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题名同心双锥型高含水油水两相管式旋流分离特性
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作者
葛云鹏
刘新福
李清平
姚海元
刘春花
李明
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机构
青岛理工大学机械与汽车工程学院
中海油研究总院有限责任公司
中国石油大学(华东)机电工程学院
中石化(大连)石油化工研究院有限公司
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出处
《当代化工》
CAS
2024年第10期2472-2476,2520,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(项目编号:52074161)
泰山学者工程专项项目(项目编号:tsqn202211177)
+2 种基金
山东省高等学校青创人才引育计划项目(项目编号:2021-青创-30613019)
山东省自然科学基金面上项目(项目编号:ZR2022ME173)
辽宁省兴辽英才计划项目(项目编号:XLYC2007090)。
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文摘
针对常规切向入口旋流分离器处理高含水采出液效果较差以及分离效率受入口流速影响较大等问题,率先提出中心细锥体和外筒倒锥体的同心双锥型油水两相管式分离构造。综合高含水率、大处理量等因素综合作用,建立油-水两相分离Mixture多相流模型和流场RNG k-ε湍流模型,并采用SIMPLE压力-速度耦合算法对模型进行求解,依据求解结果揭示同心双锥型管式分离腔室内旋流场的动态分布状况,量化分析中心锥角度变化对油水两相管式分离效率的具体影响程度,探究油滴粒径、入口流速等参数对管式旋流分离性能的作用机制。结果表明,随中心锥角度不断增加,同心双锥型管式旋流分离效率呈现先升高再降低的变化趋势,最佳中心锥角度为82°;增大油滴粒径能升高油池聚集性,有利于提升分离性能,当油滴粒径由0.3 mm增至0.6 mm时,分离效率由85.6%提至94.5%;入口流速对分离效率的影响相对较小,当入口流速由5 m·s^(-1)提至11 m·s^(-1),分离效率仅由93.3%升至96.9%,流速相差6 m·s^(-1)时,分离效率仅相差3.5%。
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关键词
管式旋流分离
高含水原油
油水两相流
双锥型分离
同心型分离
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Keywords
Tubular cyclone separation
High water content crude oil
Oil-water two-phase flow
Double cone type separation
Concentric type separation
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分类号
TE937
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名直流多管式旋流分离器的分离性能实验研究
被引量:2
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作者
高光才
杨风允
王建军
金有海
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机构
中国石油大学(华东)化工学院
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出处
《化工机械》
CAS
2012年第5期562-566,共5页
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文摘
设计了一种直流多管式旋流分离器,并对其进行了性能实验和结构改进。结果表明,直流多管式旋流器整体的阻力系数相对较小,约50左右;气液分离效率随流量和含液浓度的增大皆呈现明显的增大趋势,说明影响分离器效率的主要因素是离心力场的强弱和细小颗粒的逃逸,其在较高流量下分离效率可达90%左右。在原分离器的基础上在排气室内加了丝网聚结器,阻力特性变化很小,增加了对细小颗粒的聚结分离能力,分离效率提高了5%~10%。
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关键词
直流多管式旋流分离器
气液分离
阻力特性
分离效率
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Keywords
uniflow multi-cyclone, gas-liquid separation, resistance characteristic, separation efficiency
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分类号
TQ051.84
[化学工程]
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题名低压损管式动态旋流分离器分离性能数值模拟研究
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作者
潘亿勇
张健
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机构
中国海洋石油有限公司勘探开发部
海洋石油高效开发国家重点实验室
中海油研究总院有限责任公司
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期212-219,共8页
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基金
国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目“面向海上聚驱采出水的油滴-微泡团聚机理及其协同动态旋流预除油特性研究(编号:U20B2030)”部分研究成果。
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文摘
为降低分离过程中压力损失,减少动态旋流分离器的能耗,从旋流和泵送相结合的理念出发,提出了一种低压损管式动态旋流分离器,并构建了低压损起旋叶栅设计模型。采用计算流体动力学数值模拟方法,探讨了不同转速下同向收油和逆向收油型低压损管式动态旋流分离器的分离性能,发现较同向收油型低压损管式动态旋流分离器,逆向收油型可及时排出汇聚在叶栅出口处的高浓度油相,当叶栅转速高于800 r/min时分离效率更高。进一步分析了含油浓度、入口流量等操作参数及分散相密度和分散相粒径等物性参数对逆向收油型低压损管式动态旋流分离器分离效率的影响,结果表明:对于分散油相密度为871 mg/m3、粒径为158μm的含油污水,保持叶栅转速不变(1400 r/min),当入口流体含油浓度小于200000 mg/L、流量小于设计流量的1.8倍时,其分离效率稳定在95.5%以上,当入口流体含油浓度大于200000 mg/L或流量大于设计流量的1.8倍时,随含油浓度和流量的增加,分离效率迅速降低;分散相密度增加、粒径减小,低压损管式动态旋流分离器分离效率均逐渐降低。在此基础上,提出了可分离无量纲数(Se)的概念,并用之定量分析了低压损管式动态旋流分离器在高分离效率下,分散油相密度、油滴粒径以及叶栅转速3个重要参数的耦合关系;通过将其与已有文献实验数据所推算的最佳分离区间进行对比,间接验证了数值模拟结果的可靠性。本研究成果为低压损管式动态旋流分离器的研发提供了参考。
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关键词
油水分离
低压损管式动态旋流分离器
收油方式
操作参数
物性参数
可分离无量纲数
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Keywords
oil-water separation
low pressure-drop tubular dynamic centrifugal separator
oil receiving method
operating parameters
physical property parameters
dimensionless separability number
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分类号
TQ028.4
[化学工程]
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