SFS-GLCC分离器结构设计及优化

论文摘要

针对传统旋流分离设备应用条件限制性大、工况环境敏感性高和出口流体排放不佳等缺点,利用雷诺应力模型设计了一种带有圆形稳流器、螺旋式入口和锥式筒体的稳流螺旋驱锥式气液旋流分离器（SFS-GLCC分离器）。SFS-GLCC分离器的螺旋式入口能促进气液两相分层,使入口流型呈现团状流;稳流器可避免底流口夹带气和溢流口排气不彻底;锥式筒体能提高流体旋转速度,延长分离液腔内停留时间。基于Python液滴破碎的TAB判定模型和剪切气流驱动下旋流器内液滴破碎模拟,得到如下结论:SFS-GLCC分离器气柱边缘和器壁附近切向速度变化起伏大,具有很高的速度梯度,位于该区域的液滴稳定性较低,更易变形和破碎;入口速度为40 m/s时液滴稳定性更强。研究结果可为气液旋流分离器的优化设计提供一定的借鉴和参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 柱状气液旋流分离器数值模型
•   1.1 初始参数及边界条件
•   1.2 网格划分与数值模拟方法
• 2 SFS-GLCC分离器结构优化设计
•   2.1 经典式与稳流式GLCC分离器性能对比
•   2.2 溢流管、入口和筒体形式
•     2.2.1 溢流管形式
•     2.2.2 入口形式
•     2.2.3 筒体形式
•   2.3 SFS-GLCC分离器敏感性和适用性分析
•     2.3.1 入口速度v
•     2.3.2 含气体积分数与分离器规格
• 3 剪切气流驱动下离心旋流场的液滴破碎
•   3.1 基于Python液滴破碎的TAB判定模型
•   3.2 基于PBM的液滴粒径分布规律
•   3.3 剪切旋转气流下液滴变形、破碎与聚结
•     3.3.1 入口速度
•     3.3.2 液滴粒径
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 倪玲英,吴西,谭哲

关键词: 气液旋流分离器,稳流器,螺旋入口,锥式筒体,模型,液滴破碎

来源: 石油机械 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(华东)石油工程学院,北京石油机械有限公司

基金: 山东省自然科学基金项目“基于海流能利用的涡激振动发电装置功率输出强化研究”(R2018MEE032)

分类号: TE952

DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.07.009

页码: 54-62+70

总页数: 10

文件大小: 4342K

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