油水分离碟式分离机内油滴破碎与聚并过程的数值分析

TE626%TK79; 现有油水分离用碟式分离机相关研究均忽略了液滴的聚并与破碎行为,以及其对内部流场和分离性能的影响规律,致使碟式分离机理论难以深化,严重制约着碟式分离机的发展及应用.为此,采用CFD-PBM耦合模型研究油滴在碟式分离机内的聚并、破碎行为以及该行为对分离性能的影响.结果表明入口油滴的粒径主要为8～40μm,而预分离区和轻相出口的油滴粒径在80μm以上,说明油滴在这两个位置主要发生聚并行为.在碟片间隙和底部流道,油滴粒径由预分离区的80μm降低至70μm左右,说明油滴在这两个位置主要发生破碎行为.将模拟所得分离效率与实验所得结果对比,发现其误差最大仅为5％,表明PBM模型可以较...

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Published in常州大学学报（自然科学版） Vol. 34; no. 2; pp. 65 - 73
Main Authors 周发戚, 邓贵文, 付双成, 袁惠新, 胡一龙, 曹国桢
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江苏省绿色过程装备重点实验室(常州大学) ,江苏常州213164%中国石化上海石油化工股份有限公司,上海200540%常州大学机械与轨道交通学院,江苏 常州213164 2022
常州大学机械与轨道交通学院,江苏 常州213164
Subjects
油水两相流;碟式分离机;群平衡模型;分离效率
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ISSN2095-0411
DOI10.3969/j.issn.2095-0411.2022.02.008

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Summary:TE626%TK79; 现有油水分离用碟式分离机相关研究均忽略了液滴的聚并与破碎行为,以及其对内部流场和分离性能的影响规律,致使碟式分离机理论难以深化,严重制约着碟式分离机的发展及应用.为此,采用CFD-PBM耦合模型研究油滴在碟式分离机内的聚并、破碎行为以及该行为对分离性能的影响.结果表明入口油滴的粒径主要为8～40μm,而预分离区和轻相出口的油滴粒径在80μm以上,说明油滴在这两个位置主要发生聚并行为.在碟片间隙和底部流道,油滴粒径由预分离区的80μm降低至70μm左右,说明油滴在这两个位置主要发生破碎行为.将模拟所得分离效率与实验所得结果对比,发现其误差最大仅为5％,表明PBM模型可以较为准确地揭示油滴在碟式分离机中的聚并与破碎行为.通过研究发现油滴在碟式分离机中的确存在着明显的聚并与破碎行为,并且以聚并为主.研究结果不仅能为深入研究碟式分离机的分离性能奠定基础,也能为碟式分离机的结构设计提供理论指导.
ISSN:2095-0411
DOI:10.3969/j.issn.2095-0411.2022.02.008