多管旋流板式分离器的结构开发及性能试验研究

2021年第49卷第1期—102 —石油机械CHINA PETROLEUM MACHINERYV油气田开发工程A气液旋流分离技术应用研究进展”蔡禄1孙治谦1朱丽云1王旱祥2王振波1(1.中国石油大学(华东)新能源学院2.中国石油大学(华东)机电工程学院)蔡禄，孙治谦，朱丽云，等.气液旋流分离技术应用研究进展.石油机械，2021, 49 (1)： 102-109.摘要：气液旋流分离设备具有分离效率高、体积小及工作稳定等优点，在油田开发、天然气 开采、油气输送和压缩空气净化处理等领域得到了广泛应用。

油田开发中，常用的气驱技术能够提高采出率，但油井气液比会增大，油气分离技术要求日趋严苛。

对气液旋流分离设备的分离原理及国内外研究现状进行了简要介绍，阐述了分离性能的优化方法，分析了理论研究的不足。

研 究结果发现：气液旋流分离设备的分离性能受其结构参数、操作参数以及流体物性参数等因素的影响。

国内外学者为提高分离效率采取了改进外部结构和内部流场的措施，为进一步提升工业生 产效率提供了可能。

随着气液旋流分离技术应用领域的不断拓宽，旋流器及内部流场的定量数值研究对工程应用具有重要意义。

研究内容可为气液旋流分离器的设计与应用提供指导。

关键词：气液两相流；分离；旋流器；优化；研究进展中图分类号：TE934 文献标识码：A DOI ： 10. 16082/j. cnki. issn. 1001-4578. 2021. 01. 015Application and Research Progress of Gas-LiquidCyclone Separation TechnologyCai Lu 1 Sun Zhiqian 1 Zhu Liyun 1 Wang Hanxiang 2 Wang Zhenbo 1(1. School of N ew Energy , China University of P etroleum (Huadong) ； 2. School of M echanical and Electrical Engineering, ChinaUniversity of Petroleum ^Huadong) )Abstract : Thanks to the remarkable advantages of high separation efficiency , small size and stable operation ,gas-liquid cyclone separation equipment has been widely used in oilfield development , natural gas exploitation , oil and gas transportation , compressed air purification and other fields. In the field of oilfield development , the com ­monly used gas flooding technology can improve the recovery rate , but the gas/liquid ratio of oil well will increase , so the requirements on oil and gas separation technologies are increasingly strict. In this paper, the separation prin ­ciple of gas-liquid cyclone separation equipment and the research status at home and abroad are briefly introduced. In addition , the methods for optimizing the separation performance are described and the shortages in theoretical studies are analyzed. The results show that the separation performance of gas-liquid cyclone separation equipment is affected by its structure parameters , operation parameters and fluid physical parameters. In order to improve the separation efficiency , domestic and foreign scholars have taken effective measures to improve the external structureand internal flow field, which provides many possibilities for the improvement of industrial production efficiency. With the development of the application field of gas-liquid cyclone separation , the quantitative numerical study oncyclone and its internal flow field is of increasingly important guiding significance to engineering application. Theresearch results can provide the guidance for the design of gas-liquid cyclone separator.Keywords : gas-liquid two-phase flow; separation ； cyclone ; optimization ； research progress*基金项目：中石油重大科技项目“天然气水合物开采气液分离技术及配套装置研究”(ZD2019-184-004)。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

EII型多管旋风分离器分离性能的试验研究胡运发;李秋萍;刘德礼【摘要】为了系统评价EII型旋风分离器的分离性能,探究了入口气速为6～20.5 m/s,入口颗粒质量浓度为8.6～17.5 g/m3时,多管旋风分离器的分离效率和压降.结果表明:多管旋风分离器的分离效率随入口气速和入口颗粒质量浓度的增大而出现先升高后下降的趋势,多管旋风分离器的压降随入口气速的增大而增大.在相同实验条件下,与单个旋风子相比,多管旋风分离器的压降升高幅度为20％～25％,分离效率下降不大于2％,具有很好的细粉尘捕集能力.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】多管旋风分离器;分离效率;压降;分离性能【作者】胡运发;李秋萍;刘德礼【作者单位】上海化工研究院有限公司;上海化工研究院有限公司;上海化工研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ028.20 前言相对于单管旋风分离器来说，多管旋风分离器具有处理量大、处理效率高、外筒不易磨损等优点，因此研究开发多管旋风分离器具有较大的实际意义。

