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集冷凝和离心分离功能于一体的天然气超音速旋流分离技术
被引量：
9
1
作者
段振亚
梁龙辉
+3 位作者
李帅
刘展
李镇江
刘新哲
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期93-99,共7页
天然气超音速旋流分离技术具有结构简单紧凑、无转动部件、可靠性高、无化学添加剂、投资和维护费用低等优点,工业应用前景广阔,但由于其过程的复杂性,理论研究还不成熟。为了推进该技术的大规模工业化应用,在介绍天然气超音速旋流分离...
天然气超音速旋流分离技术具有结构简单紧凑、无转动部件、可靠性高、无化学添加剂、投资和维护费用低等优点,工业应用前景广阔,但由于其过程的复杂性,理论研究还不成熟。为了推进该技术的大规模工业化应用,在介绍天然气超音速旋流分离器的结构及其工作原理的基础上,阐述了其旋流流动过程、内部凝结过程和内部流动过程等数值模拟的研究新进展,分析了近年来国内外有关的实验研究现状,总结了相关数值模拟和实验研究的进展,并对未来天然气超音速旋流分离技术亟待解决的关键问题进行了展望。研究结果表明:(1)目前关于超音速旋流分离器的数值模拟研究主要集中在旋流流动过程、内部凝结过程和内部流动过程等方面,并取得了一定成果;(2)国内对超音速旋流分离器的实验研究主要集中在低压实验,而在高压天然气的凝结机理及分离机理研究等方面则可能尚存在着一定的差距。结论认为:(1)解决超音速喷管的收缩段曲线和扩张段曲线的匹配、旋流器的结构优化设计与安装位置等问题,有助于气体凝结和提高气液分离效率;(2)开展符合天然气实际操作工况的高压实验,有助于探究天然气旋流分离的凝结和分离机理;(3)亟待在准确揭示高压天然气跨音速流动时其中水分及重烃的凝结机理和分离过程方面进行深入研究,确定影响分离性能的因素,以期为天然气旋流分离器的工程设计与应用奠定坚实的理论基础。
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关键词
超音速旋流分离器
天然气脱水装置
优点
结构
工作原理
数值模拟
实验研究
展望
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职称材料
超音速天然气脱水装置螺旋导流器的设计与优化
被引量：
3
2
作者
周驰
段振亚
+4 位作者
张挺
范军领
刘新哲
刘永阵
贾文广
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期63-67,73,共6页
为了探究超音速天然气脱水装置螺旋导流器的最优叶片出口角,文中基于某天然气的实际组分,设计了超音速低温分离器的螺旋导流器,并利用FLUENT软件对其螺旋流发展段进行了模拟分析,将数值模拟结果与理论计算和同类设备进行性能对比,验证...
