流动体系下水合物生成及其影响的CFD-PBM数值模拟

摘要

海底油气混输管线因水合物生成引起堵塞问题备受关注.基于CFD-PBM模拟海底管道实际工况下水合物的生成过程,分析水合物生成对气泡的聚并和破碎行为及各相流速的影响,结果表明:当管道的运行环境达到水合物形成条件时,在气液界面逐渐有水合物生成,并在管壁上方堆积.水合物生成消耗一定量气体,导致压降降幅增大,同时产生的水合热导致局部温度升高,但传热受阻使得流体温度提升较小.没有水合物生成时,气泡以聚并为主,气泡直径分布较窄且相对均匀.水合物生成后,气泡大小分布范围变宽,但主要集中在较小直径范围.水合物在气液界面生成并在管壁上方堆积,导致流速局部分布不均,相间滑脱加剧.研究管道流动体系下水合物生成及其影响为管输水合物浆液的稳定安全流动提供理论参考.