《油氣集輸》PPT課件

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1、3-3分離器的參數(shù)計算引言：1、分離器作用2、油氣分離包括：⑴初次分離⑵主要分離⑶除霧器分離從氣體中分離油滴從液體中分離氣泡1（一）從氣體中分離油滴計算經(jīng)初次分離得道的氣體，攜帶大量的液滴進(jìn)入重力沉降部分后，流速突然變慢，液滴在重力作用下以一定加速度下沉；隨著液滴下沉速度的增大，液滴受到向上的阻力增大，當(dāng)液滴受合力為零時，變?yōu)閯蛩傧陆?。為了使液滴從氣體中分離出來，油滴沉降至分離器集液部分所需要的時間應(yīng)小于氣流把液滴帶出分離器所需的時間。因此，要解決的問題：1.液滴的沉降速度2.氣體的允許流速3.

2、分離器的結(jié)構(gòu)尺寸2分離機(jī)理：重力沉降分離。幾點假設(shè)：①液滴為球形——不粉碎也不合并；②液滴與液滴、液滴與分離器壁以及其他構(gòu)件間沒有作用力——勻速運動；③氣體的流動是穩(wěn)定的，其流速不隨時間變化；④作用在液滴上的合力為零，液滴均速沉降。31、液滴受力分析：GRFR=G-F4令：5式中稱為介質(zhì)阻力系數(shù)，與雷諾數(shù)有關(guān)，其值見表2—3。流態(tài)雷諾數(shù)介質(zhì)阻力系數(shù)計算公式層流Re《2過渡區(qū)25000.1736由ψ與Re計算式代入即可求得ω72、氣體的允許流速分兩種情況討論：⑴立式分離器氣

3、流方向與液滴的沉降方向相反，油滴能夠沉降的必要條件是液滴的沉降速度必需大于氣體流速。⑵臥式分離器氣體流向和油滴沉降方向相互垂直，油滴能沉降至集液部分的必要條件是油滴沉降至集液部分液面所需的時間應(yīng)小于油滴隨氣體流過重力沉降部分所需的時間，即：或ω8從以上分析可知：氣體在分離器內(nèi)的允許流速與液滴的沉降速度有關(guān)；而液滴的沉降速度又與液滴的直徑有關(guān)。液滴直徑愈小，沉降速度愈慢。要使較小直徑的液滴在重力沉降部分下沉至集液部分，就必須降低氣體在重力沉降部分的流速。9通常根據(jù)液滴直徑為100來確定氣體的允許流

4、速。考慮到液滴沉降速度計算公式的假設(shè)條件與實際情況的出入，分離器重力沉降部分流動截面上氣流速度不均勻等因素立式分離器允許氣體流速為：臥式分離器，取允許氣體流速為;ω0——直徑為100液滴的沉降速度，m/s。103、分離器的結(jié)構(gòu)尺寸①分離器直徑的確定立式：已知分離器重力沉降部分內(nèi)允許的氣體流速ωgl和分離條件下氣體的處理量Qg,就可確定分離器的直徑。，：11臥式分離器，按液面控制在一半直徑處計算，又代入上式12結(jié)論：由上面的分析可知，在直徑相同時，臥式分離器的氣體處理能力為立式分離器的倍；相同的氣

5、體處理量時，臥式分離器需要的直徑比立式分離器小得多。13②分離器其他結(jié)構(gòu)尺寸的確定立式分離器的其他結(jié)構(gòu)尺寸，其確定原則如下：除霧分離段H1：對于水平安裝的絲網(wǎng)除霧器，一般不大于400㎜，通常為150㎜。沉降分離段H2：一般不小于1m，通常取H2=D。入口分離段H3：一般不小于600㎜。液體儲存段h：由原油在分離器內(nèi)需要的停留的時間確定。液封段H4：一般不小于400㎜。泥砂儲存段H5：視原油含砂量和分離器中是否需設(shè)置加熱保溫盤管而定?？偢叨菻0：通常?。?.5～5）D。14臥式分離器的其他結(jié)構(gòu)尺寸

6、，其確定原則如下：入口分離段L1：由入口形式?jīng)Q定，但不小于1米。沉降分離段L2：按工藝要求確定，但不小于2D。除霧分離段L3：由構(gòu)件布置確定。儲液段h1：由原油在分離器內(nèi)需要停留的時間確定，通常取h1=，一般不小于0.6米。泥砂儲存段h2：根據(jù)原油的含砂量確定。圓筒部分長度通常?。?～5）D。15（二）從原油中分離出氣體的計算（1）影響分離原油含氣量的因素①原油粘度。粘度越大，夾帶的氣泡越不易浮至液面，原油的含氣率越高；②原油在分離器中的停留時間。停留時間越短，溶解于原油中的氣泡越來不及析出或已

7、析出的氣泡來不及浮至液面就被帶出分離器，造成原油含氣率越高；③分離壓力。壓力愈高，氣液密度差越小，氣泡越不易浮至液面，原油的含氣率越高。16（2）按氣泡在原油中的上升速度計算氣泡從原油中分離的勻速上升的速度為：氣泡不被原油帶出分離器的必要條件是：氣泡上升的速度應(yīng)大于分離器集液部分任意液面的平均下降速度，即：17（3）按液體在分離器內(nèi)的停留時間計算我國油氣集輸規(guī)范中規(guī)定，一般原油的停留時間為1～3min，起泡原油的停留時間為5～20min。根據(jù)要求的停留時間可確定分離器的結(jié)構(gòu)尺寸。18在規(guī)定的液體

8、停留時間內(nèi)，進(jìn)入分離器的液量應(yīng)和集液部分的體積相等，從而可得立式分離器液體處理量與結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系為：t—要求的液體在分離器中的停留時間，minh—分離器內(nèi)控制液位于液口距離，m19臥式分離器液體處理量與結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系為：式中n1——控制液面以下的弓形面積與分離器橫截面積之比；n2——出油口以下部分弓形面積與分離器橫截面積之比。20（三）分離器的設(shè)計與選擇計算步驟其工藝計算的步驟是：①根據(jù)氣液平衡計算中所確定的氣液處理量、物性以及分離壓力、溫度等基礎(chǔ)資料，并參照現(xiàn)場具體情況選擇分離器的類型。②按照