卧式重力式分离器的设计
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重力分离器计算1、计算液滴或固体颗粒的沉降速度Wo-液滴或固体颗粒相对于气体的下降速度 m/s0.0786do-液滴或固体颗粒的直径 m0.0001r g-气体在操作条件下的密度kg/m3112.18r l-液滴或固体颗粒的密度kg/m3788.9m g-气体的黏度Pa.s0.00001Re-雷诺数=Wo.do.r g/m g88.17Ar-阿基米德准数=do3(r l-r g).g.r g/m g27447.21流态雷诺数范围Ar范围Ar-Re关系Wo 层流Re<=2Ar<=36417.040.3688过渡区2<Re<50036<Ar<=83x10388.980.0786紊流Re>500Ar>83x103150.160.1339 2、立式重力分离器直径计算Vs-标准状况下气体处理量m3/d1755000.00b-载荷波动系数 1.50P-操作压力MPa10.00T-操作温度o C25.13Z-气体压缩因子0.9685V-操作条件气体流量 m3/s0.217672 Do-计算分离器直径 m 2.75 D-分离器直径取值 m 3.60 3、立式重力分离器筒体长度计算H/D-长径比4 Ho-立式重力分离器筒体长度计算值 m14.4 H-立式重力分离器筒体长度取值 m15 4、除雾器计算v-除雾器允许流速m/s0.2628 5、立式重力分离器重量计算s s钢管的最小屈服强度 MPa450 j焊缝设计系数0.85 C1-腐蚀余量mm2 C2-壁厚负偏差0.125 d o-筒体部分计算壁厚 mm55.64 d-筒体部分壁厚取值 mm18 wt-筒体部分重量 kg23818.35 Wt-分离器总重量 kg47636.71 6、卧式重力分离器筒体直径计算L/D-长径比4w gv-卧式重力分离器气体允许速度 m/s0.3081 Do-卧式重力分离器筒体直径计算值 m 1.64 D-卧式重力分离器筒体直径取值 m 1.8 7、卧式重力分离器筒体长度计算Lo-立式重力分离器筒体长度计算值 m7.2 L-立式重力分离器筒体长度取值 m10 8、卧式重力分离器重量计算d o-筒体部分计算壁厚 mm28.82 d-筒体部分壁厚取值 mm35 wt-筒体部分重量 kg15437.82 Wt-分离器总重量 kg30875.64。
气液卧式重力分离器设计分析摘要:重力式气液分离器在大型化工装置中被广泛使用。
气液分离器按空间布置分为立式和卧式,按是否有丝网分为丝网式与重力式,卧式重力式的计算是其中最复杂的。
因此本文结合工程实例,对气液卧式重力分离器的设计要求和关键参数的工艺计算做了详细介绍,为后续分离器设计奠定了一定的基础。
关键词:卧式,气液分离器,回流罐1 概述气液分离器是石油化工领域的重要设备,对于气液分离起关键作用,如压缩机吸入罐、精馏塔回流罐、进料闪蒸罐等。
它适用于液滴直径大于 200m 的气液分离。
气液重力分离器主要由三部分组成:初级分离区、重力分离区和液体收集区。
在初级分离区,依靠进料分布器,吸收动量和改变流向,从而将大部分液体从气体中分离下来,也使得气体在分离器中更好地分布。
在重力分离区,剩余液滴靠重力沉降作用从气相中分离下来。
液体收集区,主要是收集分离下来的液体,同时通过一定的停留时间,将其中的气泡分离出去。
图1-1 卧式重力分离器通常,按空间布置可分为立式和卧式两种型式,按是否有丝网可分为丝网式和重力式。
气液重力式分离器通常分为立式和卧式两种型式。
立式分离器通常用于气液比较大的工况,或者可用布置空间较小的工况。
气液经过初级分离区后,液体向下运动,气体向上运动,经过重力分离区分离出液滴,然后由顶部出容器。
卧式分离器通常用于液相量较大的情况,或者三相分离的工况,气体和已经分离下来的液体均水平运动,同时液滴垂直运动,这种运动方式能够更有效地将液滴从气相中分离出来。
2工艺计设计要求2.2液位控制要求为保证工艺操作的稳定性,通常各个液位间均需设置一定的停留时间,同时各液位间高差应满足最小要求。
HG/T 20570中规定,最低液位距离容器底切线为“min 50mm”。
