油田采出水成分復(fù)雜，涵蓋溶解烴類、氣體（如硫化氫與二氧化碳）以及有機(jī)酸等多種物質(zhì)，處理過(guò)程頗具挑戰(zhàn)。除采出水外，在油氣開(kāi)采過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生鉆井廢水、洗井回流液及采氣作業(yè)污水。同時(shí)，煉油廠在生產(chǎn)中也排放大量含油廢水，根據(jù)工藝差異可劃分為脫鹽排水、酸性工藝廢水（源自常壓與減壓蒸餾、催化裂化及加氫處理等環(huán)節(jié)）以及堿性廢液。為應(yīng)對(duì)上述情況，當(dāng)前普遍采用的油水處理方式包括過(guò)濾分離、膜處理技術(shù)與重力沉降法。然而，過(guò)濾手段常面臨濾網(wǎng)或?yàn)V膜堵塞的困擾，通常需配備反沖洗系統(tǒng)并定期更換濾材，維護(hù)管理較為繁瑣；膜技術(shù)則存在投資成本高、處理規(guī)模受限的缺點(diǎn)，且在含油介質(zhì)中易出現(xiàn)膜污染或形變，造成處理通量、分離效果與使用壽命的衰減；重力式沉降分離裝置則需較長(zhǎng)的停留時(shí)間與廣闊的安裝場(chǎng)地。

離心分離技術(shù)作為一種基于介質(zhì)密度差異實(shí)現(xiàn)分離與分級(jí)的工藝，具備構(gòu)造簡(jiǎn)潔、體積小巧、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。典型旋流器由主體結(jié)構(gòu)、切向進(jìn)料口、溢流導(dǎo)管與底流排出管四部分構(gòu)成，其運(yùn)作依托離心力作用：非均質(zhì)混合液在壓力驅(qū)動(dòng)下沿切向注入設(shè)備，于旋流腔室內(nèi)形成高速回轉(zhuǎn)流場(chǎng)。在此過(guò)程中，密度較高的水相在離心力驅(qū)動(dòng)下沿軸向朝底部運(yùn)動(dòng)，因所受慣性作用顯著，產(chǎn)生徑向加速效應(yīng)并向錐壁區(qū)域聚集，最終經(jīng)由底流口排放。密度較低的油相所受慣性影響較小，逐漸向設(shè)備中心軸線區(qū)域遷移，隨后通過(guò)溢流口導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)兩相有效分離。但傳統(tǒng)旋流設(shè)備在處理微細(xì)油滴時(shí)存在分離局限，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展亟需能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)高效、精度出眾且通量可觀的分離技術(shù)。

圖.常規(guī)旋流器的結(jié)構(gòu)

科力邇公司推出的HCC高效旋流聚結(jié)裝置，創(chuàng)新融合超親油疏水凝聚纖維材質(zhì)、旋流離心技術(shù)、潤(rùn)濕凝聚、碰撞合并與攔截過(guò)濾等多種機(jī)制，顯著提升乳化油破乳效能，實(shí)現(xiàn)懸浮物快速捕獲與分離。該技術(shù)兼具成本經(jīng)濟(jì)性與分離高效性。裝置核心組成包括進(jìn)口腔體、螺旋導(dǎo)流通道、等徑柱段聚結(jié)室、聚結(jié)核心單元及出口管路。其工作流程為：油水混合物進(jìn)入裝置后，經(jīng)螺旋流道引導(dǎo)，流動(dòng)形態(tài)由軸向轉(zhuǎn)為切向，在此階段微細(xì)油滴已發(fā)生初步碰撞聚合?；旌弦涸诼菪鞯滥┒诵纬汕邢蛐鳝h(huán)境，一方面在進(jìn)口壓力推動(dòng)下整體沿聚結(jié)腔向出口方向移動(dòng)，另一方面因流動(dòng)形態(tài)轉(zhuǎn)變，液體在聚結(jié)腔內(nèi)軸向行進(jìn)的同時(shí)環(huán)繞聚結(jié)內(nèi)芯作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

圖.高效旋流聚結(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖

基于油水密度差異，在等徑柱段聚結(jié)腔內(nèi)部，油滴在徑向上由壁面向軸心運(yùn)動(dòng)，且因粒徑差異、空間分布與滯留時(shí)長(zhǎng)不同，油滴在旋流場(chǎng)內(nèi)呈現(xiàn)切向、徑向與軸向速度梯度，促使微米級(jí)油滴之間、微滴與較大油滴之間以及大粒徑油滴相互碰撞，實(shí)現(xiàn)小油滴合并為大油滴，最終在向出口運(yùn)移過(guò)程中持續(xù)繞芯旋轉(zhuǎn)。由于裝置出口與水力旋流器進(jìn)口相連，經(jīng)此預(yù)處理后，油水分布形態(tài)得以優(yōu)化——油相集中于內(nèi)側(cè)，水相分布在外圍，同時(shí)油滴粒徑顯著增大，極大縮短后續(xù)旋流器分離時(shí)長(zhǎng)，有效解決常規(guī)設(shè)備對(duì)微細(xì)油滴分離不足的痛點(diǎn)，全面提升系統(tǒng)分離效率。

科力邇HCC高效旋流聚結(jié)器的工程應(yīng)用實(shí)例：

某煉化企業(yè)焦化廢水處理現(xiàn)場(chǎng)

科力邇HCC高效旋流聚結(jié)器處理效果如下:

進(jìn)出水對(duì)比圖

經(jīng)實(shí)際工程驗(yàn)證，科力邇HCC高效旋流聚結(jié)器具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 乳化油去除粒徑小(0.1μm以上乳化油完全去除),乳化油去除效率高；

• 停留時(shí)間短(<3min),設(shè)備占地少，可撬裝化；

• 抗雜質(zhì)能力強(qiáng)，能夠有效去除懸浮物，徹底突破傳統(tǒng)濾芯聚結(jié)器易堵塞的難題，適應(yīng)性強(qiáng)；

• 特殊改性超親油疏水性強(qiáng)化纖維材料，不易斷絲、老化，抗腐蝕性強(qiáng)；濾芯模塊化設(shè)計(jì)，更換簡(jiǎn)單、快捷；

• 濾芯壽命2~5年，是傳統(tǒng)聚結(jié)芯壽命的2~5倍；

• 全封閉式自動(dòng)運(yùn)行，安全環(huán)保、少人工。