喷管超音速分离技术在天然气脱水中的应用研究

第 1 8卷 第 1 期 2 0 1 0年 3月 北京 石 油化 工学 院学 报 J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f Pe t r o — c h e mi c a l Te c h n o l o g y Vo 1 ． 1 8 NO ． 1 M a r ． 2 01 O 喷 管超 音 速 分 离 技 术在 天 然 气 脱 水 中 的应 用 研 究 * 宋 婧 王 丽 陈 家庆 陈志 明。 ( 1 ． 北 京 化 工 大 学 ，北 京 1 0 0 0 2 9 ；2 ． 北 京 石 油 化 工 学 院 ， 北 京 1 0 2 6 l 7 ) 摘 要 喷 管 超 音 速 旋 流 分 离 技 术 是 天 然 气 处 理 工 艺 技 术 的 一 大 创 新 技 术 ， 是 一 种 集 气 体 动力学 、 热力学 和流体力学理论为一体 的新 型气体干燥处理技术 ， 是超音 速冷 凝与离心分 离技术 的有机 结 合。喷管超音速分离器 由喷管、 超音速翼段 、 分 离段 和扩压段 四部分组成 ， 它依靠喷管 膨胀形 成低温 、 低 压 超 音 速 流 动 ， 并 通 过 超 音 速 翼 形 成 旋 流 ， 从 而 实 现 冷 凝 水 及 重 烃 的 分 离 。 现 有 研 究 表 明 ， 喷 管 超 音 速 分 离 器 具 有 分 离 效 率 高 ， 体 积 小 ， 可 实 现 无 人 操 作 ， 并 且 不 需 要 使 用 任 何 化 学 药 剂 等 优 点 ， 因 此 该 项 技 术 在 天 然 气 净 化 脱 水 领域 具 有 广 阔 的应 用 前 景 。 关 键 词 喷管 ；超 音 速 ；脱 水 技 术 ；超 音 速 翼 中 图 法 分 类 号 TE 8 6 8 天然气 开 发 和利用 是 未来 我 国能源 工程 中 新 的课 题 。据 专家 预测 ， 在 不久 的将 来 ， 我 国对 石 油 的需求 以 年 4 的速 度 增 长 ， 对 天然 气 的 需 求则 以年 l 5 的 速度 增 长 ， 这 意 味着 更 大 的 天然 气工 程需 求 。通 常天 然气 中含 有饱 和水 蒸 汽 、 H。 S 、 固体 颗 粒 物 等杂 质 ， 在 天 然 气 输 送 和 处 理 过 程 中水 蒸 汽 易 凝 结形 成 液 态 水 ， 而 液 态 水 容 易溶解 酸 性气 体形 成 具有 强腐 蚀性 的酸 液 腐蚀 设备 。液 态水 也 容易 与烃 结......