多管旋风分离器是炼油厂催化裂化装置能量回收系统中的关键设备。

天然气作为高效、清洁、环保的优质能源，已经占据我国能源消费市场的较大比例，多管旋风分离器在天然气开采、分输和应用等环节起着重要作用，其性能直接影响着天然气质量和相关设备的使用寿命。

随着环境保护的要求不断提高，煤气化及其中高温裂解过程中三废排放的要求也越来越高，除尘器大多在高温高压条件下运行，因此，多管旋风分离器作为第三级旋风除尘器具有非常大的技术优势。

目前，很多学者对单管和多管旋风分离器在不同入口气速和不同入口颗粒质量浓度时的分离性能进行了详细的实验研究。

吴小林等[1]通过实验的方法系统评价了天然气净化用多管旋风分离器的分离性能，结果表明：多管旋风分离器的分离效率随入口气速和入口颗粒质量浓度的增大而提高。

与旋风子相比，在相同实验条件下，多管旋风分离器的分离效率下降2%～15%。

多管式旋液分离器应用分析尚华斌;许志军;杨天宇;马达【摘要】介绍了国内某汽车涂装前处理生产线中采用的多管式旋液分离器除渣系统,从设备的结构、工作原理、分离效果以及实际应用情况等多方面进行了探讨和总结.结果表明:多管式旋液分离器具有除渣效率高、设备空间占用少、滤材消耗少、节约人力操作成本等诸多优点,可为涂装前处理除渣工艺提供更优的解决方案.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)005【总页数】5页(P70-74)【关键词】前处理系统;脱脂;除铁粉;除渣【作者】尚华斌;许志军;杨天宇;马达【作者单位】中国汽车工业工程有限公司,天津300113;中国汽车工业工程有限公司,天津300113;中国汽车工业工程有限公司,天津300113;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】TQ639.11 应用背景随着汽车工业的不断发展及客户要求的不断提高，对汽车表面涂装质量的要求也日益严格，作为汽车涂装首道处理工序，去除由车身车间带来的油脂、杂质等对后续的涂装质量至关重要，其中提高铁粉、铁屑的去除效率始终是涂装人员研发的课题。

工件在经过涂装前处理生产线时，工件上带有的大量铁粉、铁屑被冲洗到槽液中，使槽液中铁粉浓度增加。

当浓度超过允许范围后，就会影响工件表面铁粉、铁屑的清洗效果，进而对工件的磷化质量和电泳漆膜质量造成不良影响，如产生颗粒状突起、影响漆膜的防腐性能和外观质量；使工件的打磨量增加，甚至造成废品；会对设备如喷嘴等造成危害。

