渦流管改進及其在輕烴回收中的應(yīng)用研究.pdf

1、利用渦流管制冷回收天然氣中的輕烴是從上世紀80年代發(fā)展起來的一種新興的輕烴回收技術(shù),與傳統(tǒng)的輕烴回收制冷技術(shù)相比,渦流管制冷輕烴回收系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易橇裝化、能耗低、可靠性高、成本低等優(yōu)點,在天然氣輕烴回收技術(shù)方面,尤其是邊遠地區(qū)的零散天然氣資源的回收領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。北京工業(yè)大學(xué)將該項技術(shù)應(yīng)用到山東勝利油田石南輕烴站,為推進渦流管在國內(nèi)天然氣回收領(lǐng)域的應(yīng)用做探索性工作。根據(jù)調(diào)試過程中在油田現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題,認識到由于提

2、供的參數(shù)與實際參數(shù)的差距造成的設(shè)計不足,并由此確定了本課題的研究內(nèi)容。 首先,本文設(shè)計加工了六組噴嘴,出口馬赫數(shù)分別為0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1。搭建了小流量渦流管試驗臺。通過實驗的方法研究了各個噴嘴的渦流管不同進口壓力對渦流管能量分離性能的影響,通過實驗可知,出口馬赫數(shù)為0.5到0.8的噴嘴的能量分離性能較好,當出口馬赫數(shù)增大到0.9時,制冷溫度效應(yīng)和各個性能指標均變差,因此在工程設(shè)計中應(yīng)避免這種情況。然后實驗

3、研究了各個噴嘴在入口溫度分別為24,14,4度下的能量分離效應(yīng)；由于輕烴站渦流管的入口溫度為低溫條件,針對出口馬赫數(shù)位0.7的噴嘴做了低的入口溫度下渦流管的制冷性能實驗,結(jié)果表明即使是在低溫下,渦流管依然有較好的制冷性能。數(shù)據(jù)分析了入口條件不同和噴嘴馬赫數(shù)不同下的結(jié)果對比并給出了相關(guān)結(jié)論。 然后,針對勝利油田史南輕烴站氨制冷輕烴回收工藝進行改造,構(gòu)建了氨制冷與渦流管復(fù)合制冷輕烴回收實驗系統(tǒng),進行了以天然氣為工質(zhì)的渦流管能量分離性