Performance of Dual-throat Supersonic Separation Device with Porous Wall Structure

In this paper, a dual-throat supersonic separation device with porous wall has been proposed to solve the starting problem of supersonic separator, and the feasibility of the proposed device has been tested numerically and experimentally. Its flow characteristics have been investigated and the effect of some important parameters includ-ing nozzle pressure ratio （RNP）, inlet temperature and swirl intensity were examined. In the device, the supersonic flow state and strong centrifugal acceleration of 240000g can be obtained, which are necessary for the condensation and separation of water vapor. The supersonic region in the device enlarged and the shock wave shifted downstream along with the increasing RNP. The separation performance was improved with the increasing RNP and the inlet temperature. The best separation performance in this study was obtained withΔTd=28 K.     

锥芯式超音速旋流分离器流动及分离特性研究

通过数值模拟和实验测试的方法,对锥芯式超音速旋流分离器内流体在小压力比情况下的流动特性和分离性能进行研究。模拟结果表明:在一定压力比条件下,随着面积比的增大,喷管渐扩段中气动激波强度越强并越靠近喉部;当压力比在1.25~1.75范围内,面积比为1.06时,喷管渐扩段不存在气动激波,相应的分离性能最高。实验结果也表明:当面积比为1.06、压力比为1.75时,分离效率达到40.82%。数值计算结果与实验结果相吻合。     

超音速分离技术在天然气工业上应用浅析

随着超音速分离技术的研究和发展,超音速分离设备逐步应用到天然气的脱水脱烃和天然气凝液回收等工艺中。本文介绍了超音速分离技术的发展过程,分析了超音速分离技术的原理以及在天然气工业中的应用,结果表明此技术对提高天然气气液分离效果显著,有助于增加天然气凝液的收率,在天然气工业上有较广阔的应用前景。     

排气结构对双蜗壳型旋风管分离性能影响的对比研究

通过对双蜗壳型旋风管性能的测试试验,分别研究了不同排气管插入深度及排气管结构形式对旋风管压降及气固分离和气液分离性能的影响.发现该旋风管特殊的入口结构使其压降较低,且其压降随排气管插入深度的增加略有增大,直管型比直管加导流锥型排气结构压降小20％左右.排气管插入深度对气固分离及气液分离效率的影响规律不同.气固分离中直管...     

柱状气液分离器液相带气特性分析

分析了柱状气液分离器(GLCC)内气相的运动轨迹。通过实验得到了不同操作参数下的液相带气特性,揭示了液相和气相速度对液相带气的影响。同时,采用可视化研究得到了分离器下部气液两相流型图,分析了不同形态气核的特性。证实了气核是造成液相带气的主要原因,揭示了不同稳定性的气核对液相带气的影响。     

顺流式旋风分离器的分离性能研究

采用冷态对比实验研究从灰斗引出排气管的新型顺流式旋风分离器的分离性能。试验考察了导流体直径、导流体长度、导流体-排气管口距离、排气口直径等结构因素对分离性能的影响以及不同入口气速条件下的分离性能。研究结果为该类型旋风分离器的优化设计提供了依据。     

离子液体支撑液膜技术及其在气体分离中的研究进展

分析离子液体支撑液膜的气体分离机理,总结目前离子液体支撑液膜的制备方法以及不同膜材料、不同离子液体及其亲疏水性对离子液体支撑液膜稳定性的影响。介绍离子液体支撑液膜在气体分离中的应用,对离子液体支撑液膜的工业化前景进行了展望。     

Swirling Effects on the Performance of Supersonic Separators for Natural Gas Separation

The effects of swirls on the mass flow rates and on the natural gas velocity and temperature in a supersonic separator were numerically studied using the Reynolds stress model. An experimental system was set up with moist air as working fluid. The results showed that high swirl strengths decreased the mass flow rates through the supersonic separator. An increase in swirl strength resulted in a reduction and non‐uniform radial distribution of the gas Mach number at the nozzle exit. With moderate swirls, low temperature (–60 °C) and a strong centrifugal field (5 · 10⁶ m s^–2) are obtained to condense and separate water and heavy hydrocarbons from natural gas. The experimental results agreed with the simulations demonstrating that strong swirls decreased the mass flow rate.     

含气条件对井下油水分离旋流器性能影响的数值模拟

为探究气体对井下油水旋流器性能的影响规律,针对新型螺旋流道倒锥式旋流器,采用Fluent软件对气液比分别为0.01、0.03、0.05、0.08、0.10时旋流器的油相分布进行模拟分析。通过对比分析发现:不含气时旋流器的分离效率为89.31%;在结构参数和分流比不变的条件下,旋流器分离效率随气液比的增加呈降低趋势,气液比为0.10时,分离效率为36.90%;气液比越大,溢流口的油相体积分数越小,底流口的油相体积分数越大;溢流口和底流口的压力损失随气液比的增大而递减。     

PSC100型旋风单管多相分离性能的实验研究

为研究流动参数对多相分离性能的影响,选用PSC100型旋风单管在常温常压下进行性能实验研究。结果表明:在气固液三相分离实验中,液相和固相分离效率比单独的气液、气固两相实验中液相和固相的分离效率分别增加1%、5%;液相分离效率受固相进料浓度的影响不大,固相分离效率受固相进料浓度的影响较大;在气液分离实验中,分离效率随入口流量的增大出现一个极大值,为99.6%。