周昊

摘要：为了能够更好地评价数据战场用多导管叶式旋风器的分离性能，在实际操作过程中，需要结合数值模拟计算出入口速度以及颗粒密度。经过相应的研究结果，可以表明多管旋风分离器的压降主要是来自于单管压降。旋风子单独使用和避免使用使其流产分布规律相同，因此会沿轴向对称进行分布，中心涡核处于的压力最低。在实际操作过程中，随着颗粒密度的不断增加，分离效率也会出现上升趋势，压降几乎保持不变，操作压力增大导致分离效果降低。

关键词：输气站场;多管旋风分离器;流場分析

多导管液质，旋风分离器的结构简单，并且分离效率较高，因此广泛应用于输气战场的天然气净化处理其核心分立元件主要是导叶式旋风管理气体中，沿轴向方向进入旋风管后，在叶片的作用下，将流体的轴向运动转化为切向运动，利用气固两相的密度差，可以将固体分离出来。该分离器的占地面积较小，并且处理气量较大。

1多管旋风分离器现状

多管旋风分离器是催化裂化装置中最为关键的设备之一，多管旋风分离器的结构形式主要包括：多管立式三旋、多管卧式三旋、布埃尔式三旋以及旋流式三选。与我国对于多管式三旋的引用胶为频繁，并且从20世纪70年代后期就开始研究催化炼化能量回收系统多管式多管旋风分离器，通过不断引进西方的技术结合自主研发技术，我国已经开发出了具有独自特点和自主知识产权的多管三旋技术，并且在旋风分离器的应用水平较为广泛，因此多管多管旋风分离器的应用，可以确保催化裂化装置的安全运行和节能降耗。

（1）单管在进行冷态试验时分离效率较高，但是在实际工业生产过程中单管并不能单独使用，需要进行并联使用，在并联使用过程中，提高整体的分离效率才是最终的目标。但是在实际应用过程中单管并联后的整体分离效率并不理想，出现这种情况的原因在于单管抗返混能力较差，将单管组合以后，单管内的压降不均匀，造成部分单管不能够正常运作，从而导致组合效率出现下降。造成单管压降不均匀的主要原因是由单管在加工、制造、安装精度产生，另外一种原因是安装单管时的隔板太大，需要进行现场拼装，大格板成型或加工时的精度较差，组装后的单管精度很难达到要求。多管三旋的单管直径较小，在入口线速下，催化剂在三旋单管中的旋转角度较大，离心力较大，导致催化剂出现磨损，使单管内的细粉增加，从而引起烟机叶结垢。

（2）波纹管膨胀损坏是多管旋风分离器失效的原因之一，造成这样的原因是波纹管选材不当、波纹管在制造过程中残余应力较大，没有进行未热处理等，另外，在催化裂化过程中由于尾燃超温、喷水冷却等原因也是造车波纹管损坏的主要原因。

（3）目前由于很多炼油厂使用的立式三旋，在进行处理时由于处理量、效率下降、内件损坏等原因，需要对三旋进行改造和更换。很多炼油厂为了减少资金投入以及减少制造施工的工作量。在这种情况下，立式三旋由于其结构的原因，会导致三旋内部的吊筒和隔板无法取出，想要更换这些部件需要打开三旋顶部封头，从装置上部取出，但是在取出过程中比较困难，加大了施工难度和工作量。

2操作参数对分离效率和压降的影响

2.1速度的影响

速度是产生离心力推动气固两相分离的直接原因，因此在操作过程中可以设定不同的入口，速度对于不同粒径的固体能够进行有效分离，通过相应的实验研究结果表明，旋风分离器的分离效率会随着速度的增加而升高。

2.2粒径的影响

输气站场在处理天然气混合固体颗粒过程中，由于粒径分布规律的影响导致颗粒的分离，效率和压降也会存在差异性，通过相应的数据结果研究表明，随着入口速度的不断增加，旋风分离器的分离效果也会呈现出上升趋势，压降增大，分离效果变化并不是特别明显。因此在实际操作过程中，应当综合考虑处理气量与分离效率之间的关系，选择合适的处理量才能够有效实现节能增效的目标。

2.3固相密度的影响

在特定的入口速度下，不同颗粒密度能够有效计算出分离效率和压降的表示结果，从研究结果可以看出，随着颗粒密度的不断增加，分离效率也会呈现出上升趋势，而压降会呈现出稳定状态，这主要是由于旋风器是利用气固两相密度差将固体颗粒甩向地面而进行有效分离，因此物理颗粒的密度越大，气固两相的密度差回升检出较大趋势，因此分离效果也会非常明显。

2.4操作压力的影响

在规定入口速度条件下，不同的操作压力可以有效计算出分离效果和压降状态，随着操作压力的不断升高，分离效率会呈现出下降趋势，而压降会呈现出上升趋势，产生该现象的主要原因是，由于操作压力会影响天然气的密度，压力越大，天然气的压缩程度就会上升，导致气故两相的密度差逐渐减小，分离效率呈现出下降趋势。

2.5固相浓度的影响

在规定入口速度的条件下，不同颗粒浓度下计算出分离效率和压降的研究规律，通过相应的研究结果可以看出，随着颗粒浓度的不断增加，分离效率和压降变化的状态不是非常明显。所取的颗粒浓度区间较小，均在曲线左端接近原点的位置，因此对应的分离效率和压降会呈现出稳定状态，当浓度持续增加时分离效率会呈现出上升趋势，但压降会逐渐下降。

因此在实际操作过程中，可以优化以上各项参数，才能够有效提高旋风分离器的分离效果，同时要为了能够有效确保旋风分离器的工作效率，在实际工作过程中应当采取优秀的组合模式才能够增加分离器的工作效率。

3结束语

旋风分离器的发展趋势主要在提高分离效率以及耐磨性等两方面。为了有效提高旋风分离器的分离效率，可以对进气管、排气管以及液离心导液结构进行合理装置，为了提高耐磨性能，需要选择合适的耐磨材料。我国的科研机构应当和我国的企业进行结合，开发出具有核心竞争力的技术，确保旋风分离器能够有效运行，提升我国炼油企业的经济效益和社会效益。

参考文献

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