Регулирование сверхзвуковых сепараторов

Полный текст:


Аннотация

В статье приводится описание метода регулирования расхода газа в 3S-сепараторе посредством введения центрального тела (конуса) в сопло 3S-сепаратора. Проведен анализ опубликованных работ и патентов по теме «Сверхзвуковые сепараторы», описываются процессы создания модели сопла и моделирования течения в программном комплексе ASNSYS CFX. Приводятся результаты численного моделирования для конкретного режима эксплуатации 3S-сепаратора, в котором давление и температура газа на входе в 3S-сепаратор составляли 60 атм и 250 К, соответственно. Рассмотрены распределения параметров потока (температуры, давления, числа Маха и скорости закрутки) для четырех различных сечений сопла (параллельного оси симметрии сопла и трех перпендикулярных оси симметрии: критического сечения; сечения, в котором располагается конец конусообразного тела; выходного сечения). Представлены результаты моделирования течения природного газа, состоящего из смеси метана и пентана, в сопле 3S-сепаратора для двух вариантов: без центрального тела и с центральным телом (конусом), введенным в сопло на максимальное расстояние. Сравниваются и анализируются параметры потока. Так, наибольшее влияние наличие конуса оказало на скорость закрутки и температуру в выходном сечении. Установлено, что снижение температуры газа с одновременным увеличением скорости закрутки для варианта с конусом позволяет обеспечить более качественную сепарацию конденсируемых в сопле фракций. Полученные результаты позволяют утверждать, что введение центрального тела дает возможность регулировать расход газа через 3S-сепаратор в качестве не только вынужденной меры для сохранения расчетного технологического режима при снижении дебитов газа, но и целенаправленного действия для повышения качества очистки газа при незначительном снижении расхода газа.

Об авторах

С. З. Имаев
ООО «ЭНГО Инжиниринг»
Россия


М. И. Сафьянников
ООО «ЭНГО Инжиниринг»
Россия


Список литературы

1. Андреев О.П., Минигулов Р.М., Корытников Р.В., Багиров Л.А., Имаев С.З. Технологические схемы УКПГ на основе 3Б-технологии для северных нефтегазоконденсатных месторождений // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. № 2. С. 4-10.

2. Корытников Р.В., Яхонтов Д.А., Багиров Л.А., Дмитриев Л.М., Имаев С.З. Промышленные испытания технологии сверхзвуковой сепарации на установке НТС УПМТ УКГП Заполярного НГКМ // Нефтепромысловое дело. 2012. № 6. C. 36-40.

3. Багиров Л.А., Имаев С.З. Опыт применения 3Б-технологии для обработки природного газа на газовых объектах России и Китая: Доклад на Российской нефтегазовой технической конференции SPE, 26-28 октября, 2015, Москва // Society of Petroleum Engineers, SPE-176649-RU.

4. Feygin V., Imayev S., Alfyorov V., Bagirov L., Dmitriev L., Lacey J. Supersonic Gas Technologies. TransLang Technologies Ltd., Calgary, Canada.

5. Alfyorov V., Bagirov L., Dmitriev L., Feygin V., Imayev S., Lacey John R. Supersonic nozzle efficiently separates natural gas components. Oil & Gas Journal, May 23, 2005, pp. 53-58.

6. Liu Xingwei, Liu Zhongliang, Li Yanxia. Investigation on Separation Efficiency in Supersonic Separator with Gas-Droplet Flow Based on DPM Approach. Separation Science and Technology, 49: 2603-2612, 2014.

7. Фарахов Т.М., Исхаков А.Р., Минигулов Р.М. Высокоэффективное сепарационное оборудование очистки природного газа от дисперсной среды // Нефтегазовое дело. 2011. № 6. С. 263-277.

8. Liu Xingwei, Liu Zhongliang, Li Yanxia. Numerical Study of the High Speed Compressible Flow with Non-Equilibrium Condensation in a Supersonic Separator. Journal of Clean Energy Technologies, September 2015, Vol. 3, No. 5, pp. 360-366.

9. Девисилов В.А., Жидков Д.А. Газодинамическая очистка попутного нефтяного газа - путь к улучшению экологии планеты // Изв. Самарского науч. центра РАН. 2014. Т. 16. № 1 (6). С. 1721-1727.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Имаев С.З., Сафьянников М.И. Регулирование сверхзвуковых сепараторов. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016;(9):98-104.

For citation: Imaev S.Z., Safyannikov M.I. Regulation of supersonic separators. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016;(9):98-104. (In Russ.)

Просмотров: 32

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)