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高效仰角式游离水脱除器分离特性的研究

作　者: 潘攀
导　师: 康万利
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气储运工程
关键词: 仰角分离器分离特性效率模型油滴聚并倾角影响
分类号: TE977
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

对国内外分离技术和设备进行了大量的研究,分析现有分离器的优点和缺点,提出针对高含水采出液的仰角式游离水脱除器。从流体力学Navier-Stroke方程出发,分析液滴的受力情况得到液滴的沉降速度公式。对分离模型进行研究,选用对设备尺寸计算和分离性能预测效果都比较好的粒级效率模型,根据仰角分离器的特点推导分离效率计算公式。对比仰角分离器和卧式分离器内的聚结构件的效率,根据模型推导公式计算出波纹板组在仰角分离器中的效率高于卧室分离器,得到仰角分离器分离效率高的机理。在分离效率公式的基础之上,编制应用软件计算出的仰角分离器的分离效率。可以改变油水物性参数和分离器的参数计算不同情况下的效率,并对影响分离效率的因素进行分析。对分离器中油滴的聚并进行研究,分析油水两相的速度分布、水相夹层的排液过程及液滴在界面上的受力和运动情况,建立液滴在层膜处的聚并时间模型,并计算得到聚并时间。同时对影响聚并的因素进行分析,可以看出一定的倾角可以减小活性物质对聚并的影响,缩短聚并的时间,提高发生聚并时间突变时的层膜流量。因此,倾角可以提高分离器的流量设计上限,这样就可以提高仰角分离器的处理量。处理量提高就解决了现在分离器处理载荷过大的问题。

全文目录

第一章绪论  7-15
  1.1 油水分离发展的现状  7-13
    1.1.1 重力分离  7-10
    1.1.2 旋流分离  10-12
    1.1.3 其它分离方法  12-13
  1.2 仰角式游离水脱除器  13-15
    1.2.1 研究的目的和意义  13-14
    1.2.2 研究的主要内容  14-15
第二章油水分离理论基础  15-25
  2.1 液滴在分离场中的运动  15-17
    2.1.1 绕流阻力的计算  15-17
    2.1.2 运动分析  17
  2.2 液滴运动的影响因素  17-20
    2.2.1 液滴间的相互作用  17-19
    2.2.2 液滴形状的影响  19-20
    2.2.3 流场分布的影响  20
  2.3 分离模型  20-25
    2.3.1 理论计算模型  20
    2.3.2 停留时间模型  20-21
    2.3.3 C-E 模型  21-22
    2.3.4 粒级效率模型  22-25
第三章仰角分离器及分离模型的建立  25-37
  3.1 仰角式游离水脱除器的结构特点  25
  3.2 分离效率模型的建立  25-29
    3.2.1 前提假设  25-26
    3.2.2 临界粒径  26-27
    3.2.3 效率计算  27-29
  3.3 两种分离器内聚结构件对比  29-30
  3.4 油滴聚并  30-37
    3.4.1 聚并时间模型  31-33
    3.4.2 模型参数的确定  33-36
    3.4.3 聚并对流量的影响  36-37
第四章仰角分离器的分离特性  37-45
  4.1 应用程序简介  37-40
    4.1.1 应用程序功能说明  37-39
    4.1.2 应用程序使用说明  39-40
  4.2 模型计算结果及分析  40-42
    4.2.1 分离效率的计算结果及分析  40-41
    4.2.2 效率对比的计算结果及分析  41-42
  4.3 仰角式游离水脱除器的优越性  42-45
结论  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-50
附录  50-51
中文详细摘要  51-58

高效仰角式游离水脱除器分离特性的研究

内容摘要

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