三相分离器进出液不平衡问题分析

分离器要能保持良好的分离效果,需对其液位和压力进行控制。传统分离器液位和压力的控制采用定压控制技术。在分离器的变压力液面控制中,利用浮子液面控制器带动油和气调节阀,使其联合动作,控制原油和天然气的液量,完成对分离器中液位的调节,而不对分离器的压力进行控制。变压力的液面控制方法可以最大程度地减小油气出口阀的节流,减小分离器的压力,提高分离效果。     

三相分离器脱除CO_2的工艺优化研究

油田采出液中高含量CO2对平台生产设施和海管造成了严重的腐蚀,需要对平台三相分离器进行工艺调整,以最大程度的脱除CO2。通过实验室模拟分离器在90℃,操作压力分别为0.55 MPa、0.45 MPa、0.35 MPa、0.2 MPa、0.1 MPa条件下,对现场分离器入口油样分离实验研究得出:操作压力越低,能够从油样中分离出来的气体总量越多,在0.2 MPa左右时分离出气体中CO2摩尔含量比达到最大为51.4%。同时还研究了在分离器后增设二级分离器对进一步脱除CO2起到的作用效果。实验表明,二级分离器操作压力越低,从油样中所分离出来的CO2比例越大,操作压力从0.1 MPa降到0.03 MPa时,二级分离器可将现场分离器油相出口中的油中CO2脱除率从47.5%提高到60.9%,但与此同时分离出的有用重组分气体含量也会相应的增加。     

自复叠制冷系统压力和组分调节

热气旁通调节可有效排除高压对自复叠制冷系统的危害,但对混合工质的组分没有调节作用。针对三级自复叠制冷系统冷凝压力和排气温度较高的特点,提出了带两路旁通的4种压力和组分调控方式。热气旁通调节时冷凝压力周期性波动变化较大,电磁阀开启较频繁,系统开机70 min后才能达到稳定状态。二级相分离器气相出口旁通调节时冷量损失较严重,低温工质的冷量通过旁通管路排放到膨胀容器。一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节时制冷系统的性能很接近,系统开机30 min后即可达到稳定运行状态。通过对压缩机和蒸发器运行工况检测,一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节为较好的自动复叠制冷系统压力和组分调控方式。     

可调式超音速分离器旋流段的研究分析

超音速分离器一种高效、节能、低成本的新型天然气脱水净化装置,该技术是基于天然气在拉瓦尔喷管内绝热膨胀降温,然后经分离翼旋流,以分离天然气中的气相水和重烃组分。分离翼是分离器的关键部位,其在旋流段的位置会对分离器内部流场产生重要影响。本文提出一种新的可调式旋流管设计,并利用数值模拟软件(FLUENT)模拟分离器内部的流动,对比3种不同位置分离器对超音速分离器内压力、温度、速度的影响,以便优化分离器设计,提高分离效率。     

旋风分离器旋涡尾端测量及压力特性分析

采用多点压力传感器对旋风分离器轴向、径向不同位置的压力时间序列信号进行了测量分析,同时用液体示踪法对旋风分离器内流动进行了显示。结果表明,壁面压力在筒体段及锥体段的周向分布轴对称;锥体下口及料腿顶部区域,壁面压力出现陡降突变,周向分布不再对称,在相对分离器入口约270°方位处出现凹陷,压力降至最低;再往下壁面压力很快回升,又复现轴对称。这些特征可作为旋涡尾端的识别标志,由此识别的旋涡尾端位置与液体示踪显示的旋转的封闭液环位置几乎一致。试验还发现,当入口气速大于5m.s-1时,旋风分离器内外旋流区压力波动的频率不同,内旋流压力波动频率高于外旋流且随入口气速增减而增减,外旋流区的压力信号频率则不随入口气速改变;内旋流涡核碰到器壁处的壁面压力信号会同时具有内、外旋流两个主频率。采用壁面压力信号可以很好地研究旋风分离器旋涡尾端的位置及其动态特性。     

