摘要:针对目前油田中普遍存在的高含水、伴生气含量高及小粒径气泡难以分离的问题,基于惯性预分离和离心分离原理,设计了一种可实现气泡粒径重构及预分离的气液-惯性旋流分离器结构。通过在入口处使不同粒径的气泡分布于不同位置,使小气泡更易向旋流器中心迁移,从而提高其分离效率。通过数值模拟,全面分析了气液惯性-旋流分离器在不同工况条件下的预分离效果、流场特性和分离性能。研究结果表明,在入口气泡粒径小于50 μm、分流比为13%、处理量为2 m3/h、含气浓度为10%的工况条件下,分离效率最高可达99.98%。气液惯性-旋流分离器能够显著提高对微小气泡的分离效率,实现对不同尺寸气泡的高效分离,可适用于复杂的工业应用场景。
文章目录
0 引言
1 工作原理与结构参数
2 数值模拟方法
2.1 网格无关性检验
2.2 边界条件
2.3 计算模型
2.4 数值模拟可靠性验证
3 结果分析
3.1 操作参数优化方案
3.2 处理量
3.2.1 气泡预分离
3.2.2 气相分布
3.2.3 气泡聚结破碎
3.2.4 速度场
3.2.5 分离性能
3.3 分流比
3.3.1 气相分布
3.3.2 气泡聚结破碎
3.3.3 速度场
3.3.4 分离性能
3.4 含气浓度
3.4.1 气泡预分离
3.4.2 气相分