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          氣液兩相流的分離方法(三)

          來源:swcmq(河北榮鷹整理發布)   時間:2019-04-19 12:41

          3.1?分離原理?

          離心分離的原理是利用氣體與液體的密度不同,液體與氣體混合一起流動時,液體受到的離心力大于氣體,所以液體有離心分離的傾向,液體附著在分離壁面上由于重力的作用向下匯集到一起,通過排放管排出。

          3.2??4種離心式氣液分離器?

          氣液離心分離主要是指氣液旋流分離,即利用離心力來分離氣流中的液滴,因其離心力能達到重力的數十倍甚至更多,所以它比重力分離具有更高的效率。雖沒有過濾分離效率高,但因其具有存留時間短、設備體積及占地面積小、易安裝、操作靈活、運行穩定連續、無易損件、維護方便等特點,成為研究最多的氣液分離方式。其主要結構類型有管柱式、螺旋式、旋流板式、軸流式等。

          3.21管柱式旋流氣液分離器(?GLCC)
          ?

          1995年Kouba等將GLCC用于多相流量計環,經過GLCC分離后的氣液兩相分別用單相流量計計量,(絲網除沫器)然后再合并,避免了多相流測量中的問題;GLCC在地面和海上油氣分離、井下分離、便攜式試井設備、油氣泵、多相流量計、天然氣輸送以及火炬氣洗滌等具有巨大的潛在應用。

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          2002年曹學文等在氣液兩相旋流分析的基礎上,建立了包括了入口分離模型、漩渦模型、氣泡及液滴軌跡模型的預測分離性能的機理模型,依據該模型,提出了管柱式旋流分離器工藝設計技術指標和工藝設計步驟。

          ?
          在歐美陸上及海上油氣田開發中已有多個成功應用的實例。

          3.22螺旋片導流式氣液分離器(CS)?

          1996年Franca等研制了螺旋片導流式氣液旋流分離器,直接在井口將氣液進行分離,增加了采油回收率,分離后的氣體和液體用不同的管道輸送各相,降低了多相流輸送時易出現的斷續流、堵塞和沉積等典型問題。它主要用于石油天然氣開采中的油氣、氣液分離,壓縮空氣的凈化處理,航空宇宙中的氦氣分離。尤其在海上、偏遠地區油井及遠距離油氣輸送方面具有較廣泛的前景。

          2004?年周幗彥等用計算流體力學方法,分別對螺距和螺旋個數各不相同的9個螺旋結構流場進行數值模擬,?通過分析螺旋結構參數對壓降的不同影響,?在達西公式的基礎上擬合出壓降的簡化計算公式,?為工程設計提供了一種較準確的設計方法。

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