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化学工程2025年第08期:螺旋分离器进液结构对油水两相螺旋流场的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐保蕊;贾耀崇;张晓光;赵立新;蒋明虎;赵珊珊;

单位:东北石油大学机械科学与工程学院;黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室;大庆油田有限责任公司储运销售分公司;

摘要:螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结果表明:在入口管段各进液结构对其速度场影响明显,在螺旋管段之后速度场分布趋于相同,速度场变化规律基本一致;切向和侧向进液结构的压降相对较高,在螺旋管段之后压降趋于稳定;各进液方式分离器的分离效率稳定,变化率在2%之内;随着稳流结构高度的增加,分离器内压降有增大趋势;在稳流结构高度与主直径相等时,分离器的分离效果最好。通过对比分析,在长螺旋流道导流后,入口管段的结构形式对螺旋管段和出口管段的速度场分布、压降、分离效率影响较小,体现出入口结构形式多样化的特点,该特点对螺旋分离器未来实际应用中适应各种复杂工作环境和井下等特殊工作空间条件是非常有利的。

关键词:螺旋分离器;;进液结构;;油水分离;;螺旋流场;;数值模拟

基金资助:国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U21A20104);; 东北石油大学人才引进科研启动经费资助项目(2020KQ19)