新型超音速旋流分离器流场分析与性能评估

发布时间：2017-12-02 06:00

  本文关键词：新型超音速旋流分离器流场分析与性能评估

  更多相关文章： 前置式超音速分离器 天然气流场 数值模拟 激波 离心分离 性能研究

【摘要】：为了解决实际开采过程中高压天然气的含水问题,结合气体动力学和流体热力学原理,设计了一套前置式超音速旋流脱水装置,围绕新装置进行了流场模拟和性能分析两方面研究。首先根据几何尺寸建立了三维数值计算模型,并结合RNG k-ε湍流模型对超音速分离器内部流场进行了模拟,得出了装置轴心线上天然气压力、温度、马赫数等特性参数的分布规律,同时对不同截面上参数的径向变化进行了分析;最后根据露点降和分离效率评估了超音速旋流分离器的工作性能,结果表明:在喷管出口处马赫数为1.51,膨胀最低温度可达140K,切向旋流速度为160m/s,可以实现水蒸气的充分凝结和分离;当压损比达到70%时,可以得到32℃的露点降,而且装置对于变压力、变温度工况具有很好的适应性,完全可以满足生产实际要求。
【作者单位】： 华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51306059) 中央高校基本科研业务专项基金(2015MS107)
【分类号】：TQ051.8
【正文快照】： 井口直接开采出来的天然气中含有大量水和重组分,这些物质在输送过程中易发生凝结,不仅会堵塞管道,降低整个管路的有效输送能力,而且天然气中的CO2和H2S溶于游离水会形成酸,对设备造成腐蚀。近年来,在传统脱水技术的基础上,产生了一种更加经济可靠的技术——超音速旋流脱水技

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本文编号：1243845