اثر تغییر شعاع مارپیچ و تغییر قطر لوله در شبیه سازی جداسازی نفت و آب درون جدا کننده با لولههای مارپیچ

جداسازی نفت-آب در صنایع نفت و گاز کاربرد فراوانی دارد و تاکنون روشها و دستگاههای متعددی برای این هدف بهکار رفته است. یکی از دستگاههای جداکنندهی رایج، جداکنندهی لولهی مارپیچی است که در آن جداسازی دو فاز با چگالیهای متفاوت با استفاده از شتاب گریز از مرکز و گرانش انجام میشود. در این تحقیق با استفاده از شبیهسازی عددی بهروش دینامیک سیالات محاسباتی، نحوهی عملکرد یک جداکنندهی لولهی مارپیچی بررسی شده است. برای مدلسازی جریان دوفازی در نرمافزار فلوئنت از روش اویلری-اویلری استفاده شده است. متغیرهای مساله مانند قطر لوله و شعاع ژیراسیون مارپیچ جهت بهینهسازی عملکرد دستگاه بررسی شدند. برای بهینهسازی دو هدف در نظر گرفته شده؛ یکی افت فشار جریان و دوم میزان جداسازی. هرچقدر افت فشار کمتر و میزان جداسازی بیشتر باشد از نظر عملکرد برای دستگاه مطلوبتر است. نتایج تحقیق نشان داد که هر یک از متغیرها مقادیر بهینهای دارند. در نهایت قطر لوله 50 میلیمتر و شعاع مارپیچ 500 میلیمتر بهعنوان مقادیر بهینه بهدست آمدند.