为了探究超音速天然气脱水装置螺旋导流器的最优叶片出口角,文中基于某天然气的实际组分,设计了超音速低温分离器的螺旋导流器,并利用FLUENT软件对其螺旋流发展段进行了模拟分析,将数值模拟结果与理论计算和同类设备进行性能对比,验证了其结构的合理性。分别对叶片出口角为20°,25°,30°,35°,40°螺旋导流器的模拟结果进行分析得出:出口角从20°增大至25°时,切向速度大幅度减小,继续增大,其值变化较小;不同出口角下,轴向速度基本不变,而径向速度变化较大,出口角30°时,径向速度波动最小,稳定性最高;通过比较动能与压降比值的差异,出口角25°—35°时,其值较好。综合来看,叶片出口角在30°左右其速度分布与压降损失最为合理。
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关键词
天然气脱水
超音速低温
螺旋导流器
数值模拟
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职称材料
题名
集冷凝和离心分离功能于一体的天然气超音速旋流分离技术
被引量：
9
1
作者
段振亚
梁龙辉
李帅
刘展
李镇江
刘新哲
机构
青岛
科技
大学机电工程学院
天津力冠能源科技有限公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期93-99,共7页
基金
山东省重点研发计划(公益类专项)项目"基于超音速螺旋式膨胀的天然气低温脱水脱烃装置及关键技术研究"(编号:2017GGX40113)
山东省高等学校科技计划项目"超音速低温螺旋流的气液界面流体动力学"(编号:J16LB73)
文摘
天然气超音速旋流分离技术具有结构简单紧凑、无转动部件、可靠性高、无化学添加剂、投资和维护费用低等优点,工业应用前景广阔,但由于其过程的复杂性,理论研究还不成熟。为了推进该技术的大规模工业化应用,在介绍天然气超音速旋流分离器的结构及其工作原理的基础上,阐述了其旋流流动过程、内部凝结过程和内部流动过程等数值模拟的研究新进展,分析了近年来国内外有关的实验研究现状,总结了相关数值模拟和实验研究的进展,并对未来天然气超音速旋流分离技术亟待解决的关键问题进行了展望。研究结果表明:(1)目前关于超音速旋流分离器的数值模拟研究主要集中在旋流流动过程、内部凝结过程和内部流动过程等方面,并取得了一定成果;(2)国内对超音速旋流分离器的实验研究主要集中在低压实验,而在高压天然气的凝结机理及分离机理研究等方面则可能尚存在着一定的差距。结论认为:(1)解决超音速喷管的收缩段曲线和扩张段曲线的匹配、旋流器的结构优化设计与安装位置等问题,有助于气体凝结和提高气液分离效率;(2)开展符合天然气实际操作工况的高压实验,有助于探究天然气旋流分离的凝结和分离机理;(3)亟待在准确揭示高压天然气跨音速流动时其中水分及重烃的凝结机理和分离过程方面进行深入研究,确定影响分离性能的因素,以期为天然气旋流分离器的工程设计与应用奠定坚实的理论基础。
关键词
超音速旋流分离器
天然气脱水装置
优点
结构
工作原理
数值模拟
实验研究
展望
Keywords
Supersonic cyclone separator
Gas dehydration unit
Advantage
Structure
Working principle
Numerical simulation
Experi-mental research
Prospect
分类号
TE645 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
超音速天然气脱水装置螺旋导流器的设计与优化
被引量：
3
2
作者
周驰
段振亚
张挺
范军领
刘新哲
刘永阵
贾文广
机构
青岛
科技
大学机电工程学院
天津力冠能源科技有限公司
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期63-67,73,共6页
基金
山东省高等学校科技计划项目(J16LB73
J15LC16)
文摘
为了探究超音速天然气脱水装置螺旋导流器的最优叶片出口角,文中基于某天然气的实际组分,设计了超音速低温分离器的螺旋导流器,并利用FLUENT软件对其螺旋流发展段进行了模拟分析,将数值模拟结果与理论计算和同类设备进行性能对比,验证了其结构的合理性。分别对叶片出口角为20°,25°,30°,35°,40°螺旋导流器的模拟结果进行分析得出:出口角从20°增大至25°时,切向速度大幅度减小,继续增大,其值变化较小;不同出口角下,轴向速度基本不变,而径向速度变化较大,出口角30°时,径向速度波动最小,稳定性最高;通过比较动能与压降比值的差异,出口角25°—35°时,其值较好。综合来看,叶片出口角在30°左右其速度分布与压降损失最为合理。
关键词
天然气脱水
超音速低温
螺旋导流器
数值模拟
Keywords
natural gas dehydration
supersonic cryogenic
spiral flow distributor
numerical simulation
分类号
TE96 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
集冷凝和离心分离功能于一体的天然气超音速旋流分离技术
段振亚
梁龙辉
李帅
刘展
李镇江
刘新哲
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超音速天然气脱水装置螺旋导流器的设计与优化
周驰
段振亚
张挺
范军领
刘新哲
刘永阵
贾文广
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
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