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题名地下储气库注气压缩机除油器初分离腔与滤芯结构优化
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作者
王玲子
刘洋
张超
贺家辉
冯健美
彭学院
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机构
西安交通大学能源与动力工程学院
中国石油长庆油田公司第一采气厂
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出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第8期142-149,共8页
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基金
陕西省科技厅校企合作研发平台高校联合项目“智能化大流量液活塞氢气压缩机高性能设计及制造关键技术”(编号:2022GXLH-01-21)。
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文摘
压缩机组是地下储气库(以下简称储气库)注气的关键设备之一,当前广泛采用往复式压缩机,在其运行过程中需注入润滑油进行冷却、润滑与密封。在储气库注气过程中为了去除随排气流出的润滑油,压缩机后端配置了除油器,但现有除油器除油性能不佳,导致排气含油率仍较高,直接影响了注入气井的天然气纯度,造成井筒油污堵塞,严重影响采气设备的正常运行。为此,基于陕224储气库压缩机运行数据与除油器运行效果,分析了除油器底部初分离腔体及上部滤芯中的两相流动特性,提出了3种初分离腔体的结构优化方法以及一种新型滤芯结构与安装形式,最后明确了底部腔体入口处增加内凹弧形挡板以及新型滤芯有较好的优化效果。研究结果表明:①除油器底部的初分离腔体筒体直径过小,且气流场分布不合理,腔体的初级分离效率低;②滤芯立式放置且长度过长,导致滤芯高度方向载荷不均匀,使得滤芯无法在高度方向完全发挥作用,且大量被分离的润滑油聚集在滤芯下部难以排出,可能引发液滴的卷吸与飞溅,严重影响了滤芯滤油效率;③对于所提出的3种初分离腔体优化结构与1种新型滤芯,综合分析认为底部腔体入口处增加内凹弧形挡板后流场具有较高的优越性且新型滤芯具有较好的优化效果。结论认为,对于现有储气库除油器,应增加初分离腔体筒体直径并增加挡板折流结构以提高初分离效率,同时应改进滤芯安装形式并降低滤芯高度以增强排液特性,这两项改进措施具备大幅提升除油器效率的潜力,该优化方案对压缩机润滑油回收和储气库高效运行具有重要的参考价值。
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关键词
储气库
陕224储气库
压缩机
除油器
初分离腔
滤芯结构
优化
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Keywords
Underground gas storage
Shaanxi 224 gas storage
Compressor
Oil separator
Primary separation chamber
Filter element
Optimization
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分类号
TE866
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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