下文在此标准的基础上采用“min 300mm”来进行容器设计,以确保容纳液位仪表下管口。
具体如图 2-2 所示。
2)出口管尺寸:出口接管管径不应小于所连接的管道直径,液体流速小于等于lm/s,气体在满足百米压力降的要求下,选择较小的气速更利于分离。
气液两相流的分离方法综述摘要:本文从气液两相流分离方法出发,分析了6种最常见的气液分离方法。
研究了各种气液两相流分离方法的原理,介绍了各方法的优缺点及利用这些方法制造出的气液分离器的结构,并介绍了各种分离方法适用的领域,并针对部分方法提出了可能的改进方法。
关键字:气液两相流分离机理气液分离器引言气液两相流的分离主要在气液分离器中进行,而气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法主要有6种,分别是:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心分离;4、丝网分离;5、超滤分离;6、填料分离等。
但综合起来分离原理只有两种:一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法1、2、3、6)。
气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。
二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。
液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。
下面就每种方法的原理进行介绍。
1.重力沉降1.1 重力沉降原理气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离,即液滴所受重力大于其气体的浮力时,液滴将从气相中沉降出来,被分离。
由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。
1.2 重力沉降式气液分离器图1 立式和卧式重力沉降气液分离器简图重力沉降分离器一般有立式和卧式(图1)两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,但操作需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为100μm,主要用于地面天然气开采集输。
1.3 发展现状经过几十年的发展,该项技术已基本成熟。
当前研究的重点是研制高效的内部填料以提高其分离效率。
此类分离器的设计关键在于确定液滴的沉降速度,然后确定分离器的直径。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.气—液分离器设计2005-04-15 发布2005-05-01 实施0文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目次1 总则1.1 目的1.2 范围1.3 编制本标准的依据2 立式和卧式重力分离器设计2.1应用范围2.2 立式重力分离器的尺寸设计2.3 卧式重力分离器的尺寸设计2.4 立式分离器(重力式)计算举例2.5附图3 立式和卧式丝网分离器设计3.1 应用范围 3.2 立式丝网分离器的尺寸设计3.3 卧式丝网分离器的尺寸设计3.4 计算举例3.5 附图4 符号说明1 总则 1.1 目的本标准适用于工艺设计人员对两种类型的气—液分离器设计,即立式、卧式重力分离器设计和立式、卧式丝网分离器设计。
并在填写石油化工装置的气—液分离器数据表时使用。
1.2 范围本标准适用于国内所有化工和石油化工装置中的气-液分离器的工程设计。
1.3 编制本标准的依据:化学工程学会《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.8-1995第8篇气—液分离器设计。
2 立式和卧式重力分离器设计 2.1 应用范围2.1.1 重力分离器适用于分离液滴直径大于200μm 的气液分离。
2.1.2 为提高分离效率,应尽量避免直接在重力分离器前设置阀件、加料及引起物料的转向。
