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1、第4O卷第6期石油化工設(shè)備Vo1．40No．62011年11月PETR0一CHEMICALEQUIPMENTNov．2011文章編號：1000—7466(2011)060024—06多管式旋風(fēng)分離器內(nèi)氣相流場數(shù)值模擬王英，王建軍，崔志娜(1．湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司，廣東湛江524057；2．中國石油大學(xué)(華東)化工學(xué)院，山東青島266555)摘要：應(yīng)用數(shù)值模擬的方法研究了多管式旋風(fēng)分離器內(nèi)的氣相流場，研究發(fā)現(xiàn)，單管壓降是多管旋風(fēng)分離器壓降的主要部分，約占9O。在灰斗內(nèi)單管排塵口以下軸向速度逐漸減小，在塵口以下200mm處軸向速度值幾乎為0，氣流不會夾
2、帶顆粒向上返混。在進氣均勻的情況下，依然存在著竄流現(xiàn)象，竄流率約為1O。單管分離空間底部存在擺尾現(xiàn)象，排塵口下部區(qū)域內(nèi)壓力分布不均，是導(dǎo)致竄流現(xiàn)象發(fā)生的直接原因。關(guān)鍵詞：多管式旋風(fēng)分離器；氣相流場；數(shù)值模擬中圖分類號：TQO51．8文獻標志碼：ANumericalSimulationofFlowFieldinMulti—tubeCycloneSeparatorWANGYing，WANGJian-jun，CUIZhi—na2(1．UnitedOffshoreConstructionCo．Ltd．，Zhanjiang524057，China；2．ColloegeofC
3、hemicalEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao266555，China)Abstract：Theflowfieldinthemulti—tubeseperatorwasstudiedbythemethodofnumericaIsimulation．Itwasfoundedthatabout90oftotalpressuredropoftheseperatorwasproducedbythecyclonetube．Theaxialvelocityofgasflowinthedustho
4、pperdecreasedgreatlyafterthegaswasdischargedfromthecyclonetube，andtherewasnearlynoaxialgasflowatthedistanceof200ramfromthedischargeportSOresultednoparticlereentrament．Thebackmixingofthegasflowinthedusthopperwasfoundedeven0ntheconditionthattheinletofgasflowwasdistribu～tedwel1．Theratioo
5、fbackmixingflowtotheinletflowwasabout10．Theunstableofthero—tationflowinthelowerpartofthecyclonetubeandtheunevendistributionofgaspressureunderthedischargeportresultedthebackmixingofgasflowinthedusthopper．Keywords：multi—tubeseperator；flowfield；numericalsimulation在工業(yè)生產(chǎn)中，選擇多管式旋風(fēng)分離器的原因如大型煉
6、油廠流化催化裂化裝置中的高溫?zé)煔鈨艋话阌?個：①用1臺旋風(fēng)分離器處理全部氣量將設(shè)備，海上油氣田生產(chǎn)過程中油、氣、水的分離及天使裝置變得太大。②1臺大尺寸旋風(fēng)分離器所獲得然氣的凈化設(shè)備等工況，使用的就是多管式旋風(fēng)分的切割粒徑很大，達不到所需要的分離效率。因離器。此，對處理氣量較大且對分離效率要求較高的情況，一般情況下，當單個分離元件組合成多管分離收稿Et期：2011—06—20作者簡介：王英(1974一)，男，四JII蓬安人，高級工程師，碩士，從事海洋石油工程設(shè)備研發(fā)、設(shè)計、制造與安裝工作。第6期王英，等：多管式旋風(fēng)分離器內(nèi)氣相流場數(shù)值模擬器后，整臺分離器的分離性
7、能會受到影響，尤其當處進行網(wǎng)格劃分時，對橫截面面網(wǎng)格采用了分區(qū)畫法理量大、分離單元數(shù)量較多時，分離效率下降得更(圖2)，將模型橫截面分成5個相同的扇形區(qū)域和多。國內(nèi)外不同學(xué)者對多管式分離器的分離性能進中間的圓形區(qū)域分別進行網(wǎng)格劃分，這樣降低了網(wǎng)行了研究。Koffman對14個小型旋風(fēng)分離器并聯(lián)格在單管附近的集中程度，減少了網(wǎng)格數(shù)量，同時也運行時的分離效率進行了測定，發(fā)現(xiàn)分離效率從單提高了網(wǎng)格質(zhì)量。A—A個旋風(fēng)分離器運行時的96降低到了并聯(lián)運行時的92．2_2]。Broodryk等在冷態(tài)實驗裝置上發(fā)現(xiàn)，旋風(fēng)分離器并聯(lián)結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致系統(tǒng)流動存在多個平衡態(tài)，且隨入口氣速增加
8、，通道間的
