高含盐污水雾化蒸发塔的设计及流场数值模拟

针对含盐量为7×104mg/L的油田高含盐污水,设计1套处理量为28.8 kg/h的雾化蒸发塔,估算出塔体高度及直径,从而得出适宜的进口空气流速。基于标准k-ε双方程模型和DPM模型,对所设计的雾化蒸发塔内液滴蒸发过程进行数值模拟,得到塔内流场分布特性及蒸发特性,通过随机轨道模型追踪了液滴颗粒运动轨迹及液滴Na Cl浓度变化。在算例工况下,塔内蒸发效率可达58.9%。     

油田高含盐污水雾化蒸发的数值模拟

基于FLUENT软件,对油田高含盐污水的雾化蒸发过程进行了数值模拟,得到了逆流型雾化蒸发塔内的流场分布特性,对比分析了不同操作参数对蒸发效果的影响。结果表明:液滴蒸发速率沿塔体中心轴线自上而下呈加快趋势;进口空气流速与温度是影响液滴蒸发的关键操作参数,提高流速及温度均可加快液滴的蒸发速率;当进口空气流速达到0.4 m/s后,对蒸发速率的影响减弱;当进口空气温度达到313 K后,对蒸发速率的提高作用不大;喷雾锥角的变化对蒸发速率影响不明显;液滴越细化,蒸发速率越快。