梁波

(中海油能源发展股份有限公司 采油服务分公司，天津 300452)

气浮选器是石油化工企业中重要的生产水处理设备，气浮选器其基本原理就是向生产水中通入空气、氮气或天然气等气体，并在生产水中行成微小的气泡，水中的微小颗粒杂志、悬浮物、乳化油等污染物可以以气泡为载体粘附在这些微小的气泡上，利用密度低自然上浮的原理上浮到水面，从而实现净化水质的目的[1]。按照产生气泡工艺的不同可以将气浮工艺分为布气气浮、溶气气浮、加压溶气气浮等种类。渤海某油田FPSO所采用气浮装置为溶气气浮，但由于设备设计不合理等原因产生了喷射的气泡过大的现象，同时气泡的过大造成了气浮选器液位的大幅波动，因此处理效果反而不理想。为提升气浮选器的处理能力，决定在现有气浮选器结构组成基础上进行升级改造，同时分析其在不同工况下的处理效果，从而满足油田生产水处理的需求。

1 气浮选器运行过程分析

1.1 气浮选器运行过程

气浮选器内部主要由进水区、气浮区、收油区、出水区、液位监测系统及气浮循环泵等几大部分组成，原始设计采用喷射式诱导气浮机，原理见图1。喷射器作为喷射式诱导气浮机的核心部件能够利用水为动力将气介质导入水中并使之破碎成气泡[2]。喷射器具体工作原理见图2。

图1 气浮选器工作原理示意

图2 喷射器工作原理示意

高速水流由喷嘴射入，在吸入室产生一定的负压将气体吸入，气体在气与液体粘滞特性作用下，被射流从吸入室带入混合室，这时气体与液体作相对运动，且均为连续相，液体表面由于受到气体的摩擦，表面产生表面波，流动变得不稳定；……