مطالعه تجربی و بررسی ابعادی جداساز سرچاهی دوفازی

Abstract

در این پژوهش هدف بررسی آزمایشگاهی عملکرد جداساز دوفازی مایع-گاز است. به همین منظور، جداساز دوفازی مایع-گاز با استفاده از روابط تجربی موجود طراحی گردید. در مدل‌های نیمه‌تجربی علاوه‌بر فرض‌های ساده شونده، تأثیر منحرف‌کننده ورودی جداساز بر فرآیند جدایش نادیده گرفته شده و قطر قطرات فاز ثانویه یک مقدار ثابت تعیین‌شده است که تمامی قطرات مایع در بالاترین نقطه‌ جداساز قرار دارند و سپس از آن نقطه سقوط می‌کنند. مفاهیم مربوط به جریان آشفته در این روش مد‌نظر قرار نگرفته است. در این پژوهش، چرخه جریانی دوفازی مایع-گاز طراحی و ساخته شد. در چرخه جریانی ساخته شده، آب به‌عنوان سیال مایع و هوا به‌عنوان سیال گاز مورد استفاده قرار گرفتند. سیال آب و هوا در نقطه اختلاط که یک سه‌راهی °45 است، تشکیل جریان دوفازی داده و پس از طی مسافتی معادل با 160 برابر قطر خط لوله، جریان توسعه یافته تشکیل می‌شود. محدوده دبی جریان آب و هوا به‌ترتیب برابر با m3/h 5/2-0 و m3/h 100- 0 است. فشار عملیاتی حداکثر Pa 202450 و دمای عملیاتی برابر با دمای محیط است. برای بررسی عملکرد جداساز دوفازی گاز-مایع، در خروجی گاز جداساز جریان گاز خروجی از نظر کسر حجمی آب و حداکثر قطر قطره‌های آب بررسی شدند. سپس با استفاده از نتایج تجربی به‌دست آمده و استفاده از آنالیز ابعادی رابطه کلی عملکرد جداساز دوفازی گاز-مایع برحسب کسر حجمی فاز مایع در گاز خروجی از جداساز تعیین گردید. از مهم‌ترین دست‌آوردهای این پژوهش فراهم نمودن بستر لازم جهت طراحی جداسازهای دوفازی گاز-مایع برای سرچاه با توجه به شرایط تولید است.

Keywords

• مطالعه
• تجربی
• ابعادی
• جداساز سرچاهی
• دوفازی