文章推薦 | 含碰撞式分離元件塔結構優化及水力性能研究

2021-02-15 天然氣與石油

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含碰撞式分離元件塔結構優化及水力性能研究

作者：王念榕1　胡大鵬2　駱成松3　張　哲1　於　洋2　趙國安3　巨　龍3　文韻豪1

作者單位：1. 中國石油天然氣股份有限公司規劃總院,　2. 大連理工大學化工學院,3. 中國石油天然氣股份有限公司浙江油田分公司

關鍵詞：碰撞式氣液分離結構;CFD數值模擬;兩相實驗;分離效率;負荷性能圖

摘要：大通量塔可以有效降低塔體直徑,節約塔器製造成本,是塔器重要的發展方向。由於塔操作點一般位於霧沫夾帶線以上,故提出一種結合高效氣液分離方法的塔結構。利用CFD數值模擬方法,分析了新型碰撞式氣液分離結構的原理,計算了結構參數對分離效果的影響並對其結構進行優化。基於CFD分析結果,搭建實驗平臺,研究新型塔水力學性能,結果表明:1)分離元件層數越多、橫向間距越小、縱向間距越小,此碰撞分離元件的分離效率越好,但阻力降也越大;2)綜合效率和壓降以及空間利用率可知,元件層數為2,且橫向間距與寬度比值為1.0,縱向間距與寬度比值為0.5時,整個碰撞分離元件的效果最佳;3)當氣相流量為定值時,表明改變液相流量對塔板壓降無顯著作用,當液相流量為定值時,塔板各層壓降與氣體流量正相關;4)改變液體流量對漏液線及霧沫夾帶線無明顯影響,且操作範圍較廣。因此,與傳統旋流塔相比,新型含碰撞式分離元件高速塔具有塔徑小、處理量大、氣液分離效率高及操作範圍廣等優點,能夠大幅降低成本,提升空間利用率,應用前景廣泛。

論文原載於《天然氣與石油》2020年第5期，點擊下方「閱讀原文」可前往本刊官網下載該論文

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