天然气超音速旋流脱水装置设计及凝结特性分析

• 作 者: 刘清 王超
• 机 构: 武汉商学院机电工程与汽车服务学院,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
• 出 处: 石油与天然气化工
• 发表日期: 2016年3期
• 关键词: 超音速 天然气 旋流 脱水 凝结特性 supersonic natural gas vortex dehydration condensing char
• 基金项目: 国家自然科学基金项目“湿式烟气循环氧燃料燃烧方式下超细颗粒物和典型重金属排放机理”(51276072),湖北省教育厅科学技术研究项目“汽车手动三级换挡变速演示台的研制”(B2015390)

天然气中含有的水蒸气往往会导致单位体积气体发热量降低，减少输送管道的流通面积，其中的 ＣＯ２ 和 Ｈ２Ｓ溶于液态水后还会腐蚀管路。针对实际开采过程中的高压天然气含水问题，结合流体力学和工程热力学原理，设计了１套前置式超音速天然气旋流脱水装置。基于国内外研究现状，建立了超音速旋流天然气凝结流动的数值模型，包括多组分两相膨胀流动模型和水蒸气凝结模型。对超音速旋流天然气脱水装置各个工作段的流动特性进行了数值研究，得出装置内部压力、温度、马赫数、水蒸气内部成核率、湿度的分布规律，并根据数值模拟结果对超音速旋流天然