晃动对槽盘式再分布器性能的影响

填料塔是海上浮式天然气生产储卸装置的组件之一。为了保证气液再分布器在填料塔内发挥良好的再分布性能,采用水力学实验和流体力学数值模拟相结合的方法,建立了一套能够实现不同晃动工况、不同偏流进液形式的实验装置和与之对应的数值计算模型,利用实验结果对模拟进行验证,并对实验结果和模拟结果进行分析,进而对传统槽盘式再分布器在静止、晃动及不同偏流进液工况下的性能进行了研究。结果表明:(1)静止工况下,传统槽盘式再分布器各喷淋点的出液量基本相同,不均匀度数值为10-2数量级,均布性很好;(2)再分布器再均布效果下降的主要原因是液体偏移造成的液位高低差异;(3)静止、横摇和纵摇工况下,进液偏流程度的改变对槽盘式再分布器均布效果的影响程度很小,晃动5°时全区域进液和2/3区域进液情况下的整体孔口流量不均匀度差值小于5%;(4)传统槽盘式再分布器的整体孔口流量受横摇和纵摇影响较为严重,横摇5°工况下整体孔口流量不均匀度增大至0.5以上,纵摇5°工况下增大至0.3以上,晃动5°工况下,无论全区域均匀进液还是偏流进液,槽盘式再分布器出口均布效果均较差,受海上工况影响较大。结论认为,传统槽盘式再分布器对海上晃动工况适应性较差。

超重力臭氧氧化处理含硫污水工艺参数研究

针对气田开发过程中会产生大量含硫污水,且采用传统絮凝沉淀法处理此类污水存在处理周期长、污泥产量大的缺点,首次提出将超重力技术应用于处理含硫污水。设计并搭建了一套超重力臭氧氧化处理S2-的实验装置,探究超重力因子、含硫污水pH值、臭氧浓度、液相进口压力、溶液温度等工艺参数对超重力臭氧氧化处理含硫污水的处理效果的影响。确定在实验工况下的最优工艺参数为:超重力因子为145.02,pH值为9.0,臭氧浓度为30mg/L,液相进口压力为0.15MPa,温度为50℃。在最优工艺参数下,能够获得很好的污水处理效果,可实现99.2%的脱硫率,污水残留S2-浓度仅为0.64mg/L。

超重力氮气气提处理含硫污水工艺参数研究

为解决气田高含硫污水易造成土壤污染、管道腐蚀以及污水处理难度增大等问题,提出将超重力技术应用于含硫污水处理领域,设计并搭建了一套超重力氮气气提脱除S2-的实验装置,探究不同S2-浓度下超重力气提的处理效果。为确定后续实验的取样时间,在实验之初进行重复性实验,在不同转速下,通过对不同时间的取样结果进行分析,确定最佳取样时间。通过改变超重力机的超重力因子、含硫污水pH值、气液比、实验温度,以脱硫率为实验指标,给出不同因素对超重力气提法处理含硫污水效果的影响规律,给出相应的机理分析,并确定在实验工况下的最优工艺参数:超重力因子为145.02,pH值为6.0,气液比为60,温度为50℃。在最优工艺参数下,超重力氮气气提可实现92%的脱硫率。

晃动对规整填料吸收塔压降影响

将内径为600 mm,填装有Mellapak350Y型金属孔板波纹填料的塔固定在可实现6个自由度晃动的平台上,分别进行静止和晃动在不同气速、喷淋密度下对填料层压降影响的试验研究。研究晃动时填料塔整体以及填料层流道内的压力分布规律,对Mellapak350Y型填料分别建立二维、三维的CFD模型,通过添加UDF程序实现模型晃动条件的引入。结果表明:晃动对填料层的整体压降无显著影响,但较大幅度摇摆或摇摆+摇摆耦合晃动在气速较大时会一定程度上增大压降;晃动会虚化静止时填料层压降在轴向上的带状分布状态,甚至呈现块状式或区域式分布。