SLK分离器数值模拟及实验研究

为了改进旋风分离器的分级除尘效率和压力损失等性能指标,对SLK高效低阻分离器的分离过程进行分析,并采用FLUENT软件对旋风分离器的结构参数和操作参数进行数值模拟。通过分析分离器内轴向速度、切向速度与不同颗粒运动轨迹的关系,得到了分离器的关键尺寸和压力控制参数。设计试制了SLK旋风分离器样机并进行了测试分析。该分离器能获得较高的分离效率,并且压力损失比同型号分离器小100～400 Pa,可以作为中、小型水泥厂或其它行业的除尘设备使用。     

旋风分离器减阻的实验研究

本文介绍了一种在旋风分离器轴心及出口区域放置固体中置物减阻的方法。在进口气速２０ｍ／ｓ时，通过测量旋风分离器内三维速度及压力的分布分析了分离器内各部分的能量损失分配情况，设计了一种固体弹形中置物减阻器，使分离器压力损失降低２７．９％，效率因子提高２８．２％。     

旋风分离器料腿漏风对压降影响的实验分析

以直径300 mm的旋风分离器为实验对象,考察了在不同入口速度下料腿漏风量对旋风分离器压降的影响,并以此为基础,分析了某现场催化裂化装置旋风分离器压降出现的不稳定波动现象。实验结果表明,旋风分离器下部料腿是一个负压差立管,外部的压力大于料腿内的压力,易产生漏风,从而导致旋风分离器的压降降低。旋风分离器的压降随漏风量增大而降低,入口速度越低漏风量影响的作用就越明显。该旋风分离器的压降波动是由于不稳定的翼阀排料产生的漏风变化造成的。     

轴流式旋流器试验研究

提出一种新型轴流式液固旋流分离器,室内实验发现它可以在不降低分离效率及处理量的情况下可大幅度降低旋流器内的压力损失,从而降低能耗。     

钻井液循环气液分离器作用效能研究

文中设计制作了一种气液旋流分离器,并将之组合应用于自主设计和建立的钻井液循环流动模拟实验装置。该气液旋流分离器采用筒体与内置锥体结合并具有侧斜向下进液管的构型,利用旋流分离原理实现气液分离。通过模拟实验详细研究了使用气液旋流分离器实现钻井液中气体分离的过程,考察了气液旋流分离器的分离效能以及流体流量、气流量、外接压力、流体黏度等因素对分离效能的影响。实验结果表明:在模拟实验运行条件下,气液旋流分离器的分离效能可达到90%。     

自复叠制冷系统压力和组分调节

热气旁通调节可有效排除高压对自复叠制冷系统的危害，但对混合工质的组分没有调节作用。针对三级自复叠制冷系统冷凝压力和排气温度较高的特点，提出了带两路旁通的4种压力和组分调控方式。热气旁通调节时冷凝压力周期性波动变化较大，电磁阀开启较频繁，系统开机70 min后才能达到稳定状态。二级相分离器气相出口旁通调节时冷量损失较严重，低温工质的冷量通过旁通管路排放到膨胀容器。一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节时制冷系统的性能很接近，系统开机30 min后即可达到稳定运行状态。通过对压缩机和蒸发器运行工况检测，一级相分离器气相出口调节和两个相分离器气相出口同时调节为较好的自动复叠制冷系统压力和组分调控方式。     

同轴双锥两级气固快速分离器冷态实验研究

下行循环流化床反应器要求气固分离器具有分离效率高、气相停留时间短、压力损失小、设备磨损小等特点。利用气固二相在惯性上的差别,提出了一种新型同轴双锥两级气固快速分离器,并以FCC(F lu id Catalytic Crack ing)为循环物料对该型分离器的分离特性进行了研究。结果表明,同轴双锥两级气固分离器的分离效率在98%以上,气固分离器的压力损失在100 Pa以下,设备磨损小,能够满足下行循环流化床反应器的要求。     

离子膜装置阳极气液分离器的技术改造

针对中国石化齐鲁股份公司氯碱厂5万t／a离子膜烧碱装置运行中出现的阳极气液分离器内压力升高的现象。分别进行了100％、80％和120％3个不同负荷下，气相出料管线、液相出料管线和阳极气液分离器的物料衡算，结论是气液分离器规格小，分离空间不足。通过增大气相出料管径，改大气液分离器，使得气液分离器压力由正压变为负压，且气液分离效果好。     

