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氣液兩相流的分離方法（三）
3.1?分離原理?
離心分離的原理是利用氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動(dòng)時(shí)，液體受到的離心力大于氣體，所以液體有離心分離的傾向，液體附著在分離壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過(guò)排放管排出。
3.2??4種離心式氣液分離器?
氣液離心分離主要是指氣液旋流分離，即利用離心力來(lái)分離氣流中的液滴，因其離心力能達(dá)到重力的數(shù)十倍甚至更多，所以它比重力分離具有更高的效率。雖沒(méi)有過(guò)濾分離效率高，但因其具有存留時(shí)間短、設(shè)備體積及占地面積小、易安裝、操作靈活、運(yùn)行穩(wěn)定連續(xù)、無(wú)易損件、維護(hù)方便等特點(diǎn)，成為研究最多的氣液分離方式。其主要結(jié)構(gòu)類型有管柱式、螺旋式、旋流板式、軸流式等。
3.21管柱式旋流氣液分離器(?GLCC)
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1995年Kouba等將GLCC用于多相流量計(jì)環(huán)，經(jīng)過(guò)GLCC分離后的氣液兩相分別用單相流量計(jì)計(jì)量，（絲網(wǎng)除沫器）然后再合并，避免了多相流測(cè)量中的問(wèn)題；GLCC在地面和海上油氣分離、井下分離、便攜式試井設(shè)備、油氣泵、多相流量計(jì)、天然氣輸送以及火炬氣洗滌等具有巨大的潛在應(yīng)用。
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2002年曹學(xué)文等在氣液兩相旋流分析的基礎(chǔ)上，建立了包括了入口分離模型、漩渦模型、氣泡及液滴軌跡模型的預(yù)測(cè)分離性能的機(jī)理模型，依據(jù)該模型，提出了管柱式旋流分離器工藝設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和工藝設(shè)計(jì)步驟。
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在歐美陸上及海上油氣田開發(fā)中已有多個(gè)成功應(yīng)用的實(shí)例。
3.22螺旋片導(dǎo)流式氣液分離器(CS)?
1996年Franca等研制了螺旋片導(dǎo)流式氣液旋流分離器，直接在井口將氣液進(jìn)行分離，增加了采油回收率，分離后的氣體和液體用不同的管道輸送各相，降低了多相流輸送時(shí)易出現(xiàn)的斷續(xù)流、堵塞和沉積等典型問(wèn)題。它主要用于石油天然氣開采中的油氣、氣液分離，壓縮空氣的凈化處理，航空宇宙中的氦氣分離。尤其在海上、偏遠(yuǎn)地區(qū)油井及遠(yuǎn)距離油氣輸送方面具有較廣泛的前景。
2004?年周幗彥等用計(jì)算流體力學(xué)方法，分別對(duì)螺距和螺旋個(gè)數(shù)各不相同的9個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,?通過(guò)分析螺旋結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)壓降的不同影響,?在達(dá)西公式的基礎(chǔ)上擬合出壓降的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,?為工程設(shè)計(jì)提供了一種較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方法。
