王亚安， 陈建义， 叶 松， 岳 题， 杨 洋， 韩明珊

(1.中国石油大学(北京) 重质油国家重点实验室， 北京 102249；2.过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室，北京 102249)

管柱式气-液分离器(Gas-liquid cylindrical cyclone，简称GLCC)是油气生产系统中的关键设备，其结构紧凑、性能优越、运行稳定。其工作原理是：气、液两相首先在倾斜管中实现预分离，后沿切向进入主分离筒体。在主分离筒体内，受离心力与重力的双重作用，液相被甩至边壁向下运动，从底流口排出，气相则边旋转边向上，自溢流口流出，以此实现气、液分离。GLCC在运行时，伴随有2种特殊现象，即：气相携液现象及液相携气现象，在高气/液比情形下(一般认为入口体积含气率β≥95%)，气相携液现象是研究重点。然而，针对GLCC的气相携液现象，以往的研究多关注其分离效率，对压力降的研究还不够细致深入。事实上，与分离效率相同，压力降也是评价分离器分离性能的重要指标[1]，它不仅反映了设备的能耗水平，而且倘若掌握了其压力降的成因及组成，还可对分离器的优化设计提供支撑。因此，笔者关注高气/液比情形下的GLCC溢流压力降。

Arpandi等[2]为GLCC溢流压力降的研究奠定了基础，认为GLCC溢流压力降由3部分组成，即：气相摩阻压力降、气相重位压力降以及由于液相存在而造成的附加压力降。遗憾的是，Arpandi等未给出计算其阻力系数的表达式，而且忽略了气、液间的相互作用。董腾[3]将相似理论应用到GLCC的研究上，通过相似分析建立了基于相似准数的压力降预测模型。陈晓慧[4]则通过考虑介质物性，进一步完善了董腾的研究成果。……