本文關(guān)鍵詞：氣液固三相分離旋流器流場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)選

  更多相關(guān)文章： 旋流器 三相分離 流場 結(jié)構(gòu)優(yōu)選

【摘要】：本文介紹了多相分離技術(shù),包括過濾分離、慣性分離、沉降分離和離心分離技術(shù),分析了這些分離技術(shù)的分離原理、分離特性和發(fā)展現(xiàn)狀。主要研究了旋流分離技術(shù),對旋流器內(nèi)流場、離散相受力、各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)對分離性能的影響、應(yīng)用以及局限性進行了分析。闡述了三相旋流分離技術(shù)能夠在有限的空間實現(xiàn)三相分離一體化的優(yōu)點,介紹了其研究現(xiàn)狀。基于使兩個串聯(lián)旋流器一體化的設(shè)計思想設(shè)計了一種氣液固三相分離旋流器。應(yīng)用三維建模軟件NX UG和計算流體力學軟件FLUENT對三相分離旋流器的初始模型進行網(wǎng)格獨立性檢驗,確定建模方案,得到旋流器的模型。在模型結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)計時把旋流器的參數(shù)分為兩部分,共設(shè)計兩個正交試驗表。應(yīng)用這兩個正交試驗研究脫氣圓柱段長度、脫氣錐段錐角、氣相溢流管伸入長度、氣相溢流口面積、螺旋流道升角、螺旋流道橫截面積、除砂圓柱段長度、除砂錐段錐角、液相溢流管伸入長度和液相溢流口面積對氣固兩相分離效率的影響規(guī)律和影響程度。同時,通過對比初始結(jié)構(gòu)和優(yōu)選后的結(jié)構(gòu)研究分析了旋流器的氣相體積分數(shù)分布、固相體積分數(shù)分布、壓力損失分布和速度分布。介紹了PIV試驗系統(tǒng)的流程及主要試驗設(shè)備。在PIV試驗時旋流器內(nèi)流體采用單一水相,通過數(shù)值模擬驗證了該方法的合理性。以數(shù)值模擬得到的優(yōu)選結(jié)構(gòu)為模型,對氣液固三相分離旋流器進行PIV試驗,得到旋流器內(nèi)的速度分布,研究了旋流器內(nèi)的循環(huán)流、內(nèi)旋流和外旋流分布。介紹了室內(nèi)試驗的試驗方案和試驗系統(tǒng),并通過對氣液固三相分離旋流器進行室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬分析,得出氣相溢流管伸入長度、脫氣錐段錐角、流量、氣相溢流分流比和底流分流比對液相溢流口壓力損失、氣相分離效率及固相分離效率的影響。
【關(guān)鍵詞】：旋流器 三相分離 流場 結(jié)構(gòu)優(yōu)選
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 創(chuàng)新點摘要7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 多相分離技術(shù)10-14
• 1.1.1 過濾分離10-11
• 1.1.2 慣性分離11-12
• 1.1.3 沉降分離12-14
• 1.1.4 離心分離14
• 1.2 旋流分離技術(shù)14-18
• 1.2.1 分離機理研究14-16
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)對分離性能的影響16-17
• 1.2.3 旋流分離技術(shù)的應(yīng)用17-18
• 1.3 三相旋流分離技術(shù)18-19
• 1.3.1 研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 應(yīng)用范圍19
• 1.4 論文研究內(nèi)容19-20
• 第二章 氣液固三相分離旋流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計20-45
• 2.1 旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計20-22
• 2.1.1 設(shè)計思路20
• 2.1.2 初始結(jié)構(gòu)20-22
• 2.1.3 工作原理22
• 2.2 數(shù)值模擬相關(guān)設(shè)置22-25
• 2.2.1 求解器及模型選取22-25
• 2.2.2 邊界條件及物性參數(shù)25
• 2.3 初始模型的建立25-27
• 2.4 脫氣段與螺旋流道結(jié)構(gòu)優(yōu)選及流場分析27-37
• 2.4.1 正交試驗27-32
• 2.4.2 SX1-19 和SX1-26 的對比分析32-37
• 2.5 除砂段結(jié)構(gòu)優(yōu)選及流場分析37-44
• 2.5.1 正交試驗37-40
• 2.5.2 SX1-26 與SX2-17 的對比40-44
• 2.6 本章小結(jié)44-45
• 第三章 氣液固三相分離旋流器PIV試驗與流場分析45-51
• 3.1 PIV簡介45
• 3.2 試驗方案設(shè)計45-47
• 3.3 三相分離旋流器的速度場47-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章 氣液固三相分離旋流器室內(nèi)試驗研究51-60
• 4.1 試驗方案51-52
• 4.2 試驗系統(tǒng)簡介52-53
• 4.3 試驗結(jié)果分析53-58
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響53-54
• 4.3.2 操作參數(shù)的影響54-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-67
• 發(fā)表文章目錄67-70
• 致謝70-71

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 S.Suzukl ,鐘妙坤;輕、重液體和固體三相分離雙錐臥螺離心機[J];流體工程;1990年09期

2 戚夢澤,朱明喬,何潮洪;原油三相分離連續(xù)計量裝置的研究[J];儀器儀表學報;2004年S2期

3 童巍;;三相分離技術(shù)在青海油田油水處理中的應(yīng)用[J];油氣田地面工程;2013年08期

4 連玉龍;;自動三相分離技術(shù)探索[J];油氣田地面工程;2012年11期

5 周霞;;高效三相分離技術(shù)與油田工藝簡化[J];油氣田地面工程;2008年07期

6 張建;;加拿大油井三相分離計量裝置簡介[J];油田地面工程;1993年02期

7 郭廣東;鄧松圣;張福倫;;固-液-液三相分離水力旋流器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];石油礦場機械;2009年11期

8 孟祥波;;實流校準三相分離式原油產(chǎn)量計量裝置方法的探討[J];石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督;2010年01期

9 施仕鈞,徐彥澤,張永富;注聚合物試驗用油井三相分離計量裝置[J];油田地面工程;1996年05期

10 楊德武;湯明東;馮穎;張賢彬;;離心三相分離過程與實驗研究[J];沈陽化工學院學報;2007年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 戚夢澤;朱明喬;何潮洪;;原油三相分離連續(xù)計量裝置的研究[A];中國儀器儀表學會第六屆青年學術(shù)會議論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭濟鋒;LC天然氣三相分離測試裝置[N];中國石化報;2003年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 趙文君;氣液固三相分離旋流器流場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)選[D];東北石油大學;2016年

2 黃柏根;原油三相分離連續(xù)計量裝置的研制及工業(yè)化[D];浙江大學;2008年

3 戚夢澤;原油三相分離連續(xù)計量裝置的研究[D];浙江大學;2005年

4 武海平;氣—液—固三相分離的實驗研究[D];大慶石油學院;2010年

5 周俊鵬;油—氣—水三相分離旋流器流場特性研究[D];東北石油大學;2011年

6 張晶;基于CFD的三相分離裝置工作性能仿真與參數(shù)分析[D];中南大學;2014年

7 尤洪坤;煉油廠污油資源化研究[D];山東大學;2010年

，

本文編號：1050427