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现代化工  2018, Vol. 38 Issue (11): 226-229    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.11.049
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高压下旋风分离器进行气液分离的模拟与优化
肖北辰1, 张鹏飞1, 刘兆利1, 侯建龙2
1. 天津大学化工学院, 天津 300350;
2. 赛鼎工程有限公司, 山西 太原 030032
Simulation and optimization for gas-liquid separation by cyclone separator under high pressure
XIAO Bei-chen1, ZHANG Peng-fei1, LIU Zhao-li1, HOU Jian-long2
1. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China;
2. SEDIN Engineering Co., Ltd., Taiyuan 030032, China
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输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 对大尺寸的工业级旋风分离器在高压下的气液分离过程进行了研究,运用数值模拟的方法研究了高压工况下旋风分离器内部流场分布。同时对结构进行改进,在旋风分离器内的不同位置设置多孔板以及在进气口位置设置挡板,比较结构改进前后分离性能的变化。模拟结果表明,对称入口有利于流场对称分布,在分离器内设置多孔板和进口挡板均能提高分离效率,综合改进后的旋风分离器在不增加分离器的压力损失前提下,能完全分离粒径大于5 μm的液滴,对于小于5 μm的液滴分离效率比传统分离器提高了24.60%。
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肖北辰
张鹏飞
刘兆利
侯建龙
关键词:  旋风分离器  气液两相流  分离  数值模拟  高压系统  模型优化    
Abstract: The gas-liquid separation under high pressure is studied by a large-scale industrial cyclone separator and numerical simulation method is used to analyze the flow field distribution within cyclone separator under high pressure.The structure of cyclone separator is modified through arranging perforated plates at different positions in the cyclone separator and installing a baffle at the inlet position.The separation performances before and after arranging perforated plate are compared.The simulation results show that the symmetrical inlets facilitate the symmetrical distribution of the flow field.Perforated plates and baffle both can improve the separation efficiency in the separator.After a comprehensive improvement,the cyclone separator can separate completely the droplets with particle size larger than 5 μm without increasing pressure loss of the separator,and the separation efficiency of the droplets with particle size less than 5 μm increases 24.60%.
Key words:  cyclone separator    gas-liquid two-phase flow    separation    numerical simulation    high pressure system    model optimization
收稿日期:  2018-04-28      修回日期:  2018-09-08          
TQ051.8  
通讯作者:  肖北辰(1994-),男,硕士生;张鹏飞(1964-),副研究员,研究方向为化工传质与分离,通讯联系人,zhangpf@tju.edu.cn。    E-mail:  zhangpf@tju.edu.cn
引用本文:    
肖北辰, 张鹏飞, 刘兆利, 侯建龙. 高压下旋风分离器进行气液分离的模拟与优化[J]. 现代化工, 2018, 38(11): 226-229.
XIAO Bei-chen, ZHANG Peng-fei, LIU Zhao-li, HOU Jian-long. Simulation and optimization for gas-liquid separation by cyclone separator under high pressure. Modern Chemical Industry, 2018, 38(11): 226-229.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.11.049  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2018/V38/I11/226
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