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沉降脱水罐工作原理及异常情况分析
摘要：对沉降脱水罐工作原理进行阐述，并对常见异常情况进行了分析: .
沉降脱水罐工作原理及异常情况分析
摘要：对沉降脱水罐工作原理进行阐述，并对常见异常情况进行了分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。
关键词：沉降脱水罐；U型管；含水；分析一、概述：
立式溢流沉降脱水罐是以常压拱顶钢制储罐为主体，辅助进液分配、集油、集水及油水界面控制等构件，采用静水压强原理进行油水界面控制，依靠重力沉降原理实现油水分离的一种原油脱水设备。立式溢流沉降罐的直径根据处理量及水滴沉降速度来确定，油层厚度主要随流量和沉降时间、温度等因素的影响而不同。原油含水量较大时，水洗脱水效果明显操作时应在罐内保持较高的水层；含水量较小时，沉降脱水效果较为明显，则应适当增加油层厚度。在破乳、温度等生产条件均良好的条件下，油水界面的高度对脱出油及脱出水指标有很关键的影响。本文通过对沉降罐脱水罐工作原理和部分异常情况进行分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。
二、沉降脱水罐工作原理
沉降脱水罐示意图
图示为沉降脱水罐的简易工作原理示意图，油水混合物从进油管线进入沉降罐内部，主要是依靠油水密度差进行油水分离。油水混合物，经入口管进入中心汇管，通过中心管带有喷嘴的布液管均匀进入水层，经过“水洗”作用后，水滴聚集沉降，由罐底部集水管上升进入调节水箱内，经出水线去污水处理，水洗后的原油上浮翻入到罐壁环型收油槽内，经出油管去缓冲罐。由于水与原油不互溶且存在密度差，因此油水混合物在沉降罐中经过一段时间的沉降后，油与水将存在于容器内的上下两个液相，油和水的最终分离是利用U型管原理。为了让读者更好地理解这一原理，笔者在这里引入压强的概念。
压强：空气内部向各个方向都存在着压强，这种压强称为大气压强。气体的压强是由于气体分子杂乱无章地撞击容器的表面而产生的。这些撞击所产生的冲量在宏观上就表现为一个持续的力，除以表面积就是气体的压强。液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大。
密度为P的液体在深度为h处产生的压强：p=pghh为液柱高度，g为重力常数，其值约为10N/Kg（读为：牛顿每千克）。
对于U形管来说，由于左右两边液柱对U型管内的任何一点产生的压强是相等的。因此当管内为同一种液体时，U型管两端液面的高度应该是一样的；当存在不同密度的液体时，要保持两端压力平衡，液柱高度就不相等。
如上图所示，根据压力平衡可知，左右两边大气加液柱对a点产生的压强应该相等，下面我们先计算左端大气、原油和水柱对a点产生的压强：
P1=大气压强+原油产生的压强+水柱产生的压强=P+p1gh1+p2g（h-h1）=100000++=104600Pa右端水柱h2对a点产生的压强：
卩2=大气压强+水柱产生的压强=P+p2gh2=100000+1000X10Xh2根据U型管原理有：P1=P2所以：100000+1000X10Xh2=104600Pa