开题报告-大处理量搅拌冲洗式过滤器设计.doc

华南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告论文题目 大处理量搅拌冲洗式过滤器设计班 级 10过控 姓 名 学 号 指导教师 开题时间 2月24日 填表日期 3月5日 开题报告内容：一、 论文选题背景和意义设计题目：大处理量搅拌冲洗式过滤器设计油田污水处理现状我国多数油田已进入石油开采中后期，使用注水方法开采原油，原油含水率逐年上升，油田含水率高达80%，甚至90%，含油污水的处理是油田面临的严重问题。目前对采出水的处理主要采用除油段加过滤段的工艺模式。因此，如何开发出适合我国油田实际情况、高效经济的油田含油污水处理及回用技术，达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的，成为油田水处理站建立和改造所面临的重要问题。我国现今除油段主要采用以下方法去除油污：(1)物理法：采用重力分离去除浮油，自然沉降混凝沉降过滤出水；(2)化学法：去除分散油；(3)气浮法：去除污水中颗粒，粒径为0.2525m的乳化油和分散油以及悬浮颗粒，含油污水气浮装置过滤出水；(4)旋流分离技术：去除浮油（将密度较小的油滴从水中分离出去），含油污水旋流分离器过滤出水。由于上述方法各有其局限性，在实际应用中通常是两三种方法联合使用，使出水水质达到排放标准。油田污水处理工艺流程图如图：选择搅拌式过滤器目的以液体为主体的搅拌操作，常常将被搅物料分为液液、气液、固液、气液固等四种情况。搅拌既可以是一种独立的流体力学范畴的单元操作，以促进混合为主要目的，如进行液液混合、固液悬浮、气液分散、液液分散和液液乳化等；又往往是完成其它单元操作的必要手段，以促进传热、传质、化学反应为主要目的，如在搅拌设备内进行流体的加热与冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作 二、调研报告我国陆上油田大部分采用注水开发方式，各油田已进人高含水期。大量的采油污水必须处理达标后回注地层，才能保持地层能量平衡，维护油田稳定生产。过滤设备是油田污水处理中的关键设备，也是污水处理的最后一关。各油田和设计生产单位都把过滤技术和设备作为研究的重点，技术水平提高较快，目前以压力过滤罐为主。例如石英砂过滤器、双滤料过滤器、核桃壳过滤器、改性纤维球过滤器、纤维束过滤器、陶瓷膜过滤器、活性炭过滤器等。1.双滤料过滤器双滤料过滤器是由早期的单一石英砂过滤器发展而来。由于石英砂过滤器仅对悬浮物有较好处理效果，一般适用于清水过滤，而对于含油污水则无良好处理效果。针对石英砂过滤器的缺点，研究人员设计出了能同时对油和悬浮物有良好去除效果的双滤料过滤器。2.核桃壳过滤器过滤器核桃壳过滤器是80年代中后期在国内发展起来，该技术具有滤速高、截污能力强、水洗强度低等优点，反洗时辅助以机械搅拌，反冲洗效果好，对油的去除能力极强，因此该过滤器已经被广泛用于一级过滤。3、改性纤维束过滤器改性纤维束过滤器是为了满足油田使用要求，由在清水工况下使用的TCL型超精细过滤器发展而来，在结构及滤料上经改进，应用于油田含油污水精细过滤。4、膜过滤器这种过滤器的核心原件是滤膜，制作滤膜的材料有很多，分为有机膜（如聚砜中空纤维膜）和无机膜（如陶瓷膜）。膜过滤器的过滤精度较高，粒径控制比较稳定。搅拌式过滤器的研制的必要性：经过长期调研和设计,针对石英砂过滤器存在问题,采用耐磨搅拌齿对石英砂过滤器内部结构进行了设计,研制了低压稳流石英砂过滤器,以彻底解决石英砂滤料再生的难题。搅拌式过滤器有效解决了原过滤器反冲洗憋压、跑料的问题,同时搅拌作用能有效破坏滤料的板结层,特别在冷输期,提高反冲洗效果,而高效的反冲洗是过滤得以保证的基础。搅拌式过滤提高了过滤精度,总滤后水质含油达到2mg/L以下,几乎为0。平均油的去除率在99%。悬浮物含量在50mg/L左右,去除率平均在75%。三、方案拟定与分析1、大量阅读相关文献资料，对油田污水处理及大处理量搅拌冲洗式过滤器形成全面的理论认识。2、到工厂参观实习和做试验，对大处理量搅拌冲洗式过滤器形成直观的实践认识，使得理论和实践有很好的结合。3、拟定技术任务书（技术建议书）分析产品是否符合国民经济发展的需要，和国内外同类产品进行比较，明确使用要求，初步确定产品的基本性能和主要参数等。对于某些通用系列新产品，在编制新产品技术任务书之前，应先编制系列设计任务书。