2.1.3 液体量较多,在高液面和低液面间的停留时间在6~9min ,应采用卧式重力分离器。
2.1.4 液体量较少,液面高度不是由停留时间来确定,而是通过各个调节点间的最小距离100mm 来加以限制的,应采用立式重力分离器。
2.2 立式重力分离器的尺寸设计 2.2.1 分离器内的气速 2.2.1.1 近似估算法5.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=G GL s t K V ρρρ (2.2.1—1)式中V t ——浮动(沉降)流速,m/s ;ρL 、ρG ——液体密度和气体密度,kg/m 3; K S ——系数d *=200μm 时,K S =0.0512; d *=350μm 时,K S =0.0675。
目录一、课程设计的基本任务 (2)(一)设计的目的、意义 (2)(二)设计要求 (2)(三)工艺计算步骤 (2)二、课程设计理论基础 (2)(一)分离器综述 (2)(二)油气分离器原理 (2)(三)从气泡中分离出油滴的计算 (3)(四)气体的允许速度 (5)(五)分离器结构尺寸计算 (6)三、实例计算 (7)(一)基础数据 (7)(二)计算分离器的结构尺寸 (8)四、结束语 (19)附录计算程序 (20)一、课程设计的基本任务(一)设计的目的、意义目的:在老师指导下,根据给定的原油组成、分离条件、停留时间等基础数据,按规范要求独立地完成分离器结构尺寸设计。
意义:为了满足计量、储存的需要,油井产品从井口出来后,首先要进行分离,分离的场所即油气分离器。
分离后所得油、气的数量和质量除了与油气的组成、分离压力、分离温度有关外,也与油气在分离器内停留的时间有关,当油气的组成、分离压力、分离温度及处理量一定时,分离效果由分离器的尺寸决定,合理的设计或选择分离器的尺寸对改善分离效果非常必要。
(二)设计要求1.初分离段应能将气液混合物中液体大部分分离出来2.储液段要有足够的容积,以缓冲来油管线的液量波动和油气自然分离3.有足够的长度和高度,是直径100um以上的油滴靠重力沉降4.在分离器的主体部分应有减少紊流的措施,保证液滴沉降5.要有捕集的器除雾,以捕捉二次分离后气体中更小的液滴6.要有压力和液面控制(三)工艺计算步骤1.根据油气平衡计算中所确定的气液处理量、物性、分离压力、分离温度等基础资料,并参照现场具体情况选择分离器类型。
2.按照从原油中分出气体的要求,由原油性质和操作经验确定原油在分离器内的停留时间,对缓冲分离器需考虑缓冲时间,据此初步确定分离器尺寸。
3.按照从气体中分出油滴的要求,计算100微米的油滴在气相中的匀速沉降速度Wo ,分离器允许的气体流速wg ,分离器直径D,长度l (或高度H)等尺寸。
中国石化集团兰州设计院标准SLDI 233A14-98中国石化集团兰州设计院目次1 说明 (1)2 立式和卧式重力分离器设计 (1)2.1 应用范围 (1)2.2 立式重力分离器的尺寸设计 (1)2.3 卧式重力分离器的尺寸设计 (3)2.4 立式分离器(重力式)计算举例 (5)2.5 附图 (6)3 立式和卧式丝网分离器设计 (11)3.1 应用范围 (11)3.2 立式丝网分离器的尺寸设计 (12)3.3 卧式丝网分离器的尺寸设计 (15)3.4 计算举例 (16)3.5 附图 (17)4 符号说明 (19)1 说明1.1 本规定适用于两种类型的气—液分离器设计:立式和卧式重力分离器设计和立式和卧式丝网分离器设计。
2 立式和卧式重力分离器设计 2.1 应用范围2.1.1 重力分离器适用于分离液滴直径大于200μm 的气液分离。
2.1.2 为提高分离效率,应尽量避免直接在重力分离器前设置阀件、加料及引起物料的转向。
2.1.3 液体量较多,在高液面和低液面间的停留时间在6~9min ,应采用卧式重力分离器。
2.1.4 液体量较少,液面高度不是由停留时间来确定,而是通过各个调节点间的最小距离100mm 来加以限制的,应采用立式重力分离器。
