大流量容器式多管轴向旋流分离系统内流量分配特性研究

彭世昌; 刘美丽; 陈家庆; 张耀元; 孔畅言

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2023.01.001

北京石油化工学院学报 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (1) : 1 -8. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2023.01.001

大流量容器式多管轴向旋流分离系统内流量分配特性研究

彭世昌, 刘美丽, 陈家庆, 张耀元, 孔畅言

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摘要

水力旋流分离设备具有结构简单、分离效率高等优点，广泛应用于油水分离领域。在现场大处理量条件下，容器式多管水力旋流分离系统存在流场分布不均、分离效率达不到预期的现象。因此在综述轴向水力旋流器工作原理及设计准则的基础上，针对容器式多管结构设计了2种不同的排布方式，利用计算流体力学软件进行全尺寸流场模拟，并分析了该分离系统的流量及压力分配特性。结果表明：在相同处理量下，多管的排布方式对容器式多管水力旋流分离系统的流量分配特性有一定影响，在均布式和三角式2种排布方式下，远离旋流分离系统总入口的旋流管中的流量普遍高于总入口附近旋流管中的流量。在保证罐状外壳的前提下，三角式系统在流量分配和低能耗等方面优于均布式系统，且有效地提高了容器内空间的利用率，为自主研发高效、紧凑的水力旋流分离系统奠定了基础。