往复式油气混输泵输入功率的计算与分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com往复式油气混输泵输入功率的计算与分析口张生昌口陈锡栋口邓鸿英浙江工业大学机械工程学院杭州31o014摘要：以往复式油气混输泵为例，研究了气液两相工况下往复泵输入功率变化规律，通过分析其工作原理，结合组合阀排出阀芯开启压力平衡方程和油气两相绝热内压缩过程方程，推导出了输入功率的计算公式。通过实例计算，得到了不同内压缩比、不同气液比工况下三缸双作用往复式油气混输泵的输入功率。结果表明：随着介质初始气液比的增大，泵的输入功率减小；当介质初始气液比BoO．5时，输入功率随着内压缩比的增大而减小。关键词：往

2、复式油气混输泵组合阀内压缩比气液比输入功率中图分类号：TH321文献标识码：A文章编号：1000—4998(2013)02—0027—03油气混输是近几年迅速发展的一种先进油田开采入功率的相关研究尚未见报道，没有相关的计算方法工艺．其突出优点是回收利用了天然气能源和节约资与计算公式可供参考。由此可见，深入分析内压缩比、金。然而油气属多相介质，混输极为困难，是国际原油介质气液比对往复式油气混输泵输入功率的影响，总开采业面临的一项重大难题[I-2]。往复式油气混输泵是结出变化趋势。可为往复式油气混输泵输入功率的计油气混输增压的关键设备之一。算提供理论依据。目前，国内外对油气混输泵进行了大

3、量的分析研1往复式油气混输泵工作原理究，但相关的研究主要集中在转子式油气混输泵(3-5]，有关往复式油气混输泵的研究还很少，尤其是针对输往复式油气混输泵每一个工作循环由介质吸人、介质压缩和介质排出3个过程组成，如图1所示。横坐收稿El期：2012年9月提高了经济效益．适用于静态或中速流动的浮油回收。F一200一Q10型上吸式专用浮油收集器可通过自身1．3标准配置所受的浮力调节，总是能与浮油液面保持一致进行收上吸式浮油收集器是专门为页岩炼油厂在生产过油，一次开动就可完成全天的回收任务，每次约1h。程中收集池表面上的浮油而设计的，完全采用防腐不F一200一Q10型上吸式专用浮油收集器每小

4、时回收浮油锈钢制作，总重460kg，可收集7mm以上厚度的池内约10m。回收效率能够达到90％以上，而且投放、操流动浮油(吸油深度可在7～50mm范围内调整)，可配作、维修极其简单，设备的制作也很简捷。能够适应很备流量5～50m。吸程高度5m的罗茨油泵。收集方式恶劣的现场情况，配套设备只需一台罗茨油泵就可实为上吸式，吸油量每小时在4．45-45t(可根据产量配备施工作。此设备适用于与油厂相似的洗涤池、高浓池、油泵进行调整)。一般情况下。页岩炼油厂一部炉每小集油池、气浮池的现场表面浮油收集。本项目已获得了时可产油约5t左右，可配备5～10m变频罗茨油泵，这国家实用新型专利，专利号：20

5、1220150149．4。样可以将新产生的页岩油浮油连续不断地在最短的时间该收集器的投入使用。不仅增加了页岩油的回收内输送到油品处理罐内。使用浮油收集器收集池内浮率。减少页岩油的损失。而且本装置减少了工业用水的油不受池内液面高度变化影响，不需经过隔油处理，可大量使用，减少了页岩油中的挥发酚排放量，对周边的以直接将浮油收集输送到指定地点。缩短了页岩油在空气环境的污染也大大降低．在取得一定的经济效益池内停留的时间。减小了页岩油对水和空气的污染。的同时也提升了社会效益。由于抚顺页岩油常温下凝固的特点，收集器专门参考文献设计了蒸汽管，通入蒸汽后使页岩油变成液态。利于收[1]成大先．机械设计手

6、册[M]．北京：化学工业出版社，2006．集。蒸汽管还可以通人气体使页岩油聚集于吸油管附[2]曾正明．机械工程材料手册[M]．北京：机械工业出版社，近，利于回收。2O04．[3]刘鸿文．材料力学[M]．北京：高等教育出版社，2002．△2经济效益及社会效益(编辑丁罡)机械制造51卷第582期2013，2学兔兔www.xuetutu.com标为工作腔容积，纵坐标为泵缸内油气两相介质压力。一般认为油气两相介质内压缩过程为绝热压缩过当活塞自左向右移动时，组合阀吸入阀芯打开，油气两程，因为此过程接近实际工况。在内压缩过程中，油气相介质以压力P0被吸入泵缸，4—1为介质吸入过程；两相介质的总质

7、量不变，且质量含气率始终不活塞运动到最右端后，吸入阀芯关闭，活塞向左移动，变，油气总体积随压力P、温度的变化而变化。由介质被压缩，1—2为内压缩过程：当泵缸内的压缩压此，得到的油气两相绝热压缩过程方程为[9-m]：力达到排出阀的开启压力P2时，内压缩过程结束；此P2[V一(1-／3o)V0]X=Po(。)(5)时组合阀排出阀芯打开。阀芯上上下两侧连通，压力瞬间降低xpt+(1-x)Ps(6)到泵的排出压力PI，介质以}1+xR恒定压力P1被活塞推出泵式中：