集砂桶液位升高对旋流式除砂器气相分离效果影响的研究

发布时间：2021-09-13 10:35

　　旋流除砂器具有结构简单无转动部件、成本较低和体积紧凑等优点,是油气田生产过程中的常用分离设备。本文采用数值模拟与理论分析相结合的方法对集砂桶内不同液位高度情况下,旋流除砂器的内部流场情况进行了分析研究。主要研究内容和结论如下:（1）根据集砂桶内液位高度的不同,建立了六种旋流除砂器几何模型。采用雷诺应力模型（RSM）、对流项的QUICK离散格式、压力梯度项的PRESTO!压力插补格式和压力速度耦合SIMPLEC算法对旋流除砂器气相流场进行数值模拟计算,分析研究了集砂桶内液位升高时,气相流场速度、压力和湍流的变化规律;（2）在气相数值模拟计算的结果的基础上,使用离散颗粒模型（DPM）,对六种工况下单个固体颗粒的运动进行数值模拟。并通过改变固体颗粒的直径和射入位置,研究集砂桶内液位升高,对旋流式除砂器中不同固体颗粒运动的影响。（3）设置气体出口的边界条件为捕捉（Trap）,对不同直径的固体颗粒群进行数值模拟,通过分析射入颗粒数量与捕捉颗粒数量,得出旋流式除砂器分离效率,从而得出集砂桶内液位升高,对旋流式除砂器分离效率的影响。（4）根据集砂桶内液位升高对除砂器除砂效率的影响,对除砂器的设计与使... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

旋流除砂器的结构简图

随后基本上所有的流方式向下运动，我们将这在密度差，尤其是天然气的用下，强大的离心力会将密力与壁面发生碰撞的同时消。继续向下运动后，外旋流恒原理，在锥桶内径不多减随之不断加快，当然以上情得出的。外旋流会在锥桶内不断的增大所造成的，由于一种内部旋流，使气体开始运动。虽然较大的固体颗粒的固体颗粒没有被分离。最砂器圆筒内壁后，就会沿着锥桶式旋流除砂器的工作原

中包括压力、速度等多项参数的变化规律，这对之后分分离效率与集砂桶内液位高度之间的关系有着重要的作流除砂器数值模拟NT 本身就具有用于几何建模的软件 GAMBIT，但由于主要是由曲面构成，这就导致 GAMBIT 难以满足建模要RKS 进行建模，输出为 STEP 格式，再导入 ICEM 软件的是油、气田广泛应用的锥桶式旋流除砂器，其主要组管、用于气体排出的溢流管、用于排出已分离杂质的底的圆桶、锥桶，以及用于收集已分离杂质的集砂桶。除，锥筒式旋流除砂器还需配备一些配件，包括支架、法，因此这里就不做赘述了。的锥桶式旋流除砂器的结构如图 3-1 所示，它的具体几

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本文编号：3394978