重力式油气分离器内聚结元件分离流场的数值模拟

摘要

应用标准κ-ε模型和多相混合模型,对重力式油气分离器内聚结元件分离流场进行了三维数值模拟,通过改变进入分离器液滴粒径来模拟其在加装了蛇形相向平行板型和田字型聚结板的分离器中的流场,研究粒径对于聚结板聚结性能的影响,研究结果表明:聚结板并非能够聚结沉降所有粒径下的液滴,对于粒径在50 μm以下的液滴,蛇形相向平行板型聚结板无法有效使之聚结并沉降下来;对于粒径在75 μm以下的液滴,田字型聚结板无法有效使之聚结并沉降下来.对于粒径在175 μm以上的液滴,在模拟用边界条件下,上述两种聚结板也无法使之有效聚结沉降.而粒径在75 μm至175 μm之间的液滴,现有边界条件下,蛇形相向平行板型聚结板和田字型聚结板可以有效的使之聚结并沉降下来.相比而言,蛇形相向平行板型聚结板的聚结性能优于田字板型聚结板,该分析结果为分离器的设计提供了科学的参考依据.