新型卧式组合分离器数值模拟及试验研究.docxVIP

第 31 卷 第 4 期 2014 年 8 月 黑龙江大学自然科学学报 JOUＲNAL OF NATUＲAL SCIENCE OF HEILONGJIANG UNIVEＲSITY Vol. 31 No. 4 August，2014 DOI: 10． 13482 / j． issn1001 － 7011． 2014． 04． 023 新型卧式组合分离器数值模拟及试验研究 刘 育1 ， 余 波1 ， 卿 彪1 ， 张惟斌1 ， 张春燕2 ( 1． 西华大学 能源与环境学院，成都 610039; 2． 中国石油集团工程设计有限责任公司 西南分公司，成都 610017) 摘 要: 采用 CFD 方法和 PDPA 测试系统对中石油西南分院设计研制的新型卧式组合分离器 内部进行了气液两相流数值模拟和试验研究，并将模拟结果和试验结果进行了对比分析。结果表 明，数值模拟计算所得到的分离器分离效率与试验值基本一致，表明 CFD 方法可以运用于该分离 器优化设计。通过数值模拟研究发现，减小分离器长径比对分离器分离效率影响不大，但对其内部 流态影响明显; 在进口气液组份不变时，进口流量在 70 m3 ·h － 1 以下为分离的高效区，超过 70 m3 ·h － 1 之后，分离效率明显下降。 关键词: 数值模拟; 新型卧式组合分离器; 分离效率 中图分类号: TB652 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 7011( 2014) 04 － 0546 － 05 Study on the new type of combined separator numerical simulation and experiment LIU Yu1 ， YU Bo1 ， QING Biao1 ， ZHANG Wei-bin1 ， ZHANG Chun-yan2 ( 1． School of Energy and Environment，Xihua University，Chengdu 610039，China; 2． Southwest Company，China Petro- leum Engineering Company Limited，Chengdu 610017，China) Abstract: The gas-liquid two-phase flownumerical simulation and experiment are studied，about the new horizontal combined separator，which designed by PetroChina Southwest． The simulated results and the test results were compared and analyzed． The results show that separating efficiency of separator calculated by the numerical simulation and test values isconsistent，and the CFD method can be applied to optimize designing the separator，but affects the internal flow obviously． If the imports of gas-liquid composition unchanged，the separation of high efficiency area is obatained，when the inlet flow below 70 m3 ·h － 1 for，and the separation efficiency is decreased obviously more than 70 m3 ·h － 1 ． Key words: numerical simulation; the new type of horizontal combined separator; separation effi- ciency 0 引 言 天然气既是一种优质、丰富的能源，又是重要的化工原料，其开发利用的经济效益和环境效益都十分巨 大。从井口出来的天然气几乎都有饱和水汽，如果天然气未经处理直接进入管线会带来许多问题，如降低输 收稿日期: 2014 － 03 － 12 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( ; 西华大学学术成功培育项目( SBZDPY116) 作者简介: 刘 育(