制造业用页岩气除砂器气固两相分离特性研究

Study on gas solid two phase separation characteristics of shale gas desander for manufacturing industry

制造业用页岩气的地面集输工艺中,除砂器是必不可少的设备,除砂效果不佳会造成后面设备的冲蚀和堵塞。为研究页岩气站场除砂器气固两相分离特性的问题,以西南某页岩气站场使用的立式过滤式除砂器为例,建立了除砂器三维模型。基于FLUENT流体分析软件,采用离散相模型(DPM)求解固相颗粒轨迹,多孔介质模型表征除砂器内滤网结构,分析除砂器的内部流场,在不同流速,压力,粒径以及砂量的条件下,研究砂粒的运动轨迹和除砂效率。结果表明:除砂器内部速度场比较紊乱,压力场较为稳定;流速和粒径对除砂效率的影响较大,流速越大,粒径越小,砂粒运动轨迹越紊乱;当流速为2m/s^7m/s时,除砂效率随流速的增大而减小,由75%降至55%左右;当粒径为50μm^250μm时,除砂效率随粒径的增大而增大,总体增加30%左右;而压力和砂量对除砂器的分离特性无明显影响。