Page 28 - 东莞市厚街中学2025届高三毕业纪念

PAGE/27 成都工业学院科研成果汇编

6. 导叶式多管旋风分离器分离效率研究及叶片结构优化设计

项目简介

项目为 2016 年四川省科技创新苗子工程培育项目。针对目前含杂质天然气旋风分离效率低，压降损失偏大，旋风管
易堵塞、结构和磨损等关键问题，通过开展气体流速、叶片转速、叶片形状、叶片安装位置、主筒形状、杂质含量、堵塞情况、
排管插入深度、气体含水量、多管布置方式等因素对单管和多管旋风分离器分离效率和失效机理的研究，建立一套适用于
含杂质天然气旋风分离的分离效率数学模型及旋风叶片优化设计理论、旋风分离器防堵工艺。根据旋风叶片的特殊性，采
用理论和实验相结合的方法研究真实工况下叶片的最优形状和排列布置方式，建立叶片优化数学模型和相应软件程序，实
现参数化操作。在数学模型及其求解方法的基础上，将模拟不同工况下单管和多管旋风分离器的实验研究和计算机仿真相
结合，完成不同工况下旋风分离器分离效率和失效形式的研究，形成了一套指导天然气高效旋风分离技术的新理论和准则，
促进我国石油天然气钻井装备水平的提高。

多管旋风分离器 叶片堵塞 气体冲蚀试验台

项目成熟度

以计算流体力学、多相流为理论依据，对多管旋风分离器的内部流场进行仿真分析，研究了不同操作条件对分离性能
的影响规律，并对旋风子的导向叶片结构进行了优化。该研究结果可为多管旋风分离器的现场操作提供理论指导。共发表
四篇核心期刊论文。