页岩气测试平台波纹板分离器的分离性能研究

发布时间：2023-03-26 18:12

　　页岩气测试平台排液测试期气流的饱和含水量大,分离器内部流体运动规律复杂,现场气液分离过程的分离效率不理想。为了得到波纹板分离器各参数对其分离性能的影响规律,建立了波纹板流道的数学模型,并推导出了波纹板分离效率的理论计算公式。为了对其理论计算公式进行验证,采用FLUENT软件对影响其性能的因素进行了分析研究。研究结果表明:在一定范围内增加波纹板入口流速或减小板间距时,波纹板流道各波段内气流的加速效果明显增强;液滴的运动轨迹与气流的高速区域基本一致,当液滴粒径增大至10μm后,波纹板分离器的粒级效率曲线变陡峭,增加波纹板入口流速或减小板间距可使曲线敏感点左移,波纹板分离性能明显改善,其分离效率最高可达90%。将波纹板分离效率模拟结果与理论计算结果进行了对比,发现多流道分离效率模拟值和理论值之间的最大误差为10%左右,从而验证了理论计算方法的可靠性。研究结果可为波纹板气液分离器的设计及应用提供指导。

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【文章目录】：
0 引言
1 波纹板分离效率理论模型
    1.1 S1区域内的分离效率
    1.2 S2区域内的分离效率
    1.3 单个波段的分离效率
2 计算模型的建立与求解
    2.1 几何模型与网格划分
    2.2 边界条件与求解方法
        2.2.1 边界条件
        2.2.2 计算方法
3 气相流场的模拟结果与分析
    3.1 不同入口流速时的气相流场分析
    3.2 不同板间距时的气相流场分析
    3.3 多通道内的气相流场分析
4 液相流场的模拟结果与分析
    4.1 不同入口流速时的液相运动分析
    4.2 不同板间距时的液相运动分析
    4.3 不同粒径时的液相运动分析
    4.4 多通道内的液相运动分析
5 波纹板气液两相分离效率分析
    5.1 不同入口流速时的气液分离效率分析
    5.2 不同板间距时的气液分离效率分析
    5.3 分离效率理论值和模拟值对比分析
6 结论



本文编号：3771447