基于Eulerian模型的三维立式脱水沉降罐数值模拟

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英文篇名：The Numerical Simulation of 3D Vertical Dehydration Sedimentation Tank with The Multiphase Eulerian Model 作者：周志强 ; 刘德俊 ; 赵梁 ; 关丽 英文作者：GUAN Li;LIU De-jun;ZHAO Liang;ZHOU Zhi-qiang;School of Mechanical Engineering,Liaoning Shihua University; 关键词：立式脱水沉降罐 ; CFD ; 温度场 ; 流场 ; 体积分数 英文关键词：vertical dehydration sedimentation tank;;CFD;;temperature field;;flow field;;volume fraction 中文刊名：BJSY 英文刊名：Journal of Beijing Institute of Petro-Chemical Technology 机构：辽宁石油化工大学石油天然气工程学院; 出版日期：2015-06-15 出版单位：北京石油化工学院学报 年：2015 期：v.23;No.72 语种：中文; 页：BJSY201502005 页数：5 CN：02 ISSN：11-3981/TE 分类号：19-23

摘要

利用计算流体力学(CFD)分析软件ANSYS(FLUENT)的多相流Eulerian模型对三维立式脱水沉降罐油水分离过程进行了非稳态数值模拟,同时使用用户自定义函数(UDF)编写流体物性值随温度的变化关系。从模拟结果中观察了温度场、体积分数和流场的细节特征,结果发现,配液管温度、油相体积分数影响配液孔流速;进液温度在60~80℃时,较高的温度总是有利于油水分离;罐内油相速度在乳化层处扩散。
        The process of oil-water separation in a 3D vertical dehydration sedimentation tank model was calculated by CFD(Computational Fluid Dynamics)code ANSYS(FLUENT)with Multiphase Eulerian Model.The physical properties of both oil and water were determined by UDF(User Define Function).The details of temperature filed,volume fraction of oil and flow field were observed.It was shown that oil temperature and volume fraction had large effects on velocities of distributor hole;higher mixture fluid temperature were more beneficial for oil-water separation between 60℃ and 80℃;the velocity field was diffused under the interlayered emulsion.The conclusions of simulation had guiding sense to the design and production of dehydration.

引文

[1]任芳祥,孙洪军,户昶昊.辽河油田稠油开发技术与实践[J].特种油气藏,2012,19(1):1-8.
    [2]田蕊.影响联合站脱水质量的因素分析及处理方法[J].油气田地面工程,2009,28(7):39-40.
    [3]欧阳传湘,左晨晓.辽河油田超稠油脱水温度优化实验[J].新疆石油地质,2010,31(5):509-511.
    [4]郭长会,何利民,刘会友.温度、药剂和时间对原油沉降效果研究[J].节能技术,2013,31(4):296-301.
    [5]李永军,董艳国,高红.立式溢流沉降罐参数确定及脱水效果影响因素[J].油气田地面工程,2012,31(2):46-48.
    [6]陈丽娜.立式沉降罐的流场模拟[D].北京:中国石油大学,2010.
    [7]韩海仓,申龙涉,孙维,等.沉降罐内配液管不同开孔方式流场模拟研究[J].石油机械,2010,38(5):45-48.
    [8]董雯婷.沉降罐内油水分离特性研究及结构优化[D].大庆:东北石油大学,2013.
    [9]寇杰,杨文,陈丽娜.基于配液管孔形状设计的重力沉降罐分离效果[J].油气田地面工程,2013,32(10):37-38.
    [10]韩海仓.稠油脱水沉降罐温度场的数值模拟[J].油气储运,2011,30(3):187-191.
    [11]冯叔初,郭揆常,等.油气集输与矿场加工[M].东营:中国石油大学出版社,2006.
    [12]王诗中.影响超稠油脱水速度的因素分析[J].特种油气藏,2007,14(4):101-103.
    [13]陈彬,刘阁,张贤明.温度对油水分离的影响研究[J].机械科学与技术,2014,33(2):233-238.