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《斜管式預(yù)脫水器的數(shù)值模擬分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第39卷增刊1石油化工設(shè)備Vo1．39SupplementI2010年8月PETRO-CHEMICALEQUIPMENTAug．2010文章編號：1000—7466(2010)增刊1-0022—03斜管式預(yù)脫水器的數(shù)值模擬分析岳彬，李曉明，張春貴，高中穩(wěn)，邢紹杰(1．甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司，甘肅蘭州730070；2．唐山市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司，河北唐山063000)摘要：介紹了斜管式、臥式2種預(yù)脫水器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件fluent模擬了兩種預(yù)脫水器內(nèi)部三維流場。模擬結(jié)果表明，相同條件下斜管式預(yù)脫水器比臥式預(yù)脫水器有更好的分離效率，可
2、為斜管式預(yù)脫水器在高含水油田的推廣應(yīng)用提供一定的理論根據(jù)。關(guān)鍵詞：預(yù)脫水器；油水分離；CFD中圖分類號：TQ050．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：BNumericalSimulationofInclinedPipeFreeWaterSeparatorYUEBin，LIXiao-ming，ZHANGChun—gui，GAOZhong-wen，XINGShao-jie(1-LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou730070，China；2．TangshanGasGroupCompanyLimited，Tangshan063000，China)Abstrac
3、t：Thestructureofinclinedpipeandhorizontalfreewaterpre—separatorwasintroduced．InternalflowfieldofthetWOseparatorsbycomputationalfluiddynamics(CFD)weresimulated．TheresultshowsthatinclinedpipefreewaterseparatorhasbetterseparationefficiencythanthatOfthehorizontalunderthesameconditions。SOa
4、stoprovidethetheoreticalbasisoftheinclinedpipefreewaterseparatorapplicationinhigherpercentageofmoistureoilfield．Keywords：waterseparator；oi1一waterseparate；computationalfluiddynamics目前，國內(nèi)許多油田的開發(fā)已進(jìn)入后期，開采的國內(nèi)還沒有得到廣泛應(yīng)用。斜管式預(yù)脫水器主要采原油中含水量超過90。含水量的提高改變了原用了仰角結(jié)構(gòu)，并結(jié)合了臥式預(yù)脫水器油水界面面油物性，不僅給原油加熱、集輸增加了能源
5、支出，而積大的優(yōu)點(diǎn)和立式預(yù)脫水器浮升距離大的特點(diǎn)，同且也加速了相關(guān)設(shè)備、閥門、管線的腐蝕速率。因時(shí)能夠針對不同的原油物性，使游離水脫除器的分此，需要對油田采出液進(jìn)行游離水的初步分離口]。離效果達(dá)到最大化。在制造成本、運(yùn)行成本及節(jié)能目前，國內(nèi)現(xiàn)役的預(yù)脫除器有立式、臥式2種。環(huán)保等方面，相對傳統(tǒng)的預(yù)脫水器都具有很大的優(yōu)立式預(yù)脫除器因其自身的缺點(diǎn)已很少應(yīng)用，現(xiàn)在普勢，在高含水油田有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。文中采遍采用的是臥式預(yù)脫除器，它可以滿足采出液中含用了計(jì)算流體力學(xué)軟件fluent對斜管式預(yù)脫水器和水量不很高的油田開采需要。對于采出液中含水量臥式預(yù)脫水器分別進(jìn)行三維數(shù)值
6、模擬，其結(jié)果可為不斷增加的油田，迫切需要分離效率更高、停留時(shí)間設(shè)計(jì)者提供一定的借鑒。更短、成本更低的預(yù)脫除器，斜管式預(yù)脫水器可以滿1斜管式預(yù)脫水器簡介足此項(xiàng)需要。20世紀(jì)初，在歐美市場上斜管式預(yù)脫水器是廣1．1設(shè)備結(jié)構(gòu)泛應(yīng)用的一種高效采出液游離水脫除設(shè)備，目前在斜管式預(yù)脫水器主要由分離罐、支架、分離內(nèi)件收稿Et期：2010—04—08作者簡介：岳彬(1978一)，男，甘肅慶陽人，工程師，學(xué)士，主要從事石油化工設(shè)備的設(shè)計(jì)研究工作。增刊1岳彬，等：斜管式預(yù)脫水器的數(shù)值模擬分析及各類測量控制儀器儀表等組成，下部設(shè)置一個(gè)出體內(nèi)的流動(dòng)通常為紊流，采用標(biāo)準(zhǔn)e湍流模型，水口，上
7、部設(shè)置一個(gè)出油口，采出液進(jìn)口一般設(shè)置于并結(jié)合多相流混合分析法進(jìn)行三維數(shù)值模擬L2。分離罐中上部側(cè)壁上，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。預(yù)脫水器三維網(wǎng)格劃分采用Gambit進(jìn)行網(wǎng)格劃斜管式預(yù)脫水器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①設(shè)備中心線與水分，為提高網(wǎng)格質(zhì)量，同時(shí)提高計(jì)算的速度，整個(gè)平面有一定的仰角，角度為1O。～15。。②采出液進(jìn)計(jì)算區(qū)域全部采用TGrid程序劃分四面體網(wǎng)格，口設(shè)置在分離罐的中上部側(cè)壁上(臥式預(yù)脫水器采連續(xù)方程、動(dòng)量方程與能量方程用SIMPLE方法出液進(jìn)口一般則設(shè)置在分離罐的左側(cè)封頭上)。求解_5]。2．2邊界條件(1)進(jìn)口邊界設(shè)為速度邊界條件，據(jù)停留時(shí)間計(jì)算人口流量，進(jìn)而算出
8、采出液進(jìn)口
