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Performance assessment of an inline horizontal swirl tube cyclone for gas-liquid separation at high pressure 被引量:4
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作者 Nurhayati Mellon Azmi M. Shariff 《Journal of Natural Gas Chemistry》 EI CAS CSCD 2011年第6期565-567,共3页
The application of swirl tube cyclone for gas-liquid separation is attractive due to its small size and weight. However, very scarce information on the performance of the swirl tube cyclone especially at high operatin... The application of swirl tube cyclone for gas-liquid separation is attractive due to its small size and weight. However, very scarce information on the performance of the swirl tube cyclone especially at high operating pressure emulating actual field condition was published in journals. Performance assessment was usually done at a low operating pressure using either air-water, air-fine particle mixtures or dense gas such as SF6 . This paper fills the existing gaps and reports the initial findings on the performance assessment of a horizontal swirl tube cyclone for gas-liquid separation operating at a flow rate of 5 MMSCFD at 40-60 bar operating pressure. 展开更多
关键词 compact separator cyclone swirl tube natural gas separation
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井下多级并联微旋流器流量均布性分析及优化
2
作者 赵立新 罗华鑫 +1 位作者 刘琳 蒋明虎 《石油机械》 北大核心 2024年第9期81-88,共8页
采用多级并联微旋流器的方式实现井下油水分离,不仅可以提高采出液含油体积分数,同时能够满足高处理量要求。在井下工作时,若油水分离设备与套管间形成的油套环空流场结构不合理,会导致每级微旋流器组得到的流量不均匀,影响多级并联微... 采用多级并联微旋流器的方式实现井下油水分离,不仅可以提高采出液含油体积分数,同时能够满足高处理量要求。在井下工作时,若油水分离设备与套管间形成的油套环空流场结构不合理,会导致每级微旋流器组得到的流量不均匀,影响多级并联微旋流器分离装置的整体分离性能。基于数值模拟和响应面Box-Behnken试验设计方法,构建了分离装置和套管形成的油套环空流体域的结构参数与流量不均匀系数、最大压力损失间的数学模型,并对模型的有效性进行了验证。分析结果表明:当每级入口间距为400 mm、每级入口角度为90°、总级数为3级、出入口面积比为0.5时,优化后的流量不均匀系数从0.02653减小到0.01289,降幅达51.41%;与初始结构对比,当雷诺数在3000~8000范围内变化时,优化结构的流量不均匀系数在各种工况下比较稳定,最大可减小0.04708,最小为0.01125;优化后的结构呈现了较好的流量均匀分配性能及适应性。所得结果可为井下多级并联微旋流器的设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 井下油水分离 多级并联 微旋油器 油套环空 流量均布 结构优化
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旋风分离器管屏智能焊接设备的开发与应用 被引量:2
3
作者 罗永飞 窦泉山 +1 位作者 王林森 尤勇 《电焊机》 2024年第3期48-53,共6页
