气液柱型旋流器内分离特性研究

摘要

随着油气开采向深海迈进，相应地带来了深水平台、深海海底及油气井井下气液分离的技术难题，传统的依靠重力沉降而设计的重力式分离器因为存在体积和质量庞大，分离时间长，分离效率低等缺点，已经不能满足应用需求，急需研制占用面积小、重量轻的分离技术以最大限度降低油气开采成本。其中管道式分离技术是一种有效的手段，能够在流动过程中实现气液高效、经济、低能耗分离。为了更好地将气液柱型旋流器应用于工业现场,本研究通过实验测试与理论分析相结合的研究手段分析了气液柱型旋流器内的分离特性,并创造性地提出了压力控制逻辑.通过对气液柱型旋流器内液滴在气相连续流场中的受力分析,建立了液滴迁移模型,并通过Malvern在线粒度仪测定了入口以及环状液膜萃取器后的液滴粒径分布,模型预测结果与实验结果基本一致,验证了理论模型的正确性,证明该模型能够用于指导气液柱型旋流器的应用设计.