技术任务书的主要内容有：产品设计的根据及发展该产品的必要性，产品型号和名称。产品的用途，性能范围，规格品种等主要技术数据。产品的使用要求和使用条件国内外同类产品的结构特征及经济技术指标分析。该产品所拟采用的结构特征，理由及主要技术指标。产品的成套范围制造该产品的特殊工艺和试验措施。4、技术设计 进一步确定产品结构，精度，验收要求；技术经济指标和对主要零件进行设计计算，并编制必要的技术文件。技术设计的主要内容有：产品结构总图，主要部件图，主要零件图，机组的系统图和电气原理图等。注出主要尺寸，主要技术条件，公差配合，尺寸精度及外形连接尺寸等。特殊配套的产品和特殊材料清单。主要零件强度计算产品实验的主要要求5、工作图设计：绘制加工和装备用的全部图纸，制定产品技术条件，编制各种必要的技术文件。工作图设计的主要内容有：总图，部件图，零件图，安装图，表注技术条件及重量。图样目录，零件明细表，铸件明细表，全套产品明细表。安装使用说明书，装箱单，证明书产品制造验收技术条件产品实验大纲出国及出展产品按规定增加必要的补充文件。6、样品出来后，进行实验。看是否符合设计要求。如合格即可正式投入生产，并测试出它的性能曲线图；如不合格，则进行必要的修改。五、 四、工作任务分析1、对过滤器处理量的选定，包括对其搅拌物料，进料物性，过滤滤速，生产能力的计算。2、对过滤机的选用，过滤机的选型主要根据滤浆的过滤特性、滤浆的物性及生产规模等因素综合考虑。3、对搅拌器的选用，分为三种的参考标准：第一，以搅拌桨叶的结构选用，可根据安装要求分为整体式和剖分式结构；第二，以搅拌器的用途选用，分为低黏流体用搅拌器和高黏流体用搅拌器；按照流体流动形态分为轴向流搅拌器和径向流搅拌器4、搅拌附件的选择：为了改善搅拌容器内液体的流动状态而增设的构件，如挡板，导流筒、稳定器以及插入容器内的进出料管、温度计、气体分布器等。5、传动装置的选用：搅拌设备传动装置系统一般包括电动机、泵、联轴机、搅拌轴（传动轴）、机架机凸缘法兰等。6、轴封的选用：由于使用环境的特殊性，不是所用的动密封装置都适用于搅拌设备，通常的轴封结构有液封、填料密封和机械密封等三种形式。六、 五、毕业论文撰写提纲及实施计划提纲：1、毕业设计（论文）题目；2、毕业设计（论文）任务书；3、毕业设计（论文）评语；4、内容摘要（400600字，中英文）；5、目录；6、引言；7、正文；选题背景；方案论证；过程（设计或实验）论述；结果分析；结论或总结。8、参考文献（或资料）；9、附录；实施计划如下：2月24日3月14日：集中上课；翻译文献；查阅资料；撰写开题报告；参观工厂等。3月24日5月1日：对对大处理量搅拌冲洗式过滤器选用及计算，搅拌器的设计与使用，滤料的选择，搅拌附件的选择，传动装置的选用，轴封的选用。5月8日5月31日：总体结构设计；绘制图纸。6月1日6月10日：编写设计说明书。6月11日6月15日：交设计说明书及图纸。六、参考文献1汪镇安主编，化工工艺设计手册（上册）第三版，化学工业出版社，2003.082李占辉等编，油田采出水处理设备选用手册，石油工业出版社，2004.033中国石油天然气集团公司主编，GB 50428-2007 油田采出水处理设计规范，2008.01.01实施。4 中国石油天然气总公司发布，SYT 5329-94 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法，1995.07.01实施。5马春芳，李明，苏党生，孙海琴，搅拌式过滤器的研制及在油田污水处理中的应用6王立国等，核桃壳过滤_超滤工艺处理油田含油污水，2006.067李云，姜培正主编，过程流体机械，化学工业出版社，2012.028 黄平主编，机械设计基础，科学出版社9冯叔初等编，油气集输与矿场加工，中国石油大学出版社，2006.1210许保玖主编，给水处理理论，中国建筑工业出版社，2000.10 指导教师意见：指导教师签名： 年 月 日文献综述内容（与论文主题相关的国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等）：说明：1. 学生应通过调研和资料搜集（要有10篇以上相关文章的阅读量），主动与指导教师讨论，在指导教师指导下完成开题报告。开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后，方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。2. 理、工科开题报告撰写不