超音速旋流分离器的流场特性分析与脱水性能研究
发布时间：2020-12-31 23:19
在集输过程中,天然气中的水与重烃、CO2、H2S形成的酸性水合物会堵塞和腐蚀管道及设备,限制了天然气远距离输送,因此在集输前必须对天然气进行脱水处理。超音速旋流分离器是集冷凝与分离功能于一体的新型脱水装置,具有广阔的应用前景。出于安全及经济原因考虑,使用加湿氮气代替天然气对超音速旋流分离器的流场特性和脱水性能进行了研究。以13.2 MPa的饱和氮气作为研究介质,利用空气动力学、热力学等基础理论,对超音速旋流分离器的结构进行了设计。在装置结构设计的基础上,研究了不同压损比对超音速旋流分离器脱水性能的影响。利用数值方法分析了超音速旋流分离器内部的流场分布、液滴路径、凝结液化过程及影响气体液化过程和气液分离过程的因素。在实验研究和数值分析的基础上,可以得到以下结论:（1）超音速喷管的结构对气体的自发凝结过程有一定的影响,喷管内的湿度分布与收缩段结构无关,与扩张段结构有关,喷管出口处湿度的大小取决于喷管出口直径。（2）激波的位置对超音速旋流分离器的脱水性能有重要的影响。随着压损比的增加,激波位置向超音速喷管下游移动,导致了气体能够更大程度地在超音速喷...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三甘醇脱水工艺流程
图 1-2 分子筛三塔循环脱水工艺流程Fig. 1-2 Technological process of circulating dehydration process for threecolumns of molecular sieve1.2.3 膜分离技术膜分离技术[11-14]是一种应用在天然气脱水方面的新技术。膜分离技术是根据渗透膜的可释性机理，各组分在半渗透膜中的优先或选择渗透性来实现组分分离。应用在天然气脱水工业的膜材料对水蒸气具有优先选择渗透性，实现脱水分离过程。其工艺流程，如图 1-3 所示。膜分离技术具有工艺简单、占地面积小、无添加化学试剂，不会产生二次污染和操作范围大，能够利用膜的面积来适应流量的波动等优点。膜分离技术的不足之处在于：性能良好的半透膜价格较高，提高了脱水成本。
图 1-2 分子筛三塔循环脱水工艺流程Fig. 1-2 Technological process of circulating dehydration process for threecolumns of molecular sieve离技术离技术[11-14]是一种应用在天然气脱水方面的新技术。膜分离技可释性机理，各组分在半渗透膜中的优先或选择渗透性来实在天然气脱水工业的膜材料对水蒸气具有优先选择渗透性，实其工艺流程，如图 1-3 所示。膜分离技术具有工艺简单、占地学试剂，不会产生二次污染和操作范围大，能够利用膜的面积等优点。膜分离技术的不足之处在于：性能良好的半透膜价格成本。
本文编号：2950488
【文章来源】：青岛科技大学山东省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三甘醇脱水工艺流程
图 1-2 分子筛三塔循环脱水工艺流程Fig. 1-2 Technological process of circulating dehydration process for threecolumns of molecular sieve1.2.3 膜分离技术膜分离技术[11-14]是一种应用在天然气脱水方面的新技术。膜分离技术是根据渗透膜的可释性机理，各组分在半渗透膜中的优先或选择渗透性来实现组分分离。应用在天然气脱水工业的膜材料对水蒸气具有优先选择渗透性，实现脱水分离过程。其工艺流程，如图 1-3 所示。膜分离技术具有工艺简单、占地面积小、无添加化学试剂，不会产生二次污染和操作范围大，能够利用膜的面积来适应流量的波动等优点。膜分离技术的不足之处在于：性能良好的半透膜价格较高，提高了脱水成本。
图 1-2 分子筛三塔循环脱水工艺流程Fig. 1-2 Technological process of circulating dehydration process for threecolumns of molecular sieve离技术离技术[11-14]是一种应用在天然气脱水方面的新技术。膜分离技可释性机理，各组分在半渗透膜中的优先或选择渗透性来实在天然气脱水工业的膜材料对水蒸气具有优先选择渗透性，实其工艺流程，如图 1-3 所示。膜分离技术具有工艺简单、占地学试剂，不会产生二次污染和操作范围大，能够利用膜的面积等优点。膜分离技术的不足之处在于：性能良好的半透膜价格成本。
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