轴流导叶旋流分离器数值模拟

轴流导叶分离器进料经固定的导向叶片,形成高速旋转的气液流体,利用离心力将液滴甩至器壁,富集至底部,实现气液分离。本论文采用ANSYS CFD软件计算,以模拟计算轴流导叶分离器内部各点的速度、压力值与实测得到的速度、压力值对比分析。研究轴流导叶分离器内部速度场与压力场的分布情况,考察ANSYS CFD软件模拟计算与实际测量的差距。为分离器的结构优化提供依据。     

氨气压缩机入口分离器液位上升原因分析与改造措施

介绍氨气压缩机工艺流程,分析氨气压缩机入口分离器液位上升的原因,认为一段分离器存在问题是主要原因。经过对氨气压缩机一段分离器进行改造与优化,解决一段分离器储液不足的问题,在系统开车时可节约数万元的费用,有效减轻了岗位人员的劳动强度。     

超临界CO_2流体萃取牡丹鲜花提取物工艺研究

为研究超临界二氧化碳流体萃取牡丹鲜花提取物的工艺,以牡丹鲜花提取物得率为衡量工艺参数的指标,采用正交试验确定超临界二氧化碳流体萃取的最佳条件。结果发现,超临界二氧化碳流体萃取的最佳工艺为:萃取压力30 MPa、萃取温度55℃;分离器I压力8 MPa、分离器I温度65℃;分离器Ⅱ压力8 MPa、分离器II温度20℃。其中牡丹鲜花浸膏平均得率为0.405%,牡丹鲜花提取液的平均得率为8.95%。     

旋风分离器入口结构影响的研究现状与进展

综述了近年来关于入口结构包括入口结构类型、入口截面形状以及入口下倾角度等对旋风分离器性能影响的研究。认为不同的入口结构参数设计对旋风分离器的性能及能耗有较大影响;随着入口数量增多,分离器压降降低,分离效率先升高后减少,双进口分离器的性能较优。入口截面形状采用倒三角形有利于提高分离效率,但压力损失增加;对于矩形入口旋风分离器,增大高宽比有利于提高分离效率,但也会增大压力损失。随着入口截面角的增加,压力损失降低,分离效率先升高后减小,存在有最优的入口截面角;螺旋下倾角能够改善旋风分离器的分离性能,降低压力损失并有效减少上灰环现象的发生。     

伊拉克M油田原油处理及外输瓶颈解除分析

伊拉克M油田产液量随开发程度的加深而不断上升,N脱气站分离器气液分离能力达到上限,容易引起火炬黑烟甚至火炬熄灭现象,同时导致电动外输泵发生汽蚀,原油外输压力升高,外输泵排量不足等问题。通过对脱气站分离器处理能力及外输能力的计算分析,提出了两种解除生产瓶颈的措施:一是安装一台三级分离器,与现有三级分离器并联操作,以增强气液分离效果,减少火炬黑烟及电泵汽蚀问题;二是增加一台电动外输泵,以提高原油外输压力及外输泵排量。通过两种改造方案的实施,N脱气站的生产瓶颈将会得到解除。     

循环旋风分离器内气液两相流动数值模拟

采用雷诺应力模型RSM对循环旋风分离器内气液两相流动的情况进行了数值模拟研究,讨论了循环旋风分离器内切向速度、轴向速度、径向速度、压力场、雷诺应力的分布特点以及相同入口速度下分离器内液滴运动轨迹与分离器的分离效率。数值模拟结果表明,循环旋风分离器切向速度呈现明显的驼峰状,轴向速度上行流和下行流明显,径向速度相对较小,压力由轴心向外逐渐升高,雷诺应力分布复杂且无明显规律,分离器对小直径液滴分离效率较低,入口速度对分离效率的影响比较明显。     

化肥厂并联布置的旋风分离器组的优化研究

通过研究旋风分离器的特性,了解筒体直径和压降是影响旋风分离器成本的主要因素,建立了并联布置的旋风分离器组的成本模型。取某一化肥厂的实际参数进行实例计算,得出通过减少旋风分离器的个数、合理增大旋风分离器的筒体直径、改变旋风分离器的局部结构,可在一定程度上降低成本。分析成本模型的特殊性,通过数值计算,可以得到基于总成本最小情况下的最优旋风分离器筒体直径,为旋风分离器组的优化设计提供参考。