【摘要】：隨著近幾十年來的石油資源開采,陸上油氣資源的開采很多已經(jīng)進(jìn)入晚期,儲量日益減小,開采環(huán)境不斷惡化,而我國具有廣闊的海洋資源,尤其是南海,儲藏的大量的油氣資源,對海洋資源的油氣資源開發(fā)具有深遠(yuǎn)意義。海洋油氣資源的開發(fā)面臨著操作空間受限等一系列問題,迫切需要在保證工作性能的前提下降低其新建和維護(hù)成本,同時(shí)提高設(shè)備的緊湊性。具備以上優(yōu)勢的管式氣液分離設(shè)備已成為近些年來研究的主要趨勢,但是并沒有形成統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范,國外已有相關(guān)設(shè)備的部分應(yīng)用但是國內(nèi)對于管式氣液分離設(shè)備的研究還處于探索階段。對管式氣液分離設(shè)備的理論研究可以為其國產(chǎn)化應(yīng)用提供參考,降低進(jìn)口設(shè)備和其后期的維護(hù)成本。本論文的研究內(nèi)容主要包括兩個部分:一是在參考國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,首先對管式脫氣器進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),運(yùn)用數(shù)值模擬軟件FLUENT對其在運(yùn)行時(shí)內(nèi)部的流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了內(nèi)部兩相流分布,速度分布、壓力分布和湍流流場的特性,分析了其核心起旋部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行時(shí)流動參數(shù)對于其分離效率和壓降損失的影響規(guī)律;二是在課題組前期對于內(nèi)聯(lián)管式脫液器的相關(guān)工作基礎(chǔ)上,對內(nèi)聯(lián)管式脫液器進(jìn)行了以白油和空氣為介質(zhì)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,時(shí)其貼近實(shí)際工況,并與前期工作進(jìn)行對比。通過研究發(fā)現(xiàn)管式脫氣器的分離效率在葉片數(shù)量增加時(shí)先升高再降低,壓降損失是隨著葉片數(shù)量的增加而增加的,分離效率和壓降損失均隨著葉片數(shù)量的增加而增加。最佳的參數(shù)組合為12個葉片和30°左右的出口角度。分離效率隨著入口流速的增加而增加,壓降損失也是隨著入口流速的增加而增加,并且呈現(xiàn)著先緩慢增加隨后大幅增加的趨勢,分離效率隨著氣泡粒徑的增大呈現(xiàn)出先快速增加,到40μm值后維持較高的分離效率,對小于40μm的氣泡粒徑尤其是10μm以下的氣泡粒徑所設(shè)計(jì)的管式脫氣器不具有明顯的分離效率。壓降損失與氣泡粒徑的關(guān)聯(lián)性不夠明顯在相同工況下,對于較低的入口含氣量,尤其是15%以下時(shí)管式脫氣器具有較高的分離效率,當(dāng)含氣量繼續(xù)增加時(shí)管式脫氣器的分離效率呈現(xiàn)出較大的下降趨勢。對于內(nèi)聯(lián)管式脫液器的實(shí)驗(yàn)研究展現(xiàn)了其作為預(yù)處理設(shè)備的分離性能,但作為主要分離設(shè)備略有不足,值得繼續(xù)研究。
【學(xué)位授予單位】：北京石油化工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE95
【圖文】：

發(fā)利用和人類的生活密切相關(guān)，一個國家對能源的儲量以水平、社會進(jìn)步程度和國家安全等重要方面都有重要影響我國的能源行業(yè)發(fā)展迅速，為我國的近幾十年的經(jīng)濟(jì)迅速動力，經(jīng)過了從事能源行業(yè)的人民幾十年的的努力，我國化石能源為主，清潔能源為輔的能源供應(yīng)格局。作為主要對我國的現(xiàn)代化事業(yè)發(fā)展，國民生活水平的提高以及國家作為主要的供應(yīng)能源及原料，化石能源被廣泛應(yīng)用于石油等各種行業(yè)[1]�？孛禾糠�(wěn)油氣增風(fēng)光也是十三五能源戰(zhàn)略代工業(yè)的血液，是關(guān)系國家命脈的重要戰(zhàn)略資源[2]，目前入中后期，同時(shí)近幾年來，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的官方數(shù)據(jù)顯在逐年遞增，對外依存度居高不下，這不利于國家的能源題人們逐漸將油氣資源開發(fā)的視野轉(zhuǎn)向遼闊的海洋。

3圖 1-2 臥式和立式重力沉降分離器結(jié)構(gòu)簡圖1.氣液混合物入口；2 入口分流器；3.重力沉降部分；4.除霧器；5.壓力控制閥6；氣體出口；7.液體出口控制閥；8.液體出口；9.集液部分；10.排污口Fig.1-2 Schematic of horizontal and vertical gravity settling separator1. Inlet of mixture；2. Inlet diverter；3. Gravitational settling part；4. Mist eliminato5. Pressure control valve；6. Gas outlet；7. Water outlet control valve；8. Water outl9. Liquid gathering part；10. Sewage outlet

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2727200