高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器的研究.pdf

1、高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器分離過(guò)程是一個(gè)基于拉伐爾噴管技術(shù)、超音速技術(shù)和旋流分離技術(shù)協(xié)同作用的不需加熱和任何化學(xué)試劑的新型物理過(guò)程。 天然氣開(kāi)發(fā)和利用是未來(lái)我國(guó)能源工程中新的課題。據(jù)資料預(yù)測(cè)，在不久的將來(lái)，我國(guó)對(duì)天然氣的需求則以年15％的速度增長(zhǎng)，這意味著更大的天然氣工程需求。因此，開(kāi)展天然氣超音速脫水技術(shù)研究非常必要和有意義。 為了設(shè)計(jì)出一種理想實(shí)用的高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器，脫去天然氣中的水蒸氣，本文主要從其流體參數(shù)特性及數(shù)學(xué)

2、模型，特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)及原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，分離效率等方面進(jìn)行了研究。 與傳統(tǒng)的等焓節(jié)流膨脹制冷的J-T閥及等熵膨脹制冷的膨脹機(jī)相比，高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器具有更多的優(yōu)點(diǎn)：效率高，能耗低；運(yùn)輸更加安全可靠；結(jié)構(gòu)緊湊，體積??；環(huán)保性好，無(wú)廢水、廢液排出；解決天然氣輸送的水露點(diǎn)、烴露點(diǎn)控制問(wèn)題的能力強(qiáng)；并聯(lián)使用，提高系統(tǒng)處理能力。 高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器分離原理是當(dāng)飽和氣體流經(jīng)拉伐爾管道時(shí)，其流速可由原來(lái)的亞聲速加速到聲速；之后

3、，聲速氣流流經(jīng)截面積逐漸擴(kuò)張的管道時(shí)，其速度被加速至超音速，溫度迅速降低；超音速氣流再經(jīng)分離翼改變其流動(dòng)方向，由離心力作用，粒徑大的液滴被甩到管道內(nèi)壁后匯聚流出，而分離后的干氣流則由擴(kuò)散管排出，其出口壓強(qiáng)為入口壓強(qiáng)的65％～70％。 在拉伐爾噴管等理論分析基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種高速氣流實(shí)驗(yàn)型分離器結(jié)構(gòu)。為了下步優(yōu)化該分離器的結(jié)構(gòu)，對(duì)其做了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將為后續(xù)真實(shí)實(shí)驗(yàn)做鋪墊。另外，基于氣液分離器模擬實(shí)驗(yàn)和軸流導(dǎo)葉式氣液旋流分離器試驗(yàn)研究預(yù)