脱气除油一体化旋流器分离特性研究

发布时间：2020-10-18 13:35

　　 在原油开采的过程中会有伴生气的存在,若无效放空会造成空气污染和资源浪费,同时还会增加油水两相间的分离难度,增大污水处理成本也会降低原油收集效益。为解决夹杂油水两相间的气体对分离带来的不利影响,本文基于旋流分离原理,设计了一种脱气除油一体化旋流分离器,该装置可对油、气、水三相进行一体化的高效分离。基于计算流体动力学方法(Computation Fluid Dynamic,CFD),对本文所设计的脱油除砂一体化旋流器初始结构进行流体域建模、网格划分、数值模拟分析,对其内部速度场、压力场、浓度场以及分离性能进行分析,掌握其流场分布规律。利用正交试验方法对旋流器结构进行结构参数优选,确定出可使旋流器脱气及除油均处于最佳效率的结构参数。并通过数值模拟与实验相结合的方法对结构参数优选后的旋流器分离性能及流场特性进行数值模拟分析,并完成优化结构与初始结构的流场特性及分离性能对比。结果显示优化后旋流器的脱气效率可提高20%,除油效率可提高25%。为分析脱气除油旋流器的适用性,模拟分析了不同处理量、分流比、含油含气量及介质物性参数对其流场特性及分离性能的影响。确定出最佳处理量为23m3/h分流比为50%含油量为20%以内。为了对旋流器可行性及数值模拟准确性进行验证,设计了室内分离性能实验,开展了对旋流器不同入口流量、分流比和含油率的分离性能试验研究。并对气相分离效率、油相分离效率、压力损失进行试验结果和数值模拟结果进行了对比分析,实验结果与模拟结果相一致,证明脱气除油一体化旋流器的应用效果,同时也验证了本文模拟结果的准确性。
【学位单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE93
【部分图文】：

图 1.2 水力旋流器的基本结构混合物进行分离的一种旋液分离设合液中的气和砂、对固相中的颗粒[32]。出世界上第一台圆锥形旋风分离器混合介质，将水中的固体颗粒进行此项技术。了液-液分离的观点，但在研究过程要难。英国 Martin Thew[35]教授等人在南安 10 年的研究，证明用旋流器进行油。他们在 1983 年生产出第一台商用段同心缩径段、细锥段和平行尾端。才逐步对油水分离设备有所意识，[37]在 1991 年研究出具有

第一章 绪论研究人员在静态旋流器的基础上，通过增离旋流器。通过室内试验研究表明[43-45]，油效率高达 99%以上，表明了该新型旋流液-液旋流器和固-液旋流器结合设计出油固相颗粒等杂质在旋流分离后由切向出口程中固相颗粒等杂质对旋流器等操作装等影响到油水分离环境。试验表明，当该，下半部固-液分离流速较高时，油-水段的作用尤为重要，即上下连接的部分选这种密度差较大的介质间的分离，可以通分离。

图 1.3 油-砂-水三相分离旋流设备到三相旋流器研究的必要性，型气-液-固三相分离旋流器，气相经旋流器分离通过顶部的离心力的作用下密度较大的固固相颗粒的分离。该旋流器结
【参考文献】

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本文编号：2846362