含聚浓度对旋流器性能影响的数值模拟与试验

论文摘要

以螺旋导流式旋流器为研究对象,选用幂律流体模型和离散相模型(DPM)计算了不同含聚浓度条件下的分离性能,对旋流器流场(速度场、压力场)及油滴运移特性进行了细致的分析,并采用高速摄像技术(HSV)开展了相应的分离特性试验。研究发现:聚合物浓度为0时,油滴存在明显的乳化效应,实测效率81.7%;浓度增大后,乳化效应减弱,油滴分散在旋流器内,中心油核消失,效率急剧下降,4000mg/L时旋流器基本无分离效果;浓度增大对压降影响较小,底流压降最高增幅5.6%,最大值不超过200kPa。分析表明,效率下降与切向速度衰减、径向压力梯度减小有关;浓度增大后油滴轴向向下运动的距离增加,呈现向旋流器外壁面运动的趋势,分离时间延长。

论文目录

• 1 研究方法
•   1.1 试验研究方法
•     1.1.1 试验装置
•     1.1.2 旋流器结构参数
•     1.1.3 物料参数及操作条件
•   1.2 模拟研究方法
•     1.2.1 物性参数及边界条件
•     1.2.2 数值解法
•     1.2.3 网格划分
• 2 模拟可靠性验证
•   2.1 分离效率
•   2.2 压降损失
• 3 结果分析
•   3.1 静压分布
•   3.2 速度场
•   3.3 油滴运移特性
•     3.3.1 粒级效率
•     3.3.2 运移轨迹
•   3.4 油水两相分布场
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王志杰,李枫,赵立新

关键词: 聚合物,旋流器,油滴,数值模拟,实验验证

来源: 化工进展 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室

基金: 国家高技术研究发展计划(2012AA061303)

分类号: TE93

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2019-0517

页码: 5287-5296

总页数: 10

文件大小: 4906K

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