【正文】 ........................................ 63 聲 明 ............................................................ 64 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 1 第一章 引言 含油污水的處理背景及意義 近年來(lái)，石油石化行業(yè)已成為我國(guó)現(xiàn)代能源及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，石油在世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)很大的比重 ， 特別是海洋石油資源 。整個(gè)論文的工作為了國(guó)內(nèi)一般廠(chǎng)家自主設(shè)計(jì)研制 容器組合式旋流分離器 去除 含油污水提供了一定的參考借鑒。 以 Cyclotech 公司的 B20 系列脫油型水力旋流器結(jié)構(gòu)為 基礎(chǔ) ， 通過(guò)比較與分析， 選出最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，解決了 有限空間內(nèi)污水在各水力旋流管入口的分配、各水力旋流管溢流口液體的收集和外排等結(jié)構(gòu)布局問(wèn)題 。 本設(shè)計(jì) 將在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，了解 國(guó)內(nèi)外 各種典型的油 水分離 單元處理 的方法和 技術(shù) 。 在眾多的采油污水單元處理技術(shù)中，基于水力旋流器的離心分離技術(shù)因其占地面積小、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件而得到了廣泛應(yīng)用。 Gas Conference held in Melbourne, Australia, 710 November 1994. (10) 趙慶國(guó)，張明賢 編著 . 水力旋流器分離技術(shù) . 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 , 20xx 年 8 月 . (11) 褚良銀，陳文梅 著 . 旋轉(zhuǎn)流分離理論 . 北京 : 冶金工業(yè)出版社 , 20xx 年 10 月 . (12) 龐學(xué)詩(shī) 編著 . 水力旋流器技術(shù)與應(yīng)用 . 北京 : 中國(guó)石化 出版社 , 20xx 年 01 月 . (13) 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 ． GB 1501998. 鋼制壓力容器 . 北京 ： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 , 1998. (14) 葉國(guó)林 ， 謝龍漢 編著 . UG NX6三維造型實(shí)例圖解 . 北京 ： 清華大學(xué)出版社 , 20xx年 12月 . 指導(dǎo)安排 第 01 周 —— 接受題目，校內(nèi)文獻(xiàn)查閱，著手撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述； 第 02 周 —— 校外文獻(xiàn)查閱，翻譯與本題目有關(guān)的英文資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述； 第 03 周 —— 撰寫(xiě)、修改文獻(xiàn)綜述，按照規(guī)定格式上交 Word 打印版，準(zhǔn)備開(kāi)題報(bào)告； 第 04 周 —— 根據(jù)指導(dǎo)教師的建議 ，修改所有上交材料； 第 05 周 —— 研究體會(huì)壓力容器組合式水力旋流分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的論證和選擇； 第 06 周 —— 進(jìn)行油水旋流分離器 Cyclotech B20 型裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是原水入口、排水口、排油口之間的合理布局和注 意要點(diǎn) ,重點(diǎn)考慮各組件的布局及安裝和密封問(wèn)題； 第 07 周 —— 進(jìn)行 B20 型裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 第 08 周 —— 討論修改總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 第 09 周 —— 手工繪制裝配圖； 第 10 周 —— 修改手工繪制的裝配圖，并利用計(jì)算機(jī)繪制裝配圖和主要零件圖； 第 11 周 —— 利用 Pro/E 或者 UG 進(jìn)行三維實(shí)體模 擬； 第 12 周 —— 檢查全部圖紙； 第 13 周 —— 撰寫(xiě)畢業(yè)論文，并輸入計(jì)算機(jī)； 第 14 周 —— 整理資料，修改圖紙與論文，按照規(guī)定時(shí)間上交全套畢業(yè)設(shè)計(jì)論文； 第 15 周 —— 根據(jù)評(píng)閱教師及指導(dǎo)教師的意見(jiàn)，進(jìn)一 步修改圖紙與論文，準(zhǔn)備答辯； 第 16 周 —— 整理所有資料，進(jìn)行畢業(yè)答辯。 (3) 應(yīng)該提交的成果 ① 查閱中文文獻(xiàn)不少于 12 篇、英文文獻(xiàn)不少于 4 篇； ② 開(kāi)題報(bào)告或文獻(xiàn)綜述； ③ 不少于 2萬(wàn)字符的英文文獻(xiàn)原件及其翻譯后的 A4 打印件； ④ 設(shè)計(jì)圖紙：手繪 1 張 A0 裝配圖，機(jī)繪全套零件圖； ⑤ 包含全部零 件及其裝配關(guān)系的 UG NX 或 ProE 三維實(shí)體模型； ⑥ 按照校方規(guī)定格式的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )裝訂本。本題目將在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，了解各種典型的油 水分離單元處理技術(shù)，收集國(guó)內(nèi)外目前所用各種類(lèi)型單體旋流管的結(jié)構(gòu)與尺寸，能進(jìn)行類(lèi)比 設(shè)計(jì)；以 Cyclotech 公司的 B20 系列脫油型水力 旋流器為切入點(diǎn)，掌握其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的全部技術(shù)細(xì)節(jié)，借鑒管殼式換熱器等壓力容器設(shè)計(jì)方面的相關(guān)知識(shí)，完成其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所包含的全部工作內(nèi)容。為了完成含油污水在所有旋流管之間的有效分配以及各旋流管頂部溢流口和底流口液體的有效收集。