image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 9 2016

№ 9 2016

Транспорт и хранение нефти и газа

01.09.2016 10:00 Регулирование сверхзвуковых сепараторов
В статье приводится описание метода регулирования расхода газа в 3S-сепараторе посредством введения центрального тела (конуса) в сопло 3S-сепаратора. Проведен анализ опубликованных работ и патентов по теме «Сверхзвуковые сепараторы», описываются процессы создания модели сопла и моделирования течения в программном комплексе ASNSYS CFX. Приводятся результаты численного моделирования для конкретного режима эксплуатации 3S-сепаратора, в котором давление и температура газа на входе в 3S-сепаратор составляли 60 атм и 250 К, соответственно. Рассмотрены распределения параметров потока (температуры, давления, числа Маха и скорости закрутки) для четырех различных сечений сопла (параллельного оси симметрии сопла и трех перпендикулярных оси симметрии: критического сечения; сечения, в котором располагается конец конусообразного тела; выходного сечения). Представлены результаты моделирования течения природного газа, состоящего из смеси метана и пентана, в сопле 3S-сепаратора для двух вариантов: без центрального тела и с центральным телом (конусом), введенным в сопло на максимальное расстояние. Сравниваются и анализируются параметры потока. Так, наибольшее влияние наличие конуса оказало на скорость закрутки и температуру в выходном сечении. Установлено, что снижение температуры газа с одновременным увеличением скорости закрутки для варианта с конусом позволяет обеспечить более качественную сепарацию конденсируемых в сопле фракций. Полученные результаты позволяют утверждать, что введение центрального тела дает возможность регулировать расход газа через 3S-сепаратор в качестве не только вынужденной меры для сохранения расчетного технологического режима при снижении дебитов газа, но и целенаправленного действия для повышения качества очистки газа при незначительном снижении расхода газа.
Ключевые слова: природный газ, 3S-сепаратор, сверхзвуковая сепарация, регулирование расхода, эффективность извлечения компонентов, ANSYS CFX.
Ссылка для цитирования: Имаев С.З., Сафьянников М.И. Регулирование сверхзвуковых сепараторов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. № 9. С. 98–104.




← Назад к списку


im - научные статьи.