2.2 立式重力分离器的尺寸设计 2.2.1 分离器内的气速 2.2.1.1 近似估算法5.0−=G GL s t K V ρρρ (2.2.1—1)式中V t ——浮动(沉降)流速,m/s ; ρL 、ρG ——液体密度和气体密度,kg/m 3; K S ——系数d *=200μm 时,K S =0.0512;d *=350μm 时,K S =0.0675。
近似估算法是根据分离器内的物料流动过程,假设Re =130,由图2.5.1—1查得相应的阻力系数C W =1,此系数包含在K s 系数内,K S 按式(2.2.1—1)选取。
由式(2.2.1—1)计算出浮动(沉降)流速(V t ),再设定一个气体流速(u e ),即作为分离器内的气速,但u e 值应小于V t 。
我国分离器标准:该新型结构的油气水分离器将卧式和立式分离器相结合,采用仰角设计,回避了立式容器内油水界面覆盖面积小和卧式容器油水界面与水出口距离短,造成二次夹带,分离时间不充分等缺点。
可大幅度降低污水中的原油含量,污水无需进一步处理就可在某些高渗透油田直接回注,能高效的满足国家油品品质的标准和我国分离器的工作标准,具有耗能低,效率高,处理量稳定,设备结构简单,维修方便,便于实现排污,操作简便等优点。
通过对现有的分离器的调查和研究,发现重力式分离器在油品要求上有着特殊的优势,而重力分离器中的卧式分离器和立式分离器各自的优缺点有着互补的特点,同时,随着原油的开采,随着注水量的增大,分离器的处理负荷也增大,为了保证分离器的处理量、分离效率等技术指标,我们提出了仰角式分离器设计理念。
该新型结构的油气水分离器将卧式和立式分离器相结合,采用仰角设计,回避了立式容器内油水界面覆盖面积小和卧式容器油水界面与水出口距离短,造成二次夹带,分离时间不充分等缺点。
可大幅度降低污水中的原油含量,污水无需进一步处理就可在某些高渗透油田直接回注,能高效的满足国家油品品质的标准和我国分离器的工作标准(分离质量和分离程度),具有耗能低,效率高,处理量稳定即对流量的变化不敏感,设备结构简单,维修方便,便于实现排污和液位控制,操作简便等优点。
仰角式分离器在集输工艺上,用fluent 软件对分离器内分离情况进行模拟:当分离器直径为0.5m,长度为2m,倾角为12°时,油出口含水量为:0.05%,水出口含油量为:75mg/L。
模拟的结果显示我们的仰角式分离器分离效果明显高于国内现有的油气水三相分离器。
在结构上,通过改变分离器的放置方式,不但降低了聚并时间,避免了形成“死油区”、“死水区”和常压分离罐要经过放压和增压的过程浪费能量,也增强了仰角式分离器内部结构的功能(如增大了波纹板组的整体浮升面积),另外仰角式分离器采用了使气液能快速初步分离的布液管,同时利用油堰板和水堰板避免二次夹带,从不同的角度都提高了仰角式分离器的分离效率,因此仰角式分离器适用于油气田各个阶段的开采作业。
压力 MPaG 0.4温度 ℃151.9液相密度 kg/m3914.9气相密度 kg/m3 2.675气相流量 m3/h 液相质量 t/h 313.95气相质量 t/h 14.07其中:2.5738193.2343.15680取整为(m) 2.6设备长度(m)8.45.3066m20.06取整(mm)0.110.2863001.36171531m20.316607870.3520.91529000.68085765m20.44491180.453 1.177812000.68085765m20.573215730.561.45615001.36171531m20.82982360.7722.00722100入口接管直径计算其中:0.3197322一、卧式重力分离器计算最低液位(LL)、低液位报警(LA)、正常液位(NL)、高报警(HA)、最高液位(HL)之间的间隔 min 按化工装置工艺系统工程设计规定(二)P303 试算直径公式D T =((2.12*V L *t)/(C*A))1/3t——停留时间;minA——可变的液体面积(以百分率计);A TOT ——总横截面积;%A a ——气体部分横截面积;%D T ——设备的直径;m L T ——设备长度;mC=L T /D T =2~4(推荐值是2.5)V L ——液体的体积流量;m3/h 液位最低时横截面积A b /A TOT =查图2.5.1-5,得h LL /D T =液体停留2min时的横截面积为:A