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作者：魏航信;刘天乔;李博;雷宽成;
单位：西安石油大学机械工程学院;西安宇星石油机械新技术开发有限公司;
摘要：在水平井压裂作业时会产生高压大流量含废气的返排液，分离出废气成本高、污染大、效率低。因此设计了一种基于液滴瞬态碰撞及重力分离机理的复合型气液自动分离釜，包括挡流板、稳流板、折流板捕雾器、互锁式同轴浮筒装置。分析了液滴瞬态碰撞机理，建立了分离釜内部气液多相流模型，并通过有限元法进行了数值模拟，研究了入口速度、挡流板倾角、稳流板、捕雾器形状对分离效率的影响。结果表明：挡流板垂直时分离效率最高；折线形折流板捕雾器对离散相的除雾效率最好；稳流板可提高分离效率，使流动变得稳定；在满足生产的前提下，入口速度越小分离效率越高。最后对样机进行了试验，试验表明分离釜可实现气液自动分离，效率为96.6%，解决了分离效率低及出气口出液、出液口出气等问题。
关键词：返排液;;分离釜;;多相流;;离散相;;数值模拟
基金资助：陕西省科技厅科技攻关项目（2014K07-20）;; 国家自然基金青年科学基金项目（51405385）
