本文關(guān)鍵詞：新型超音速旋流分離器流場分析與性能評估

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【摘要】：為了解決實際開采過程中高壓天然氣的含水問題,結(jié)合氣體動力學(xué)和流體熱力學(xué)原理,設(shè)計了一套前置式超音速旋流脫水裝置,圍繞新裝置進(jìn)行了流場模擬和性能分析兩方面研究。首先根據(jù)幾何尺寸建立了三維數(shù)值計算模型,并結(jié)合RNG k-ε湍流模型對超音速分離器內(nèi)部流場進(jìn)行了模擬,得出了裝置軸心線上天然氣壓力、溫度、馬赫數(shù)等特性參數(shù)的分布規(guī)律,同時對不同截面上參數(shù)的徑向變化進(jìn)行了分析;最后根據(jù)露點降和分離效率評估了超音速旋流分離器的工作性能,結(jié)果表明:在噴管出口處馬赫數(shù)為1.51,膨脹最低溫度可達(dá)140K,切向旋流速度為160m/s,可以實現(xiàn)水蒸氣的充分凝結(jié)和分離;當(dāng)壓損比達(dá)到70%時,可以得到32℃的露點降,而且裝置對于變壓力、變溫度工況具有很好的適應(yīng)性,完全可以滿足生產(chǎn)實際要求。
【作者單位】： 華北電力大學(xué)電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51306059) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)專項基金(2015MS107)
【分類號】：TQ051.8
【正文快照】： 井口直接開采出來的天然氣中含有大量水和重組分,這些物質(zhì)在輸送過程中易發(fā)生凝結(jié),不僅會堵塞管道,降低整個管路的有效輸送能力,而且天然氣中的CO2和H2S溶于游離水會形成酸,對設(shè)備造成腐蝕。近年來,在傳統(tǒng)脫水技術(shù)的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了一種更加經(jīng)濟(jì)可靠的技術(shù)——超音速旋流脫水技

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