所以在现代化的汽车涂装前处理生产线中，都配备有除铁粉设备，用于去除槽液中所含的铁粉、铁屑，使槽液中的铁粉、铁屑浓度保持相对稳定。

本研究介绍新型除铁粉设备——多管式旋液分离器，以及该分离器在国内首次应用于汽车涂装车间前处理生产线的配置情况及应用经验。

2 常规除渣设备常见的除铁粉设备主要有磁棒、旋液分离器、纸带式过滤机、磁性滚筒分离器、全自动磁性过滤器、袋式过滤器等，实际生产中多为这几种设备的组合应用。

EII型多管旋风分离器分离性能的试验研究一、试验方案1.试验目的：评估EII型多管旋风分离器的分离性能，了解其在不同工况下的表现。

2.试验装置：采用实验室规模的EII型多管旋风分离器，通过管道连接气源和进料口，收集分离后的固体和液体产物。

3.试验流程：将待分离的混合物通过进料口输入分离器，调节气流速度、进料浓度等参数，收集分离后的固液产物，并进行分析和测量。

4.试验变量：主要包括气流速度、进料浓度、分离器结构参数等。

二、试验结果与分析1.分离效率：根据试验数据分析，气流速度对分离效率影响较大，一般情况下，随着气流速度的增加，分离效率也会提高。

但是当气流速度过大时，可能会导致过度破碎和漏损现象。

2.处理能力：随着进料浓度的增加，EII型多管旋风分离器的处理能力会随之增加，但是在高浓度条件下，可能会出现粘附、堵塞等问题，需要适当调节操作参数。

3.结构参数优化：通过试验研究，发现EII型多管旋风分离器的结构参数对其性能影响显著，包括管道直径、长度、条数等，需进一步优化以提高分离效率和稳定性。

4.能耗和维护：试验结果显示，EII型多管旋风分离器的能耗较低，且维护简便，是一种经济实用的固液分离设备。

三、结论与展望通过试验研究，我们对EII型多管旋风分离器的分离性能有了系统的了解，在实际工程中可以根据不同要求进行优化设计和应用。

未来，可以进一步探究其在不同工艺条件下的适用性，提高其应用领域和效率，为工程实践提供更多有价值的参考。

总之，EII型多管旋风分离器是一种具有广泛前景的固液分离设备，通过试验研究可以更好地了解其性能特点和优化潜力，对于推动该设备的发展和应用具有积极的意义。

愿该设备在不断的研究和改进中，为产业发展和环境保护做出更大的贡献。

收稿日期:2006-05-20作者简介:孙文寿(1961-),男,山东栖霞人,博士,副教授,主要从事传质分离和大气污染控制方面的研究。

联系人:孙文寿,电话:(0532)85953152,E2mail:ws-sun@s 。

文章编号:1004-9533(2007)01-0056-04两种旋流板分离器压降和分离性能的对比孙文寿1,王高升2(1.青岛大学化学化工与环境学院,山东青岛266071;21浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江杭州310027)摘要:对<300mm的单程和双程旋流板分离器的压降和分离效率进行了测量分析。

相对于单程旋流板分离器,双程旋流板分离器的减阻幅度为1218%。

双程旋流板分离器适应的气速范围大幅度提高,穿孔气速、喷淋密度对其分离效率和带出量影响均不大,在实验气速范围内,分离效率在9919%以上。

与单程旋流板分离器相比,当穿孔气速约从10mΠs增大到17mΠs时,双程分离器的带出量下降了7217%到9613%。

分析认为,双程旋流板分离器压降的减小和分离性能的提高是其切向速度的增大、立面上大部分区域涡环的消除及分离距离缩短综合作用的结果。

关键词:旋流板;分离器;压降;分离效率;流场中图分类号:T Q02814　文献标识码:AComparisons of Pressure Drop and Separation Perform anceB etw een Tw o R otating2Stream T ray SeparatorsS UN Wen2shou1,W ANG G ao2sheng2(1.School of Chem ical and Environmental Engineering,Qingdao University,Qingdao266071,Shandong Province,China;2.Department of Chem ical and Biochem ical Engineering,Zhejiang University,Hangzhou310027,Zhejiang Province,China)Abstract:The pressure drop and separation efficiencies were measured and analyzed in a<300mm single2path rotating2stream tray(RST)separator and a double2path RST separator.The pressure drop of the double2path RST separator decreased by1218%of that of the single2path RST separator.F or the double2path RST separator,the w orkable gas velocity range was greatly increased,and no significant effects of gas velocity and spray density on separation efficiency and entrainment were observed,and the separation efficiencies were above9919%within the experimental range.When the tray vane exit velocity varied from10mΠs to17mΠs, the am ount of mist escaped from the double2path RST separator decreased by7217%to9613%of that from the single2path RST separator.The advantages of double2path RST separator over single2path RST separator are the integrated effects of increased tangential velocity,elimination of the v ortex rings in m ost axial plane region, and the decreased separation distance.K ey w ords:rotating2stream tray;separator;pressure drop;separation efficiency;flow field 在工业生产过程中,气液分离效果的好坏对后续工序或设备的影响很大,对腐蚀性酸雾或碱雾,若不进行有效分离,将严重腐蚀后续设备管道,亦会使设备结垢问题加剧,所以气液分离是必不可少2007年1月Jan.2007 化　学　工　业　与　工　程CHE MIC A L　I NDUSTRY　AND　E NGI NEERI NG第24卷　第1期　V ol.24 N o.1的[1～3]。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。