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输气站场多管旋风分离器流场分析
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TE624[石油与天然气工程—油气加工工程]
  • 作者机构:[1]西南石油大学机电工程学院,四川成都610500, [2]中国石油西南油气田输气处,四川成都610213
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:51474180)
中文摘要:

为了系统评价输气站场用多管导叶式旋风分离器的分离性能,模拟计算了入口速度7~27m/s、颗粒密度1000~5000kg/m3、颗粒浓度2.5~2500g/m3、操作压力1~5MPa条件下21管旋风分离器的分离效率和压降.结果表明,多管旋风分离器的压降主要来自单管压降,约占整个压降的80%~90%,旋风子单独使用和并联使用时其流场分布规律相同,沿轴向对称分布,中心涡核处压力最低;分离效率和压降均随入口速度增大而增加,粒径为1~10/μm的固体颗粒分离效率从30.57%增加到63.86%,压降从9053Pa增加到116864Pa,在入151速度7—27m/s范围内基本能除尽粒径大于6μm的颗粒;随颗粒密度增加,分离效率增大,压降几乎不变;操作压力增大分离效率降低,而压降略增加.各单管间进气量波动均不超过5%.

英文摘要:

The separation efficiency and pressure drop of a multi-tube cyclone separator were simulated to evaluate its separation performance in the inlet velocity range from 7 to 27 m/s, particle density 1000 to 5 000 kg/m3, particle total flow rate 2.5~2 500 g/m3 and operating pressure 1 to 5 MPa. The results show that the pressure drop of multi-tube is mainly composed of that from single tubes, being about 80%-90% of the whole pressure drop. The distribution of flow field in single tubes is the same as that in the multi-tube state, with symmetrical distribution along the axial direction and minimum value at the central vortex core. The separation efficiency and pressure drop of 21-tube cyclone increases with increasing of inlet velocity, and the separation efficiency increases from 30.57% to 63.86% while the pressure drop increases from 9053 to 116864 Pa when the particle diameters distribute in the range of 1μ10 pm. This structure could separate particles almost completely if their diameters were bigger than 6 pm. And with increasing of particles density, the separation efficiency rises up while the pressure drop almost remains unchanged. When operation pressure increases, the separation efficiency becomes lower, but the pressure drop slightly increases. Besides, the air inflow fluctuation of all the 21 cyclone tubes will not exceed 5%.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515