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多相除砂器是近几年发展出来的一种新型旋流分离设备,它利用压力作用下流体强烈旋转产生的离心力实现流体与固体之间的分离。由于该设备体积小、重量轻、安装位置灵活,可以有效解决集输管道和三相分离器内砂子沉积问题,更好地解决集输管道和油嘴的磨损问题。
多相除砂目前主要采用旋流分离技术,由于气液比的不同,旋流器内介质的流动介于旋风分离器和液固分离旋流器之间。文章借鉴了两种分离器的设计经验以及数值模拟的理论结果,对多相除砂器的结构尺寸范围进行了设计,并设计了可供筛选的除砂器结构,在水气砂等试验介质下进行试验研究,优选出了分离器的最优结构,并实验研究了该最优结构的分离特性。得出的主要结论为:1)通过实验筛选出了最优的多相除砂器结构。2)入口流量和气液比对分离效果和压降有较大影响。当入口气液比一定时,入口流量越大,分离效率越高,压降也就越大;当入口总流量一定时,随气液比的增大,压降急剧下降,气液比大于20时,压降变化趋于平缓。这些结论和数值模拟的结果相当吻合。而在小气量时,随着气液比的增加,分离效率降低。3)与试验介质不含油时相比较,含油时除砂器的压降在同条件下要低一点。