高含硫天然气三相分离器分离性能实验研究

通过应用旋流三相分离方法,以缩尺工艺样机为实验模型进行实验,通过实验测定发现,高含硫天然气液相分离效率在90％左右,固相分离效率在86％左右,并且随着入口流量的增大,分离效率呈增大趋势,气相出口检测到的颗粒数较少,说明流体经过三相分离器,可以脱除绝大部分粒径10μm以上的液固相颗粒,分离效果显著.     

天然气净化用多管旋风分离器的分离性能

为了系统评价天然气净化用多管旋风分离器的分离性能,在线测量了入口气速6~24 m/s、入口颗粒浓度30~2000 mg/m3范围内多管旋风分离器的分离效率和分级效率. 结果表明,多管旋风分离器的分离效率和分级效率都随入口气速和入口颗粒浓度增大而提高. 与单管旋风分离器相比,在相同实验条件下,多管旋风分离器的分离效率下降2%~15%;单管旋风分离器基本能除净粒径大于10 mm的颗粒,而多管旋风分离器只能去除15 mm以上的颗粒. 多管旋风分离器的压降主要是内部单管旋风分离器的压降,占整个压降的80%~90%.     

高含硫气井集输系统天然气水合物的防治

普光气田生产过程中,由于高含硫气井生产的特点,对天然气集输过程中易形成天然气水合物的情况进行分析,以采取必要的技术措施,有效防止天然气水合物的形成,保证天然气的正常集输,使其经过分离处理后,满足天然气用户的需求。     

高含硫气田天然气处理工艺研究

我国具有丰富的天然气资源,在已探明的天然气气田中,含硫天然气气田约占三分之一,高含硫天然气处理工艺复杂,净化难度大,是目前天然气净化和使用过程中亟需解决的重要课题。笔者主要对高含硫天然气处理工艺进行了详细研究,以期为国内同类型天然气处理工艺提供参考依据。     

基于离散相模型的伴生气分液器的优化仿真

对长庆油田伴生气分液器的分离效果进行研究,对比分析伴生气分液器优化前后的分离效率。针对油气在伴生气分液器中螺旋翅片、涡盘、分离筒中发生复杂的两相传播,通过数值模拟研究伴生气分液器内流体的流动情况,分析分液器内压强分布、速度分布以及原油液滴在流场中的流动情况。此外针对伴生气分液器重要的伞板结构,对伞板上开孔的结构参数进行仿真优化。这将有利于气液分离元件的设计和最优运行参数的选取,改进分离元件,提高油气分离效果,减少投入成本。     

旋风分离器的内部流场模拟分析

以旋风分离器内部流场模拟分析为基础,分别对1、30、100μm三种不同粒径的煤粉与滑石粉在分离器中的颗粒轨迹做了分析,首先得出其内部流场速度方向及大小的分布规律,从内部气流走势上看,分离器具有不对称性;从速度矢量图颜色上看,在分离器中心部分的气流具有强烈旋转,气流在壁面附近的位置速度快速降低。再得出不同粒径颗粒在分离器中的轨迹分布规律。为进一步的研究及改进旋风分离器的性能有参考意义。     

高入口浓度下PV型旋风分离器的分离效率计算

基于Muschelknautz 分离模型,以PV型旋风分离器为对象,针对高入口浓度的分离效率的计算,将旋风分离器分离空间的气固分离过程划分为2个区域,提出了串级分离模型。当入口浓度大于临界入口浓度时,旋风分离器内有器壁附近的颗粒支配区和中心区域的气体支配区。颗粒支配区内颗粒速度大于气体速度,颗粒夹带气体沿器壁螺旋下行进入灰斗被全部捕集,形成了颗粒的一级分离;气体支配区内气体速度大于颗粒速度,气体携带颗粒做旋转运动进行离心分离过程,形成了颗粒的二级分离。旋风分离器总的气固分离过程是一级分离和二级分离的叠加。通过高入口浓度的实验对串级分离模型进行了验证,基于串级分离模型给出的PV型旋风分离器的分离效率与实测值较吻合。研究表明旋风分离器临界入口浓度对总效率的计算影响较大。串级分离计算模型包含了结构参数和气、固相物性等参数,具有很好的通用性,可以满足PV型旋风分离器的工程计算和设计要求。     

高含硫天然气三相分离旋流管进口结构对分离性能研究影响

采用模拟软件研究了高含硫天然气三相分离旋流管进口结构对分离性能影响,得出结论 :最佳进口数量为2;对称的入口结构可以改善内部流场的对称性;最佳宽/高比应约为0.7;静压的最大值随进口高度和宽度增加而变小,压降随进口高度增大而变小。     

圆柱段高度对Stairmand型旋风分离器性能的影响

利用雷诺应力模型(RSM)和离散相模型(DPM)对不同高度圆柱段的4种Stairmand型旋风分离器模型(A1、A2、A3、A4)进行了流场、压降和分离效率的计算分析。结果表明:增加圆柱段高度,压降显著降低,收集效率略有提高;在入口速度为18m/s条件下,与模型A1相比模型A2、A3、A4的压降分别降低了约8. 35%、18. 63%、35. 33%,分离效率分别提高了约4. 9%、2. 6%、4. 1%;同时表明了旋风分离器以其设计入口速度稳定运行的重要性。     

高含硫天然气净化技术现状及研究方向

随着环境问题的不断加剧,对天然气的需求量呈现每年递增的态势。在天然气的实际开采过程中,由于各种因素的影响,其中包含了较多的硫化氢和二氧化碳,如果不及时进行净化处理,不仅会对使用造成一定的影响,还容易对环境造成污染。为此,对高含硫天然气净化技术现状及研究方向进行探究,希望对促进我国天然气事业的发展,可以起到有利的作用。     