针对目前旋风分离器管屏角焊缝采用机械龙门焊或手工焊接,存在焊缝质量差、焊接飞溅多和焊工作业环境差等问题,设计开发了一种旋风分离器管屏机器人智能焊接设备,可实现对管屏角焊缝的自动定位、自动起弧、自动调整焊枪姿态、自动焊接... 针对目前旋风分离器管屏角焊缝采用机械龙门焊或手工焊接,存在焊缝质量差、焊接飞溅多和焊工作业环境差等问题,设计开发了一种旋风分离器管屏机器人智能焊接设备,可实现对管屏角焊缝的自动定位、自动起弧、自动调整焊枪姿态、自动焊接的全过程智能化控制。对其硬件系统、软件系统和辅助装置进行了介绍,并设计了管屏焊接工艺流程。焊接工艺试验和应用结果表明,设备运行稳定,激光寻位准确,焊缝成形良好,焊接飞溅少,烟尘处理效果好,焊角尺寸满足标准要求,焊接速度可达800 mm/min以上,焊接综合效率提高40%以上。旋风分离器管屏智能焊接设备实现了管屏角焊缝的自动化焊接,提高了焊接效率,降低了劳动强度,改善了作业环境。 展开更多
关键词 旋风分离器 机器人焊接 管屏角焊缝 智能化控制
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VPSA装置解吸气压缩机入口过滤器改造
4
作者 简书基 《聚酯工业》 CAS 2024年第3期47-50,共4页
由于PSA装置解吸气压缩机入口篮式管道过滤器存在过滤效果差,机组故障率高等问题,因此文章将其改为旋风管分离器和过滤分离器组合过滤设施。改造后可以有效过滤解吸气中的粉尘和水汽,延长了机组运行周期,降低了生产成本。
关键词 过滤器 旋风管分离器 过滤分离器 压缩机 解吸气
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螺旋溢流管旋流器分离特性数值模拟
5
作者 郭金星 耿新国 +1 位作者 王飞 伏文秀 《机械管理开发》 2024年第7期8-10,14,共4页
为降低旋流器溢流跑粗现象,提出一种螺旋溢流管旋流器,通过在溢流管内加入螺旋叶片抑制短路流流量和内溢流上行速度,提高旋流分离精度。通过采用CFD数值模拟进行仿真分析,探究螺旋溢流管旋流器内的流场规律。研究结果表明,相较于常规旋... 为降低旋流器溢流跑粗现象,提出一种螺旋溢流管旋流器,通过在溢流管内加入螺旋叶片抑制短路流流量和内溢流上行速度,提高旋流分离精度。通过采用CFD数值模拟进行仿真分析,探究螺旋溢流管旋流器内的流场规律。研究结果表明,相较于常规旋流器,螺旋溢流管旋流器内压力梯度更明显,切向速度增大,轴向速度减小,短路流流量明显减少,溢流粗颗粒含量大大减少。 展开更多
关键词 螺旋溢流管 旋流器 溢流跑粗 数值模拟
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PDC型高效旋风管的流场分析及结构改进 被引量:12
6
作者 金有海 王建军 时铭显 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期39-43,共5页
在PDC型旋风管流场测试研究的基础上,开发了PSC型旋风管,对比研究和分析结果表明,PSC型旋风管结构简单,对细粉有较高的分离效率,使用性能指标优于PDC型旋风管。
关键词 旋风分离器 旋风管 PDC型 流场 结构 催化裂化
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结构参数对导叶式旋风管内流场分布的影响 被引量:8
7
作者 王建军 郭颖 金有海 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期20-24,共5页
用智能型五孔球探针对导叶式旋风管内流场进行全面系统测量,根据实验结果得到了导向叶片参数、导流锥结构参数及排尘结构参数对流场分布的影响规律。在流场分析的基础上,进一步研究了结构参数对旋风管内颗粒分离的影响,为优化结构,提高... 用智能型五孔球探针对导叶式旋风管内流场进行全面系统测量,根据实验结果得到了导向叶片参数、导流锥结构参数及排尘结构参数对流场分布的影响规律。在流场分析的基础上,进一步研究了结构参数对旋风管内颗粒分离的影响,为优化结构,提高分离性能,研究分离机理奠定了实验基础。 展开更多
关键词 旋风管 导叶式 内流场 分离性能 颗粒分离 分离机理 流场分析 结构参数 系统测量 智能型
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旋风分离器分离性能的数值模拟与分析 被引量:13
8
作者 陈俊冬 宋金仓 +3 位作者 曾川 邹鹏程 王晓天 陈海焱 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1360-1365,共6页
