艾昕宇，胡耀强，邓志安，梁裕如，何 鹏，王文强

(1.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，西安 710075;2.西安石油大学 石油工程学院，西安 710065)

0 引言

水力旋流器最早用于采矿行业的除砂器中[1-2]，由于其优良的操作原理又被广泛应用于其他行业。数值模拟由于其高效的计算周期、较少的资金投入以及强大的仿真能力往往被应用在结构尺寸的优化当中。赵立新[3]、徐妍霞[4]、王党飞[5]等人对水力旋流器结构参数的变化对其分离效果的影响作了深入研究。双锥型结构可以提高介质在腔体内的停留时间[6]，提高分离效率。近年来国内外学者为了使双锥型水力旋流分离器能更好地解决应用中的实际问题，对装置的结构及流场特性进行的研究日渐成熟。但是由于油水密度差较小，对轻质油相的分离难度仍然较高。

该研究对双锥型水力旋流器的结构进行调整，通过改变主要参数溢流管直径D o、溢流管伸入长度Ls和大锥段角度α，探究这3个结构因素对除油效率的影响[7]。使用递进分析方法得出理想的结构参数组合，使其在满足压降要求的同时除油率达到95%以上，为更好地促进高含水油田中后期开发、对含油污水处理的工艺设备选型提供理论支撑。

1 模型与方法

1.1 基础模型尺寸

与常规水处理工艺相比，水力旋流技术使用离心力和密度差;与普通的单锥型相比，双锥型结构内油相的停留时间更长，分离效率高达90%以上。通过阅读大量文献发现，溢流口直径大小可影响分离时间、大锥角角度的变化，对切向速度有一定影响;溢流管深入长度的变化可导致循环流的程度。……