状态方程计算高含硫天然气压缩因子评价研究

压缩因子在天然气开发与输运过程中是很重要的物性参数,其它一些参数的变化与压缩因子密切相关。但是对于高含硫天然气由于H2S的存在,使得临界参数产生较大偏差。目前应用较多的计算压缩因子的方法多是针对常规天然气的,故利用这些方法来计算高含硫天然气的压缩因子会产生较大误差。对于硫化氢摩尔含量小于12%的高含硫天然气体系,用RK、SRK、PR、BWRS状态方程计算在1.05≤Tr≤2,0≤Pr≤13范围内的压缩因子,并与标准压缩因子图进行了对比分析,得出这四个状态方程的适用范围。     

高含硫天然气在管道输送中防腐对策研究

随着我国经济快速发展,天然气这一清洁能源,正逐渐替代以煤炭为主的非清洁能源,并具有较为广阔的应用市场。天然气的输送很大程度上依赖管道。硫化氢是高含硫天然气中的主要硫化物,该物质的存在会加剧管道及容器的腐蚀,从而对天然气的存储与管道输送安全性产生严重影响。本文阐述高含硫天然气输送管道防腐的重要意义,分析导致天然气输送管道出现腐蚀的主要原因,并寻找相关解决措施,切实提升输送高含硫天然气管道防腐工作的有效性,切实保障高含硫天然气管道输送的安全性。     

E型旋风分离器流场的数值模拟和分离性能研究

采用数值模拟方法分析了旋风分离器内的上顶板附近的二次流特性,并与试验结果进行了比较,吻合较好。模拟了旋风分离器内的切向、轴向速度随入口气速变化的特性,并以此说明E型旋风分离器的流场结构特性。采用DPM方法分析了旋风分离器的入口速度、粉尘浓度和排气口直径对其效率的影响,模拟结果与试验测定值变化趋势一致。     

智能化管线管理系统在高含硫天然气净化厂的应用

介绍了中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂基于三维数字化系统的厂区管线管理系统基础平台的建设及应用。智能化管线系统综合运用了GIS和虚拟仿真两方面的技术,最终建成数字化厂区三维模型。通过管线探测、数据采集、三维建模和系统功能实施,支撑厂区管线基础信息、安全、设备、施工、运行管理和可视化应用,提升了企业管理效率和本质安全。     

高含硫天然气管道泄漏毒害评价模型分析研究

高含硫天然气管道失效可能导致多种严重后果,含硫天然气的毒性灾害会带来严重公共安全问题,对其毒害范围的评价进行研究具有重要的现实意义。文中选用Gaussian烟羽模型和毒负荷准则,利用Matlab软件模拟出某高含硫天然气管道持续泄漏的危害范围和对其影响因素进行了分析;并与API pub 581后果评价模型的评价结果进行了对比分析。通过对比分析,为含硫输气管线的定量风险后果模型的选取提供参考依据。     

在线腐蚀监测系统在高含硫天然气净化装置中的建设及应用

由于腐蚀带来的各项问题日趋突出,腐蚀在线临测作为一种在不影响系统正常运行的情况下,对设备的腐蚀速度和某些与腐蚀速度有关的参数进行连续测量的技术得到了很快的发展,在国内石油工企业中,该技术的研究及应用已成为一个重要课题。     

双循环旋风分离器分离性能的实验研究

双循环旋风分离器采用筒锥结构,有2个切向进气口,即主进气口和回流口,分别位于筒体的中部和顶端。排灰口底部设有稳流锥,灰仓侧壁设置了抽气口。通过实验研究了进口位置、进口气速、稳流锥和抽气操作对此新设备分离性能的影响。实验设备直径为0.250 m,实验物料采用粒径0.1—36μm,平均粒径为8.72μm的石英砂。结果表明:主进口进料,风速在12—19 m/s变化时,总分离效率为98.5%—99.17%,可以基本去除大于3μm的颗粒。主进口进料比回流口进料总分离效率大1.5%—3.5%。采用主进气口进料时,稳流锥可以提高总分离效率0.15%—0.2%,抽气操作可以提高总分离效率0.3%—0.4%;回流口进料时,分别提高1.5%—2%和0.6%—1%。     

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。     

环流循环除尘系统分离柱内旋风流场的基本分析

环流循环除尘系统是旋风分离技术上的一个重要突破,它成功地解决了用旋风分离器高效捕集亚微米粉尘(≤2μ)的问题,同时还具有压降低、操作弹性大等优点。而分离柱作为环流循环除尘系统的主要组成部分,对分离效果起着重要的作用。因此,对分离柱内部流场进行系统的研究十分必要。文章从柱坐标下理想流体的N-S方程和连续性方程出发,对环流循环除尘系统分离柱内旋风流场进行了系统的理论分析,推导出分离柱内理想流体的径向速度、切向速度和轴向速度的基本表达式,并将计算值和试验值进行了比较。研究结果表明,所采用的数学模型和计算公式是可行的。     

EII型多管旋风分离器分离性能的试验研究

为了系统评价EII型旋风分离器的分离性能,探究了入口气速为6～20.5m/s,入口颗粒质量浓度为8.6～17.5g/m~3时,多管旋风分离器的分离效率和压降。结果表明:多管旋风分离器的分离效率随入口气速和入口颗粒质量浓度的增大而出现先升高后下降的趋势,多管旋风分离器的压降随入口气速的增大而增大。在相同实验条件下,与单个旋风子相比,多管旋风分离器的压降升高幅度为20%～25%,分离效率下降不大于2%,具有很好的细粉尘捕集能力。