以XLPB-5.0和XCX-5.0两种旋风分离器为原型,采用CFD软件对这两种旋风分离器进行了流场与分离效率的数值模拟,初步探讨了入口蜗壳形式与芯管结构对分离效率的影响。模拟结果显示:旋风分离器内流场呈各向异性分布特点,切向速度是影响分离... 以XLPB-5.0和XCX-5.0两种旋风分离器为原型,采用CFD软件对这两种旋风分离器进行了流场与分离效率的数值模拟,初步探讨了入口蜗壳形式与芯管结构对分离效率的影响。模拟结果显示:旋风分离器内流场呈各向异性分布特点,切向速度是影响分离效率的首要因素,径向速度的存在会造成"流场短路"现象,使轴向速度呈不对称分布,导致分离效率的降低。轴向速度与径向速度的共同作用促使颗粒在旋风分离器内做螺旋运动;XLPB-5.0和XCX-5.0的分离效率分别为92.55%和94.96%,与实验结果基本吻合,且不同芯管参数下XCX型的分离效率比XLPB型高;螺旋式入口蜗壳(XCX-5.0型)对旋风分离器上部流场的影响相比直流式入口蜗壳(XLPB-5.0型)复杂;对于两种旋风分离器,随着芯管直径的增大,分离效率逐渐变小;随着芯管深度的增大,分离效率先增大后减小。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 分离效率 入口蜗壳 芯管
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PSC型旋风管内气相流动的实验与数值研究 被引量:18
9
作者 金有海 王建军 +2 位作者 王宏伟 张艳 时铭显 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期71-76,82,共7页
采用实验测量与数值模拟相结合的方法对PSC型旋风管内气相流动的三维流场进行了研究。结果表明,用雷诺应力湍流模型对流场的模拟计算与五孔球探针的测量结果基本相符,二者均证实PSC型旋风管内带有开缝结构的导流锥和排尘锥能够实现有效... 采用实验测量与数值模拟相结合的方法对PSC型旋风管内气相流动的三维流场进行了研究。结果表明,用雷诺应力湍流模型对流场的模拟计算与五孔球探针的测量结果基本相符,二者均证实PSC型旋风管内带有开缝结构的导流锥和排尘锥能够实现有效的气固两相流动控制,改善流动分布状态,有利于分离性能的提高。 展开更多
关键词 旋风管 气相流动 三维流场 实验测量 数值模拟
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导叶式旋风管排尘口处颗粒返混夹带现象 被引量:7
10
作者 谭慧敏 王建军 +1 位作者 亓成刚 金有海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期716-722,共7页
通过数值模拟的方法,研究导叶式旋风管内颗粒返混夹带现象。研究表明,排尘口下方存在明显的灰斗返混现象,颗粒返混质量流率占入口颗粒质量流率的38%,排尘锥内部颗粒返混夹带量占入口颗粒流率的47%;排尘口上方1.1D(D为旋风管直径)范围是... 通过数值模拟的方法,研究导叶式旋风管内颗粒返混夹带现象。研究表明,排尘口下方存在明显的灰斗返混现象,颗粒返混质量流率占入口颗粒质量流率的38%,排尘锥内部颗粒返混夹带量占入口颗粒流率的47%;排尘口上方1.1D(D为旋风管直径)范围是主要的二次分离空间,最终影响分离效率的返混颗粒仅占入口颗粒质量流率的2.5%;13μm以下的返混颗粒会对分离器总效率产生影响,粒径越小,影响作用越明显。 展开更多
关键词 颗粒 返混夹带 排尘口 旋风管
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旋风分离器排气管内流动分析及减阻机理 被引量:18
11
作者 王建军 王连泽 刘成文 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期251-254,共4页
利用激光多普勒测速仪(LDV)对旋风分离器排气管内流场进行了全面系统的测量,发现气流的高速旋转、回流区的存在及湍流脉动是排气管内产生流动阻力损失的重要原因.安装减阻杆改变了排气管内流场分布规律,使旋转动能降低、回流区消失以及... 利用激光多普勒测速仪(LDV)对旋风分离器排气管内流场进行了全面系统的测量,发现气流的高速旋转、回流区的存在及湍流脉动是排气管内产生流动阻力损失的重要原因.安装减阻杆改变了排气管内流场分布规律,使旋转动能降低、回流区消失以及湍流脉动减弱,从而降低了排气管内流动阻力损失.减阻杆迎风截面宽度越大,绕流边缘越尖锐,排气管内切向速度就越小,轴向速度分布越均匀,分离器的减阻幅度也越大. 展开更多
关键词 旋风分离器 排气管 流场 减阻机理 激光多普勒测速仪
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入口含尘浓度变化对不同排气管结构PV型旋风分离器分离效率的影响 被引量:5
12
作者 李晓曼 宋健斐 +1 位作者 孙国刚 魏耀东 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期28-33,共6页
