СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА
Для использования природного газа непосредственно на площадках по нефтегазодобыче в газовых генераторах требуется его предварительная очистка. Предложена конструкция мультивихревого сепаратора для очистки природного газа от дисперсных частиц. Предлагается установка данного устройства на коллекторе п...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2023-04-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/311 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832570598598901760 |
|---|---|
| author | Максим Олегович Уткин Виталий Викторович Харьков Гузель Рамилевна Бадретдинова Андрей Владимирович Дмитриев |
| author_facet | Максим Олегович Уткин Виталий Викторович Харьков Гузель Рамилевна Бадретдинова Андрей Владимирович Дмитриев |
| author_sort | Максим Олегович Уткин |
| collection | DOAJ |
| description | Для использования природного газа непосредственно на площадках по нефтегазодобыче в газовых генераторах требуется его предварительная очистка. Предложена конструкция мультивихревого сепаратора для очистки природного газа от дисперсных частиц. Предлагается установка данного устройства на коллекторе подачи добываемого газа. Особенностью конструкции является цилиндрическая труба с отверстиями, формирующая с корпусом устройства межтрубное пространство, где создается вихревое течение газа. Такая организация движения газа в устройстве способствует процессу сепарации частиц под действием центробежным сил даже при малых скоростях газа. Значение центробежной силы определяется тангенциальной скоростью, которая, в свою очередь, определяется скоростью прохода газа через отверстия. Соотношение расхода потока газа, проходящего через отверстия, к общему расходу является параметром, который сложно предсказать аналитически. Целью работы является численное исследование структуры течения несущей газовой фазы в разработанном устройстве. Были получены зависимости для составляющих скорости газа в мультивихревом сепараторе и соотношение расходов потоков газа в проточной части устройства. Построена безразмерная зависимость профиля скоростей от относительной высоты зоны отверстий на внутренней трубе сепаратора. Определена зависимость для расчета гидравлического сопротивления от входной скорости газа и геометрических параметров устройства. Найдено, что гидравлическое сопротивление устройства не зависит от количества рядов отверстий на внутренней трубе. Полученные зависимости позволят определить траекторию движения дисперсных частиц в межтрубном пространстве разработанного мультивихревого сепаратора при очистке природного газа. |
| format | Article |
| id | doaj-art-e15eb30a3c9e465da4fd737231dcdc96 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2023-04-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-e15eb30a3c9e465da4fd737231dcdc962025-02-02T15:07:39ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212023-04-01120721410.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.026311СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗАМаксим Олегович Уткин0https://orcid.org/0000-0001-9990-1412Виталий Викторович Харьков1https://orcid.org/0000-0002-8219-7323Гузель Рамилевна Бадретдинова2https://orcid.org/0000-0002-5910-5312Андрей Владимирович Дмитриев3https://orcid.org/0000-0001-8979-4457Казанский государственный энергетический университетКазанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИКазанский государственный энергетический университетКазанский государственный энергетический университетДля использования природного газа непосредственно на площадках по нефтегазодобыче в газовых генераторах требуется его предварительная очистка. Предложена конструкция мультивихревого сепаратора для очистки природного газа от дисперсных частиц. Предлагается установка данного устройства на коллекторе подачи добываемого газа. Особенностью конструкции является цилиндрическая труба с отверстиями, формирующая с корпусом устройства межтрубное пространство, где создается вихревое течение газа. Такая организация движения газа в устройстве способствует процессу сепарации частиц под действием центробежным сил даже при малых скоростях газа. Значение центробежной силы определяется тангенциальной скоростью, которая, в свою очередь, определяется скоростью прохода газа через отверстия. Соотношение расхода потока газа, проходящего через отверстия, к общему расходу является параметром, который сложно предсказать аналитически. Целью работы является численное исследование структуры течения несущей газовой фазы в разработанном устройстве. Были получены зависимости для составляющих скорости газа в мультивихревом сепараторе и соотношение расходов потоков газа в проточной части устройства. Построена безразмерная зависимость профиля скоростей от относительной высоты зоны отверстий на внутренней трубе сепаратора. Определена зависимость для расчета гидравлического сопротивления от входной скорости газа и геометрических параметров устройства. Найдено, что гидравлическое сопротивление устройства не зависит от количества рядов отверстий на внутренней трубе. Полученные зависимости позволят определить траекторию движения дисперсных частиц в межтрубном пространстве разработанного мультивихревого сепаратора при очистке природного газа.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/311сепарацияочистка газавихрипрофили скорости |
| spellingShingle | Максим Олегович Уткин Виталий Викторович Харьков Гузель Рамилевна Бадретдинова Андрей Владимирович Дмитриев СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА Ползуновский вестник сепарация очистка газа вихри профили скорости |
| title | СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
| title_full | СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
| title_fullStr | СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
| title_full_unstemmed | СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
| title_short | СТРУКТУРА ПОТОКА НЕСУЩЕЙ ФАЗЫ В МУЛЬТИВИХРЕВОМ СЕПАРАТОРЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
| title_sort | структура потока несущей фазы в мультивихревом сепараторе для улавливания частиц из природного газа |
| topic | сепарация очистка газа вихри профили скорости |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/311 |
| work_keys_str_mv | AT maksimolegovičutkin strukturapotokanesuŝejfazyvmulʹtivihrevomseparatoredlâulavlivaniâčasticizprirodnogogaza AT vitalijviktorovičharʹkov strukturapotokanesuŝejfazyvmulʹtivihrevomseparatoredlâulavlivaniâčasticizprirodnogogaza AT guzelʹramilevnabadretdinova strukturapotokanesuŝejfazyvmulʹtivihrevomseparatoredlâulavlivaniâčasticizprirodnogogaza AT andrejvladimirovičdmitriev strukturapotokanesuŝejfazyvmulʹtivihrevomseparatoredlâulavlivaniâčasticizprirodnogogaza |