بهینه سازی لوله‌ی گردابه‌ای برای بازیابی میعانات از گاز ارسالی به فلر

در این مطالعه، جریان دو فازی سیال گاز و قطره های ریز میعانات گازی در لوله‌‌ی گردابه‌ای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. پارامترهای طراحی این تجهیز شامل قطر  لوله‌ی گردابه‌ای، طول لوله‌ی گردابه‌ای، قطر دهانه ورودی،  قطر شیر مخروطی، زاویه‌ی شیر مخروطی، قطر خروجی سرد، سرعت سیال ورودی، فشار خروجی سرد، و فشار خروجی گرم می‌باشند. این پارامترها، که اندازه های هندسی و شرایط عملیاتی این تجهیز را در بر می‌گیرند، با هدف بیش ترین جداسازی میعانات گازی از گاز خروجی از تفکیک‌گر های فازی با استفاده از روش‌های آماری طراحی آزمایش بهینه‌سازی شدند. داده‌های مورد نیاز برای انجام هفت مرحله طراحی آزمایش با انجام  137 شبیه سازی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه شدند. سپس مقیاس آزمایشگاهی لوله‌‌ی گردابه‌ای مورد نظر مطابق این اندازه های هندسی بهینه، ساخته شد و در شرایط عملیاتی گوناگون مورد آزمایش قرار گرفت. دیده شد که لوله‌ی گردابه ای ساخته شده در این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی قادر به بازیابی 91% از میعانات موجود در جریان گاز می‌باشد.

optimization of vortex tube to recover condensates from the flare gas

the two-phase flow of gas and small condensate droplets is simulated in a vortex tube using computational fluid dynamics (cfd). the design parameters studied here consist of the diameter and length of the vortex tube, inlet diameter, diameter and angle of the conic valve, the diameter of the cold exit, inlet velocity, and pressures of the cold and hot exits. to achieve the highest recovery of condensate from the gas exiting the field separators, the above parameters were optimized using the statistical method of design experiments. the required data for optimization was performed in 7 steps and 137 runs. each run was performed using cfd. the optimized design was then built in the laboratory and tested under various operating conditions. it was observed that, under laboratory conditions, the optimized vortex tube is able to recover 91% of the liquid carried by the gas stream.