旋风分离器的入口浓度对其分离效率和压降有重要影响。在入口气流含尘浓度5-550g/m3范围内,采用325目滑石粉,对直径500mm的PV型旋风分离器进行了分离效率的实验测定,其中排气管的结构采用直筒型(A型)、锥口型(B型)和大直筒型(C型)... 旋风分离器的入口浓度对其分离效率和压降有重要影响。在入口气流含尘浓度5-550g/m3范围内,采用325目滑石粉,对直径500mm的PV型旋风分离器进行了分离效率的实验测定,其中排气管的结构采用直筒型(A型)、锥口型(B型)和大直筒型(C型)3种结构。实验结果表明,3种结构排气管旋风分离器分离效率均随入口浓度的增加而增加,当入口浓度大于150g/m3时,分离效率上升幅度开始趋于平缓。旋风分离器入口浓度增加一方面使切向速度降低,分离能力下降,但另一方面使颗粒之间的团聚作用增大,惯性分离能力增大,分离效率增加,综合作用结果是分离效率提高,但逃逸颗粒的绝对量增大。实验结果也表明,排气管的结构对旋风分离器的效率影响较大,尤其是排气管直径,基于实验结果及综合考虑入口速度和排气管直径的影响,给出了入口浓度变化时旋风分离器分离效率的计算公式。 展开更多
关键词 旋风分离器 入口浓度 分离效率 排气管结构
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新型高效PSC-250型导叶式旋风管组合多管的试验研究 被引量:9
13
作者 金有海 王建军 +1 位作者 毛羽 时铭显 《化工机械》 CAS 2002年第5期253-257,共5页
对新开发的高效PSC 2 5 0型旋风管进行了组合多管试验研究。通过对大量试验结果的分析对比可知 ,由PSC 2 5 0型旋风管组合多管后 ,性能与单管一样。多套工业装置应用标定结果表明 ,在高温下PSC 2 5 0型第三级多管旋风分离器 (简称为三... 对新开发的高效PSC 2 5 0型旋风管进行了组合多管试验研究。通过对大量试验结果的分析对比可知 ,由PSC 2 5 0型旋风管组合多管后 ,性能与单管一样。多套工业装置应用标定结果表明 ,在高温下PSC 2 5 0型第三级多管旋风分离器 (简称为三旋 )可将大于 7μm以上的颗粒基本除净 ,含尘浓度大都在5 0mg/m3 以下。 展开更多
关键词 PSC-250型 旋风管 效率 压降 分离 水泥 导叶式 组合多管 试验研究
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导叶式旋风管叶片参数设计方法的研究 被引量:14
14
作者 金有海 范超 +1 位作者 毛羽 时铭显 《化工机械》 CAS 1999年第1期21-24,共4页
提出了导叶式旋风管的一种新型叶片参数设计方法,其要点是将叶片出口角分类优化,并给出了相关的设计方程,可供工程设计使用。
关键词 旋风管 叶片参数 出口角 催化裂化 分离器
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导叶式旋风管入口颗粒粒度分布对分离效率的影响 被引量:7
15
作者 马庆磊 金有海 +1 位作者 王建军 张艳 《中国粉体技术》 CAS 2007年第2期21-23,共3页
为深入研究导叶式旋风管的分离机理,用不同粒度分布的SiO2颗粒对分离总效率与粒级效率进行了对比研究。实验结果表明:入口颗粒的粒度分布不但对旋风管的分离总效率有影响,而且对粒级效率也有较大影响;不同粒径大小的颗粒在旋风管中的分... 为深入研究导叶式旋风管的分离机理,用不同粒度分布的SiO2颗粒对分离总效率与粒级效率进行了对比研究。实验结果表明:入口颗粒的粒度分布不但对旋风管的分离总效率有影响,而且对粒级效率也有较大影响;不同粒径大小的颗粒在旋风管中的分离机理不同。 展开更多
关键词 旋风管 颗粒分布 分离效率
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轴流导叶式旋风管内气固两相流的实验研究 被引量:15
16
作者 郭颖 王建军 金有海 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2005年第3期96-100,共5页
为研究颗粒分离机理,提高分离性能,采用五孔球探针测试仪及等动采样法对轴流导叶式旋风管内气固两相流速度与压力分布进行了测量,并分别对不同导流锥和排尘结构参数下的纯气流流场及颗粒浓度场分布进行了对比分析。实验结果表明,旋风管... 为研究颗粒分离机理,提高分离性能,采用五孔球探针测试仪及等动采样法对轴流导叶式旋风管内气固两相流速度与压力分布进行了测量,并分别对不同导流锥和排尘结构参数下的纯气流流场及颗粒浓度场分布进行了对比分析。实验结果表明,旋风管内气流切向速度分布呈典型的准Rankin涡结构,固相颗粒分布在离心力作用下沿径向分为近壁的密相区与中心的稀相区。减小导流锥下口内径,采用带有排尘侧缝的单锥排尘结构有利于旋风管内颗粒的分离。 展开更多
关键词 轴流导叶式旋风管 五孔球探针测试仪 等动采样法 颗粒分离机理 气流 切向速度 离心力作用
