检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨洋中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

管柱式气液分离器(简称GLCC)在各个气液分离场合尤其是深海油气分离场合发挥着重要作用,目前已有的结构改进研究中涉及到一种双入口结构GLCC,但研究很少且不深入,双入口结构有待更详细的研究。本文的研究对象是三种双入口结构GLCC和一... 详细信息

管柱式气液分离器(简称GLCC)在各个气液分离场合尤其是深海油气分离场合发挥着重要作用,目前已有的结构改进研究中涉及到一种双入口结构GLCC,但研究很少且不深入,双入口结构有待更详细的研究。本文的研究对象是三种双入口结构GLCC和一种单入口GLCC。运用数值模拟的研究方法,将两种双入口结构GLCC的模拟结果与单入口GLCC对比,得出分离效果更优的双入口GLCC结构,并对流动特性进行了分析。又根据分析结果提出另一种双入口GLCC的改进结构,并对这种结构进行了对比分析。主要研究结果如下:(1)通过GLCC效率对比、压力分布初步得到1#双入口GLCC分离效果不如单入口GLCC,而2#双入口GLCC的分离效果优于单入口GLCC的结论。通过对几种GLCC流动特性的分析,发现2#双入口GLCC在较高轴向位置的切向速度更大,靠近边壁的轴向速度更小,旋流液膜的延展高度和厚度更小,说明该结构竖直筒体内的旋流强度更大,气液相更容易分离,同时,液膜不容易被挟带出气相出口管,因此2#双入口GLCC分离效果更优。(2)总结三种结构GLCC流动特性可知,增强分离空间的旋流作用、减小气体对液体向上的拖曳作用,同时对液膜的上行加以抑制,可以提高GLCC的分离效率。为了进一步抑制旋流液膜的上行,提出另一种改进的结构——3#双入口GLCC,该结构可以和2#双入口GLCC一样大幅提高GLCC的液相分离效率,而旋流压降低于2#双入口GLCC。同时对该结构的流动特性进行了分析。(3)选取一种分离效率高的双入口结构GLCC——2#双入口GLCC,进行改变液相介质的数值模拟,并将结果与单入口GLCC进行对比,旨在让液相介质更接近实际工程应用,论证出该种结构双入口GLCC对于高粘度介质也适用。

关键词：管柱式气液分离器双入口结构液膜流动特性

来源：评论

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深海管柱式气液分离器结构优化模拟研究

引用

中国海洋平台 2016年第2期31卷 55-61页

作者：许如敏陈建义王婉琳许承炜仇晨李清平中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 宁波威瑞泰默赛多相流仪器设备有限公司浙江宁波315806 中国海洋石油研究总院北京100010

针对深水的管柱式气液分离器(GLCC),基于CFD方法优化了其主要结构尺寸,确定了最佳入口位置、最优入口角度和最适宜的筒体长径比等。针对优化结构,进一步考察了操作液位对GLCC分离性能的影响。通过研究发现:在较低入口速度时,操作液位对... 详细信息

针对深水的管柱式气液分离器(GLCC),基于CFD方法优化了其主要结构尺寸,确定了最佳入口位置、最优入口角度和最适宜的筒体长径比等。针对优化结构,进一步考察了操作液位对GLCC分离性能的影响。通过研究发现:在较低入口速度时,操作液位对分离效率影响不大;而当入口速度较高时,操作液位对分离效率有很大影响且存在最优液位值。当入口油相体积含量较低时,较低的液位对分离更有利;而当入口油相体积含量大于6%、液位在h=500mm^700mm时,均能保持较高的分离效率。

关键词：管柱式气液分离器结构优化分离效率液位数值模拟

来源：评论

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深海GLCC分离器入口喷嘴结构改进实验研究

深海GLCC分离器入口喷嘴结构改进实验研究

引用

作者：路远中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

油气水多相分离是水下油气开采的重要环节,传统的重力分离器体积庞大、设备笨重、投资高,在该场合缺陷明显。近年来,一种新型管柱式气液分离器（Gas-Liquid Cylindrical Cyclone Separator,简称GLCC）因其结构紧凑轻巧、操作简单等特点... 详细信息

油气水多相分离是水下油气开采的重要环节,传统的重力分离器体积庞大、设备笨重、投资高,在该场合缺陷明显。近年来,一种新型管柱式气液分离器（Gas-Liquid Cylindrical Cyclone Separator,简称GLCC）因其结构紧凑轻巧、操作简单等特点,受到越来越多关注。入口结构对GLCC分离性能影响显著,本文选取常温常压下空气-水两相介质,基于相似分析方法,对比研究了不同形式和尺寸入口喷嘴（一种新月形和三种矩形）对GLCC分离性能的影响,主要结论如下:（1）对影响GLCC分离性能的相关参数进行无量纲化分析,确定了表征分离效率和分离压降的准则关系式,即E=f（N,Rel）和Eug=f（Reg,Rel,Frg）,重点介绍了无量纲数中特征长度和特征速度的选取原则。（2）实验中分别对垂直上升管段和入口倾斜管段流型进行观测,并与现有经典的的Hewitt和Mukherje流型图进行对照,吻合度较好。入口喷嘴对GLCC筒体气相空间流型影响显著,但是对垂直上升管段和入口倾斜管段流型影响不大。基于筒体气相空间流型分布加深了对液滴挟带机理的理解。（3）实验中将GLCC操作范围分为两个区域:无液滴挟带区和液滴挟带区。在无液滴挟带区,分离效率不随气液相综合特征数N变化,始终为100%,而在液滴挟带区,分离效率随N值增加先急剧下降,最后趋于稳定,达到下限值Emin,如0#和1#喷嘴分离效率曲线。实验得出,相同截面积下,矩形入口喷嘴分离效率明显优于新月形入口喷嘴,2#入口喷嘴结构最优。实验中还提出了一种准确判定GLCC液相挟带起始点（Liquid Carry Over,简称LCO）的新判据。最后,基于统计学中Rose-response模型建立了分离效率计算模型,对确定GLCC操作范围有重要指导意义。（4）不同入口喷嘴GLCC分离压降变化规律基本相同,欧拉数Eug随气相雷诺数Reg增大而指数减小,随液相雷诺数Rel增大而线性增加。实验中基于欧拉数与气液相雷诺数、气相弗鲁德数之间的关联,建立了统一表征不同入口喷嘴GLCC分离压降计算模型。分离效率和分离压降计算模型计算值与实验值吻合度较好,对后续GLCC相似放大和工程应用具有指导意义。

关键词：管柱式气液分离器入口喷嘴筒体流型分离效率压降相似放大

来源：评论

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