深海管柱式气液分离器的相似分析及模化实验设计

摘要：

在深海油气田开发过程中,传统重力分离技术由于庞大笨重,应用受到限制.管柱式气液分离器(简称GLCC)是由TULSA大学研发的一种高效分离装置,它体积小巧、操作维护简便,其优势在深海环境表现得尤为突出.GLCC分离机理研究还未成熟,在变工况下的分离性能还缺乏准确的预测方法.本文从相似理论的角度系统分析了GLCC的分离性能.首先建立了表征GLCC内部气液相流动气液相运动方程、击碎方程以及液滴运动方程.并通过方程分析推导了相应准数,即Re、Eu、 We以及St等准数.在此基础上,结合实验经验引入了表征气液相不稳定性以及液滴破碎的Oh数等.通过对这些准数的定性分析,得出了表征GLCC分离压降的准数关系式Eug=f(Reg, Rel),以及表征分离效率的准数关系式E=f(N,Rel,Fr).在调研工业现场数据的基础上,设计了能够涵盖大多数工业现场准数范围的实验模型.

关键词： 深海油气田 管柱式气液分离器 结构设计 分离性能

作者: 董腾 陈建义 路远 仇晨 李清平

作者单位: 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室 中国北京102249 宁波威瑞泰墨赛多相流仪器设备有限公司 中国宁波315806 中国海洋石油研究总院 中国北京100010

会议类型: 国内会议

会议名称: 全国第十二届非均相分离学术交流会暨2015厦门台湾两地过滤与分离技术交流大会

会议地点: 厦门

会议语种:中文

页码: 663-671

在线出版日期: 2015-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）