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不同排尘结构对导叶式旋风管内气固两相流动影响的数值研究 被引量:4
17
作者 王建军 谭慧敏 +2 位作者 许伟伟 王新华 金有海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2257-2264,共8页
通过数值模拟的方法对3种不同排尘结构的导叶式旋风管内气固两相流场进行了研究。结果表明,直筒型排尘结构的排尘口处上、下行流交错容易产生返混夹带现象,对细颗粒的分离不利;锥形排尘结构可以增加旋风管内气流旋转强度,控制进入灰斗... 通过数值模拟的方法对3种不同排尘结构的导叶式旋风管内气固两相流场进行了研究。结果表明,直筒型排尘结构的排尘口处上、下行流交错容易产生返混夹带现象,对细颗粒的分离不利;锥形排尘结构可以增加旋风管内气流旋转强度,控制进入灰斗的下行气量,有利于分离效率的提高,但排尘锥内部存在环形旋涡,易磨损器壁;在排尘锥侧面开缝,可改善旋风管内流动分布状态,实现排尘区气固两相分流,进入灰斗内的气流更加稳定,从而有效减少颗粒返混夹带,提高旋风管分离性能。 展开更多
关键词 旋风管 排尘结构 气固两相流
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升气管插入深度对旋风分离器内部流场影响的数值模拟 被引量:8
18
作者 黄滨 王乐勤 +1 位作者 焦磊 郝宗睿 《化工机械》 CAS 2010年第1期53-57,共5页
针对旋风分离器内部复杂的三维强湍流,在仿真过程中,采用雷诺应力模型(RSM),利用贴体网格技术,模拟得到不同升气管插入深度时的旋风分离器内的切向速度分布、轴向速度分布和进出口压降。结果表明,当升气管插入深度减小时,会使总压力损... 针对旋风分离器内部复杂的三维强湍流,在仿真过程中,采用雷诺应力模型(RSM),利用贴体网格技术,模拟得到不同升气管插入深度时的旋风分离器内的切向速度分布、轴向速度分布和进出口压降。结果表明,当升气管插入深度减小时,会使总压力损失有所降低,但有一部分气流将从入口直接进入升气管形成短路,使旋风分离器的分离性能下降;对于特定的旋风分离器,升气管插入深度存在最优值,可保证较高的分离效率和较低的压降。 展开更多
关键词 旋风分离器 升气管 雷诺应力模型 数值模拟
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导叶式旋风管入口环形空间内气相流场数值模拟 被引量:7
19
作者 王宏伟 王建军 金有海 《石油化工设备》 CAS 2006年第2期33-36,共4页
利用Fluent软件和雷诺应力模型(RSM)对装有分流型芯管的导叶式旋风管内部三维强旋湍流流动进行了数值模拟计算,尤其是将入口环形空间和芯管内的气相流场数值模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明,数值模拟值与实验值吻合较好。部分... 利用Fluent软件和雷诺应力模型(RSM)对装有分流型芯管的导叶式旋风管内部三维强旋湍流流动进行了数值模拟计算,尤其是将入口环形空间和芯管内的气相流场数值模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明,数值模拟值与实验值吻合较好。部分气流通过芯管上的细长开缝进入芯管,实现气体的分流,通过两股不同方向旋流的相互作用,使得芯管内气流的旋转速度降低。 展开更多
关键词 旋风分离器 导叶式旋风管 分流型芯管 湍流流动 数值模拟
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PSC-300型大处理量高效旋风管的开发研究 被引量:3
20
作者 金有海 范超 时铭显 《炼油设计》 北大核心 2002年第2期24-27,共4页
介绍了新型大处理量高效旋风管PSC 30 0型的结构方案 ,试验测试了流量、粉尘入口浓度、泄气率对总效率的影响 ,拟合出了旋风管的性能公式 ,并与PDC型旋风管的效率、压力降等进行了测试对比。研究表明 ,PSC 30 0型旋风管处理能力大 ,在... 介绍了新型大处理量高效旋风管PSC 30 0型的结构方案 ,试验测试了流量、粉尘入口浓度、泄气率对总效率的影响 ,拟合出了旋风管的性能公式 ,并与PDC型旋风管的效率、压力降等进行了测试对比。研究表明 ,PSC 30 0型旋风管处理能力大 ,在效率、压力降方面优于PDC型旋风管。由PSC 30 0型组成的多管三旋用于入口浓度 5 0 0mg/m3 、入口平均粒径 7μm以上的含尘气体分离时 ,可基本除去 7μm以上的固体颗粒 ,并使出口含尘浓度降至 5 0mg/m3 以下。 展开更多
关键词 PSC-300型 大处理量高效旋风管 开发 研究 催化裂化装置 旋风分离器 效率 压力降
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