新型天然气过滤分离器内部流场模拟研究

为了研究过滤分离器结构及内部流场对过滤分离性能的影响,提出了一种新型天然气过滤分离器结构.采用流体动力学软件FLUENT,通过设置合理的物理模型、网格类型、守恒方程、湍流模型、初始及边界条件,建立分离器过渡段、分离器内部流场模拟的数值模型,基于数值模拟结果分析了分离器过渡段和分离器内部的流场特性.结果表明,过滤分离器管束过渡段的设置对进入分离器的气体起到了很好的粗滤和再分配作用;每根滤芯的天然气流量较为均匀,但对气体的过滤不均匀,越靠近分离器过渡段,通过的气体流量越大;滤芯的有效过滤面积远小于滤芯的实际过滤面积.因实际使用滤芯数量远大于工艺计算数量,在过滤分离器设计时应适当考虑设计裕量,以达到过滤分离器滤芯寿命的要求.