小型分離器技術(shù)研究及運(yùn)動(dòng)仿真
發(fā)布時(shí)間:2017-10-14 22:23
本文關(guān)鍵詞:小型分離器技術(shù)研究及運(yùn)動(dòng)仿真
更多相關(guān)文章: 小型分離器 運(yùn)動(dòng)仿真 聚結(jié)分離 重力分離 油田采出液 三相分離
【摘要】:隨著原油不斷的開發(fā)利用,油田采出液中的含水率逐年增加且越來越嚴(yán)重。大多數(shù)油田已經(jīng)到了高含水期,有些油田采出液中的含水率甚至達(dá)到了九成以上。如何提高原油分離效率、減少廢水污染,已經(jīng)成為采油業(yè)亟需解決的問題。本文運(yùn)用聚結(jié)油水分離技術(shù)與重力分離技術(shù),設(shè)計(jì)了一種小型原油油氣水三相分離器,實(shí)現(xiàn)了油田采出液中油與氣體和水的分離,同時(shí)可對原油中的含水率及含油量進(jìn)行檢測,該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單緊湊,分離速度快。本文包括分離器方案的確定、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)平臺(tái)的搭建以及不同波紋板對原油混合液分離效果的模擬仿真。在分析其現(xiàn)有原油分離技術(shù)機(jī)理的基礎(chǔ)上,確定了設(shè)計(jì)小型原油分離器的方案:通過軸帶動(dòng)波紋板在原油混合液中上下移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)油氣水的分離;對小型原油分離器系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),重點(diǎn)是分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括分離容器的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、波紋板組的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)裝置的選型計(jì)算和升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),對原油分離中涉及的磨損、腐蝕等問題采取了防范措施;搭建試驗(yàn)平臺(tái),并使用不同材料、不同數(shù)目、不同波紋度、不同放置角度的波紋板對油水混合液進(jìn)行分離,通過對分離結(jié)果的檢測與分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的分離器是可行的;本文還利用Fluent仿真軟件對不同數(shù)目的波紋板在多相混合流場中的作用效果進(jìn)行仿真分析,為小型原油分離器的優(yōu)化提供參考。
【關(guān)鍵詞】:小型分離器 運(yùn)動(dòng)仿真 聚結(jié)分離 重力分離 油田采出液 三相分離
【學(xué)位授予單位】:西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TE937
【目錄】:
- 摘要2-4
- Abstract4-9
- 1 緒論9-13
- 1.1 背景及研究意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 分離方法研究11
- 1.4 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排11-13
- 2 小型三相分離器的設(shè)計(jì)13-32
- 2.1 分離形式與分離方法13-15
- 2.1.1 分離形式13-14
- 2.1.2 分離方法14-15
- 2.2 三相分離中涉及的基本原理15-16
- 2.2.1 聚結(jié)分離原理15
- 2.2.2 碰撞聚結(jié)原理15
- 2.2.3 分離器原理15-16
- 2.2.4 破乳原理16
- 2.3 初步確定設(shè)計(jì)方案16-19
- 2.4 分離器主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)19-29
- 2.4.1 分離器20-22
- 2.4.2 動(dòng)力裝置22-28
- 2.4.3 其他結(jié)構(gòu)及構(gòu)件28-29
- 2.4.4 保溫和防腐29
- 2.4.5 磨損與密封29
- 2.5 檢測部分的設(shè)計(jì)29-31
- 2.5.1 溫度傳感器29-30
- 2.5.2 壓力變送器30
- 2.5.3 液位傳感器30
- 2.5.4 壓力流量控制30-31
- 2.6 本章小結(jié)31-32
- 3 試驗(yàn)平臺(tái)的搭建及試驗(yàn)過程32-39
- 3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)及主要設(shè)備32-36
- 3.1.1 油水混合裝置33
- 3.1.2 聚結(jié)分離裝置33-35
- 3.1.3 油水循環(huán)系統(tǒng)35
- 3.1.4 壓力流速控制系統(tǒng)35-36
- 3.1.5 溫度檢測36
- 3.2 試驗(yàn)過程36-37
- 3.2.1 試驗(yàn)方法36
- 3.2.2 試驗(yàn)條件36
- 3.2.3 取樣方法36
- 3.2.4 含油量的測量36-37
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 4 波紋板組的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)分析39-54
- 4.1 模型的建立與網(wǎng)格劃分39-41
- 4.1.1 簡化模型的建立39
- 4.1.2 網(wǎng)格的劃分39-41
- 4.1.3 創(chuàng)建多重坐標(biāo)系模型41
- 4.2 求解器41
- 4.3 多相流模型41-42
- 4.3.1 多相流方法41-42
- 4.3.2 VOF多相流模型理論42
- 4.3.3 穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)計(jì)算42
- 4.4 流場數(shù)值計(jì)算算法42-45
- 4.4.1 SIMPLE算法42-43
- 4.4.2 SIMPLEC算法43
- 4.4.3 PISO算法43-45
- 4.5 Fluent仿真過程45-53
- 4.5.1 操作參數(shù)的確定45
- 4.5.2 通用設(shè)置45
- 4.5.3 模型設(shè)置45-46
- 4.5.4 材料屬性設(shè)置46
- 4.5.5 計(jì)算域材料選擇46-47
- 4.5.6 交界面的設(shè)置47
- 4.5.7 流體相的設(shè)置47-48
- 4.5.8 邊界條件設(shè)置48-49
- 4.5.9 求解算法的設(shè)置49
- 4.5.10 監(jiān)視參數(shù)的設(shè)置49-50
- 4.5.11 計(jì)算初始化設(shè)置50
- 4.5.12 迭代50-51
- 4.5.13 結(jié)果分析51-53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 5 結(jié)論與展望54-55
- 5.1 結(jié)論54
- 5.2 展望54-55
- 參考文獻(xiàn)55-58
- 致謝58-60
【相似文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張健;小型分離器技術(shù)研究及運(yùn)動(dòng)仿真[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年
,本文編號(hào):1033505
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