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摘要
为了提高天然气水合物气液分离效率，加快天然气水合物开采利用，以我国南海水合物开采工况为基础，结合天然气水合物开采工艺设计原则，采用流体力学数值模拟方法分别对轴流导叶式、管柱式、螺旋式3种气液分离装置进行数值模拟分析，重点研究了不同液相含量对3种气液分离装置气液分离效率的影响，并得到了3种气液分离装置的适用工况。研究结果表明，轴流导叶式、管柱式气液分离装置适用于液相流量较高、在分离空间内可形成液位的工况，螺旋式气液分离装置适用于液相含量较低且流量不大的工况。结合我国南海天然气水合物的含水状态，以液相含量10%、产气量30 000 m3/d为优选条件，以分离效率和压降为优化目标参数，确定螺旋式分离装置更适用于南海天然气水合物井下气液分离。该研究可为天然气水合物气液分离方案设计与优选提供指导。
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单位中国石油大学（华东）; 中国石油集团工程技术研究院
