液—液旋流分离器的数值模拟及参数优化
本文关键词:液—液旋流分离器的数值模拟及参数优化 出处:《西安石油大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:旋流分离器是一类依靠离心进行分离的装置,是通过借助互不相溶的两种介质之间的密度差进行分离的。近些年来,旋流分离器的用途也由主要进行固-液分离发展到液-液分离、液-液-固分离和气-液-固三相分离。我国许多油田都在进行水力旋流器应用于油田采出液及油田污水处理方面的研究,从目前的形势看,已显示出良好的应用前景。本论文结合目前油田生产实际情况,针对脱油型旋流分离器开展了相关的实验研究工作。由于旋流分离器是利用流体压力的损失在达到分离的,所以在研究其分离特性的同时,还对各种压力损失情况进行了研究分析。论文还对旋流分离器的分离机理进行了详细的分析和论述。对不同溢流口直径和溢流管长度对旋流分离器分离效率的影响做了分析。利用FLUENT流体动力学软件,针对旋流器实验样机的主要结构形式,基于RNG k-ε模型对旋流分离器内部流场的压力分布情况、速度和流体流动情况进行了模拟分析,结果数据对旋流分离器的结构优化设计提供了可借鉴的依据。对于旋流分离器各结构参数对分离效果的影响,本论文也进行了较为详细的分析,并设计出几种不同的配套工艺,利用室内实验对旋流分离器系统进行了分析。结合现场生产实际,在大庆油田开展了污水处理旋流分离器及配套工艺的小规模生产应用研究,经过对比实验,可以看出,在现场生产实际情况下,旋流分离器可以将含油污水脱油90%以上,能较好地满足油田污水的处理要求。
[Abstract]:Swirl separator is a kind of separation device which depends on centrifugation. It is separated by the density difference between the two kinds of media which is not soluble in each other. The use of cyclone separator is also developed from solid-liquid separation to liquid-liquid separation. Liquid-liquid-solid separation and gas-liquid-solid three-phase separation. Many oilfields in China are studying the application of hydrocyclones in oilfield production and sewage treatment. It has shown a good application prospect. This paper combined with the actual production situation of the oil field at present. The related experimental work was carried out for the desorption cyclone separator. Since the cyclone separator is separated by the loss of fluid pressure, the separation characteristics of the cyclone separator are studied at the same time. The separation mechanism of swirl separator is also analyzed and discussed in detail. The influence of different spillway diameter and overflow pipe length on the separation efficiency of swirl separator is discussed. The analysis was made by using FLUENT fluid dynamics software. Based on the RNG k- 蔚 model, the pressure distribution, velocity and fluid flow in the swirl separator were simulated and analyzed according to the main structure of the experimental prototype. Results the data can be used for reference in the structural optimization design of the cyclone separator. The influence of the structure parameters of the cyclone separator on the separation effect is also analyzed in detail in this paper. Several different matching processes are designed, and the swirl separator system is analyzed by laboratory experiments. In Daqing Oilfield, a study on the small-scale production application of sewage treatment cyclone separator and supporting technology has been carried out. Through comparative experiments, it can be seen that in the actual situation of field production. The cyclone separator can deoiling oily sewage more than 90%, which can meet the requirements of oilfield sewage treatment.
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE931.1;X741
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 袁惠新,俞建峰,蔡小华;用旋流分离器处理含油污水的前景[J];炼油设计;2000年05期
2 曾少行;液固旋流分离器的设计与选用[J];氯碱工业;2001年11期
3 蒋建忠;旋流分离器多功能化研究进展[J];流体机械;2004年11期
4 贺会群;杨振会;吴刚;牛贵峰;艾志久;肖莉;;油水旋流分离器流场模拟分析与研究[J];石油机械;2005年12期
5 郑华辉;;旋流分离器在石油化工中的应用[J];装备制造技术;2008年12期
6 康勇;;油-水旋流分离器计算流体力学模拟效果分析[J];化工进展;2009年03期
7 姜东方;刘德俊;邓宗竹;胡宗柳;李明德;;油水旋流分离器研究方法分析[J];当代化工;2011年05期
8 黄俊龙;谢朝新;周宁玉;刘洪涛;艾毅宁;;固-液旋流分离器结构优化模拟研究[J];后勤工程学院学报;2012年01期
9 刘振东;陈文武;王振兴;毕荣山;李玉刚;郑世清;;新型气液旋流分离器的模拟研究[J];计算机与应用化学;2013年01期
10 漆磊;宛西原;;新型导流式旋流分离器的数学模型及仿真[J];计算机仿真;2013年04期
相关会议论文 前7条
1 邢军;王景昌;孙永正;詹世平;陈理;黄慧;徐继润;孙景全;周义;董子旭;康荣玉;;几种气液旋流分离器的流场分析[A];全国首届旋流器分离理论与应用研讨会论文集[C];2002年
2 孙永正;王景昌;邢军;詹世平;陈理;黄慧;徐继润;孙景全;周义;董子旭;康荣玉;;气液旋流分离器的实验研究[A];全国首届旋流器分离理论与应用研讨会论文集[C];2002年
3 王振波;金有海;;轴流式旋流除油器性能试验及工业应用[A];第二届旋流分离理论与应用研讨会暨旋流器选择与应用学习班论文集[C];2006年
4 邹磊;彭炯;陈晋南;;一种新型旋流分离器分离效率的数值研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
5 黄伟安;王小文;米建春;王汉封;;基于旋流分离器的柴油机排气微粒净化技术的初步研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
6 赵磊;;基于Fluent的旋流分离器内气液两相流数值模拟[A];面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会论文集[C];2013年
7 史仕荧;吴应湘;郑之初;;柱形旋流分离器内溢流管结构优化分析[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
相关博士学位论文 前3条
1 吴开斌;径向喷射规整旋流分离器的理论和实验研究[D];华中科技大学;2016年
2 徐艳;绕轴旋转旋流分离器内液-液两相流动特性研究[D];东北石油大学;2010年
3 于长录;试油测试用新型气液两相分离器研究与安全性分析[D];中国石油大学(华东);2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 曹艳强;液—液旋流分离器的数值模拟及参数优化[D];西安石油大学;2017年
2 柯林;振动条件下旋流分离器耦合流场的数值模拟[D];东北石油大学;2015年
3 孙赫蔓;基于多结构因素的气液旋流分离器优化[D];东北电力大学;2016年
4 孙护义;旋流分离器壁面磨损的分析研究[D];兰州理工大学;2016年
5 付伟;采出液含砂对井下油水旋流分离器的影响研究[D];东北石油大学;2016年
6 张佳良;振动壁面旋流分离器流固耦合特性研究[D];东北石油大学;2016年
7 程齐暄;油—水—砂三相旋流分离器流场研究及其结构优化设计[D];西南石油大学;2016年
8 雷秉秉;轴流导叶式旋流分离器的数值模拟与实验性能研究[D];北京交通大学;2017年
9 李翔宇;三元驱采出液气液固旋流分离流场特性与试验[D];东北石油大学;2016年
10 魏江东;超音速旋流分离器结构设计与流场特性研究[D];中国石油大学;2009年
,本文编号:1389042
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/1389042.html