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 北 京 石 油 化 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文）任 務(wù) 書(shū) 學(xué)院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 環(huán)境工程 班級(jí) 環(huán) 072 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 /職稱(chēng) 陳進(jìn)富 /教授、陳家慶 / 教授 設(shè)計(jì)（論文）題目 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 ： 20xx 年 2 月 21 日 至 20xx 年 6 月 07 日 （論文）的主要內(nèi)容與要求 （含原始數(shù)據(jù)及應(yīng)提交的成果） (1) 題目簡(jiǎn)介與主要內(nèi)容 將水力旋流器應(yīng)用于液 — 液分離是二十世紀(jì)八十年代出現(xiàn)的新技術(shù)，具有常規(guī)液 — 液分離技術(shù)所不可比擬的一系列優(yōu)點(diǎn)，目前主要應(yīng)用于石油工業(yè)上游行業(yè)采油污水的處理，而其在石油化工、醫(yī)藥、市政環(huán)保等行業(yè)的潛在應(yīng)用正在引起越來(lái)越多的關(guān)注。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 注：本協(xié)議書(shū)對(duì)于“非公開(kāi)學(xué)位論文”在保密期限過(guò)后同樣適用。 本人完全同意本作品在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘瀏覽以及全文部分瀏覽服務(wù)?，F(xiàn)本人同意將本作品收錄于“北京 石油化工學(xué)院學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)”。 密 級(jí) 公 開(kāi) 學(xué) 號(hào) 070403 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 容器組合式油水旋流分離器 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 北京石油化工學(xué)院 學(xué)位論文電子版授權(quán)使用協(xié)議 論文《 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 》系本人在北京石油化工學(xué)院學(xué)習(xí)期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過(guò)論文答辯。 本人系作品的唯一作者，即著作權(quán)人。本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與印刷版論文的內(nèi)容一致，如因不同而引起學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。公開(kāi)級(jí)學(xué)位論文全文電子版允許讀者在校園網(wǎng)上瀏覽并下載全文。 院系名稱(chēng)： 機(jī)械工程學(xué)院 作者簽名： 學(xué) 號(hào)： 070403 20xx 年 5 月 27 日 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。由于單根水力旋流管的處理能力有限，因 此工程實(shí)際中往往將多根水力旋流管并聯(lián)組合并以類(lèi)似管殼式換熱器的方式組裝。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的設(shè)備制造商如美國(guó) Cooper Cameron、英國(guó) Cyclotech Ltd 等都先后提出了各具自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，國(guó)內(nèi)無(wú)論是在單根水力旋流管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，還是在組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上，都是跟蹤國(guó)外。 (2) 原始數(shù)據(jù) 處理量： 50m3/h；入口含油量： 100~200mg/L；外排凈化水中的含油量 30 mg/L。 (1) 陳家慶 編著 . 石油石化工業(yè)環(huán)保技術(shù)概論 . 北京：中國(guó)石化出版社 , 20xx. (2) 馮永訓(xùn) 主編；彭忠勛 , 何桂華 , 鄧波 副主編 . 油田采出水處理設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京 : 中國(guó)石化出版社 , 20xx 年 9 月 . (3) Kevin A. Juniel. Practical application of produced water treating technology for landbased injection operations. NATCO Group, May 20xx Revision. (4) Ahmadun Fakhru’lRazi, Alireza Pendashteh, Luqman Chuah Abdullah, Dayang Radiah Awang Biak, Sayed Siavash Madaeni, Zurina Zainal Abidin. Review of technologies for oil and gas 容器組合式油水旋流分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維實(shí)體模擬 produced water treatment. Journal of Hazardous Materials, 20xx, 170(23): 530551. (5) Alastair Sinker. Less oil in, less oil out: a holistic approach to enhanced produced water treatment. Produced Water Society, Houston, 17th – 19th January 20xx. (6) A B Sinker, M Humphris, N Wayth. Enhanced deoiling hydrocyclone performance without resorting to chemicals. SPE 56969, presentation at the 1999 Offshore Europe Conference held in Aberdeen, Scotland, 7–9 September 1999. (7) Kevin J. O’Brien, Pate A. Thompson. Stephen T. McCoy. Three chamber vessel for hydrocyclone separator. United States Patent , August 9, 1994. (8) S. M. Stroder, E. E. Wolfenberger. Hydrocyclone separsation: a preferred means of water separation and handling in oilfield production. SPE27671, presentation at the 1994 SPE Permian Basin Oil and Gas Recovery Conference held in Midland, texas, 1618 march 1994. (9) J. C. Ditria, M. E. Hoyack. The separation of solids and liquids with hydrocyclonebased technology for waste treatment and crude processing. SPE28815, presentation at the SPE Asia Pacific Oil am