技术摘要：
本发明提供一种除油型水力旋流器油水分离效率评价方法，包括以下步骤:步骤一，确定除油型水力旋流器的特性参数，所述特性参数包括物性参数、结构参数和操作参数；步骤二，确定目标参数，以及目标参数的分析范围；步骤三，确定除油型水力旋流器油水分离效率评价模型；步  全部
背景技术：
在石油工业中，采出的原油经过脱水分离之后得到的含油污水就被称作油田采出 水。近年来，随着人们环境保护意识的不断提高，环境机构对排入海洋的采出水水中含油浓 度提出了严格的限制。为了满足环境保护的要求，采出水的处理对操作人员来说需要花费 巨大的成本。因此，研究人员致力于寻找一种高效、经济的分离方法。除油水力旋流器以其 设计、操作和安装简单，维护和操作成本低的优点在石油工业中的应用越来越多，尤其是在 海洋油气集输领域。 分离效率是评价除油水力旋流器性能的重要参数。除油水力旋流器的分离效率与 其物性参数、结构参数和操作条件密切相关。为了分析这些参数对油水旋流器分离过程的 影响，国内外学者进行了大量的研究。虽然已经做了一些工作，但对水力旋流器的分离现象 还没有完全了解。水力旋流器的设计、选型和管理仍以经验模型为基础，而大多数的经验模 型适用于固液分离并不适用于除油型水力旋流器的油水分离，工程师不能够估计旋流器的 分离效率并作出正确的抉择。
技术实现要素：
本发明的发明目的是：建立一个可靠的适用于除油型水力旋流器的油水分离效率 评价模型，使工程师能够估计旋流器的分离效率并作出正确的抉择。 本发明提供一种除油型水力旋流器油水分离效率评价方法，本发明采取的技术方 案如下： 步骤一，确定除油型水力旋流器的特性参数，所述特性参数包括物性参数、结构参 数和操作参数； 步骤二，确定目标参数，以及目标参数的分析范围； 步骤三，确定除油型水力旋流器油水分离效率评价模型； 步骤四，建立水力旋流器的理论与物理模型，分析水力旋流器的分离效率； 步骤五，确定除油型水力旋流器油水分离效率评价模型中的未知参数； 步骤六，运用评价模型进行油水分离效率评价。 进一步的，所述物性参数包括，油相黏度μo，水相黏度μw，油相密度ρo，水相黏度ρw， 油滴粒径d，入口含油浓度ci； 所述结构参数包括，小锥段上口直径Ds，溢流口直径Do，尾流口直径Du，圆柱段直径 D，圆柱段长度Ls，尾管段长度Lu，大锥角α，小锥角β； 所述操作参数是包括，入口速度u，回流比Rf。 进一步的，所述目标参数由u，Rf，μr，ρr，d，ci，Ds，Do/Ds，Du/Ds，D/Ds，Ls/Ds，Lu，α，β组 4 CN 111597725 A 说　明　书 2/8 页 成，其中，μr为相对黏度，ρr为相对密度，μr和ρr的定义采用如下公式表示： 式中，μo为油相黏度，μw为水相黏度，ρo为油相密度，ρw为水相密度。 进一步的，所述评价模型采用以下公式表示， 式中，A为关联系数，a1～a14为关联系数。 进一步的，步骤四具体包括以下步骤： (1)绘制物理模型，结合所确定的目标参数的范围，运用CAD\PROE绘制不同结构的 水力旋流器，将目标参数的范围导入到Fluent软件中； (2)划分网格，对所建的物理模型运用O型结构化网格进行网格划分，并对涡核区 的网格进行加密处理； (3)选择理论模型，在Fluent软件中选择两相流动滑移模型、雷诺应力方程； (4)确定边界与求解方法，设定进口的边界条件为速度入口，油水相浓度根据所设 定的目标参数范围设定，出口的边界条件则按照水力旋流器的分流比设定，采用对流项的 二阶迎风差分格式、压力预测-修正方法进行模型求解； (5)确定水力旋流器的分离效率，采用以下公式完成水力旋流器分离效率的计算， 式中，ci表示入口含油浓度、co表示溢流口含油浓度，cu表示底流口水中含油浓度， Qi是入口液体质量流量，Qo是溢流口液体质量流量，Qu是底流口液体质量流量。 进一步的，步骤五包括，拟合获得A，a1～a14参数数值，代入评价模型中，获得最终 的除油型水力旋流器油水分离效率评价模型。 本发明的有益效果是： 本发明的除油型水力旋流器油水分离效率评价方法简便，计算结果能预测不同类 型旋流器在不同工况条件下的油水分离效率，为水力旋流器设计与管理提供了依据。 附图说明 图1是本发明实施例提供的除油型水力旋流器油水分离效率评价方法的流程图。