃鋼塑料聚結(jié)板屬濕潤聚結(jié)范疇；純聚丙烯板材，當吸油接近飽和時纖維周圍會產(chǎn)生油水界面引起的分子膜狀薄油膜，吸油趨于平衡，影響聚結(jié)效果。玻璃鋼材質(zhì)吸油時對油水界面引起的分子膜狀薄油膜影響較小，吸油功能可保持良好，但板材加工難度較大。碳鋼和不銹鋼聚結(jié)板材屬碰撞聚結(jié)范疇，板材表面經(jīng)過特殊處理后，親水性能良好。不銹鋼板聚結(jié)效果優(yōu)于碳鋼板，其運行壽命也大于碳鋼板，但不銹鋼板造價遠高于碳鋼板。

粗?；幚砹鞒檀至；幚砹鞒桃娤聢D。

粗粒化法除油流程簡單，不需要復雜的操作程序。易于掌握，易于管理。裝置緊湊，占地面積小，為自動化控制創(chuàng)造了有利條件。

同時，與氣浮法除油比較，粗?；ú恍枰都踊炷齽?，因而減少了近70%廢渣。另外也減少了油類對大氣的污染。2

粗粒化除油罐粗?；脱b置分為兩部分，前段為粗粒化裝置（一般稱粗?；蓿蠖螢榕c其配套的除油裝置。粗?；脱b置有單一分建式及組合式兩種。單一的粗?；b置一般為立式結(jié)構(gòu)，下部配水，中部裝填粗?；牧?，上部出水。立式粗?；抟话銥閴毫Ψ聪蛄餍问剑c其配套的除油罐原則上是各種構(gòu)造形式均可以使用。粗粒化罐結(jié)構(gòu)如下圖所示。

含油污水從粗粒化罐底部進入，反向經(jīng)粗粒化層以后，進入除油罐進行油水分離，部分粒徑較大的油珠經(jīng)上部出油管流出。1