In the present paper, two-phase three-dimensional turbulent flow simulations are carried out by applying computational fluid dynamics (CFD) technique to the internal flow of a horizontal separator that is used in petroleum industry. Two different geometries are considered; the separator with a straight plate at the top and the separator with the straight plate on the side of the separator. Effects of the location, distance between the inlet of the separator and the diverter plate and inlet velocity on the separation efficiency are investigated by employing the standard k-ε turbulence model. For these purposes, three different distances between the straight diverter plate and the inlet to the separator (0.1 m, 0.15 m and 0.2 m) and four different velocities (0.25 m/s, 0.5 m/s, 0.75 m/s, and 1 m/s) are taken into account by means of Euler mixture model. It is revealed that the maximum separation efficiency is 99.772% when the mixture enters the separator from the top with the inlet velocity of 0.25 m/s and the plate is located 0.2 m away from the inlet section of the separator. An inverse correlation is detected between the inlet velocity and the efficiency of the separation since increasing the inlet velocity decreases the efficiency of the separation.
İki fazlı yatay yerçekimsel ayrıştırıcılar petrol sektöründe genellikle petrol ve gazın birbirinden ayrıştırılması için kullanılırlar. İlgili literatürde ayrıştırıcının optimum çap ve uzunluğun belirlenmesi amacıyla çeşitli çalışmalar mevcuttur. Her ne kadar ayrıştırma plakası, ayrıştırma hızını arttırmak için kullanılmakta ise de, ayrıştırma plakasının akışkan giriş borusunun neresine yerleştirileceği konusunda kesin bir yaklaşım bulunmamaktadır. Bu çalışmada ayrıştırıcının ana hacmi, kullanılan petrol ve gazın belirli bir karışım miktarı için tanımlanmıştır. Ayrıştırma plakasının konumu ve farklı hız değerlerinin ayrışma verimi üzerindeki etkileri, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) metodu kullanılarak ayrıştırma plakasının üç farklı konumu (100 mm, 150 mm ve 200 mm) ve dört farklı giriş hızı (0,25 m/s, 0,5 m/s, 0,75 m/s ve 1 m/s) için incelenmiştir. İki fazlı, üç boyutlu ve tam türbülanslı akış analizleri sonucunda, en iyi ayrışma verim değerinin yaklaşık %99 ile ayrıştırıcı plakanın, borunun üst noktasına 200 mm uzaklıkta ve karışımın sisteme giriş hızının 0,25 m/s olduğu değerde iken sağlandığını ortaya koymuştur.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.