LA /A TOT =A b ——液位最低时液体占横截面积;%初始设置为A=80% Aa=14% Ab=6%A=A TOT -A a -A b容器的总横截为A TOT =查图2.5.1-4,得a=500≥300液体停留1min时的横截面积为:A HA /A TOT =查图2.5.1-5,得h HA /D T =液体停留2min时的横截面积为:查图2.5.1-5,得h LA /D T =液体停留1min时的横截面积为:A NL /A TOT =查图2.5.1-5,得h NL /D T =A HL /A TOT =查图2.5.1-5,得h HL /D T =D P >3.34×10-3(V G +V L )0.5ρG 0.25D P ——接管直径;m液相密度 kg/m3914.9气相密度 kg/m3 2.675气相质量 t/h 14.07气相流量 m3/h 5259.813084液相流量 m3/h1.537872992其中:1.975936其中:0.9699661圆整取值1.2m高度计算其中:0.13604686V L ——液体体积流量;m3/hH L =V L t/(47.1D 2)H L ——液体高度;m t——停留时间;min D——容器直径;m二、立式丝网分离器计算按化工装置工艺系统工程设计规定(二)P318 计算方法一公式V L 、V G ——液体和气体流量;m3/h ρG ——气体密度;kg/m3近似取气相质量的10%D G =0.0188(V G /u G )0.5D G ——丝网直径;m V G ——液相流量;m3/h容器直径至少比丝网直径大100mm以上u G =K G ((ρL -ρG )/ρG )1/2u G ——与丝网自由横截面积相关的气体流速;m/s ρL 、ρG ——液体和气体密度;kg/m3K G ——常数,通常取0.1075259.813082112 00。
分离器计算根据《油气集输设计规范》P29卧式重力分离器直径D 按照下式进行计算0423310350.0Pw K K TZq K D v -⨯=式中: q v —标准参比条件下气体流量,m 3/h (P 0=0.101325MPa T 0=293K 条件下);2K —气体空间占有的面积分率,2K 取0.53K —气体空间占有的高度分率,3K 取0.54K —分离器长径比,K 4=L/D ;P ≤1.8MPa 时:K 4=3.0;1.8<P ≤3.5MPa 时:K 4=4.0;P >3.5MPa 时:K 4=5.0Z —气体压缩系数(压缩因子);T —操作温度,K ;P —操作压力(绝压),MPa ;D —分离器内径,m ;W 0—液滴沉降速度,(m/s );液滴直径68010m L d -=⨯;重力加速度2/8.9s m g = 4 4.0K =在操作条件下,由HYSYS 软件得知,压缩因子Z=0.9140气体的密度327.51/g kg m ρ=液体的密度3846.7/L kg m ρ=气体粘度51.22110Pa g μ-=⨯⋅标况下(P=101.325KPa,T=293K ),气体流量43q 1.33910/v m h =⨯处理装置考虑120%的弹性范围,气体流量43q 1.606810/v m h =⨯ 根据《油气集输设计规范》SY/T0010-96 第29页6.2.6-1式()f gd wg g L L ρρρ340-=0w -液滴在分离器中的沉降速度,m/s;L d -液滴直径,取60⨯10-6 ~100⨯10-6 mL ρ-液体的密度,3/kg mg ρ-气体在操作条件下的密度,3/kg mf-阻力系数,用下式计算阻力系数()()()()()63222549.88010846.727.5127.514Re 1011.297633 1.22110L L g gg gd f ρρρμ--⨯⨯⨯⨯-⨯-⋅===⨯⨯式中: Re —流体相对运动的雷诺数;μg —气体在操作条件下的粘度,Pa ·S得出2(Re )f 再查油气集输设计规范附录B 可得f 值,即 2.49f = ()()-660449.88010846.727.510.11183327.51 2.2L L g g gd w f ρρρ--⨯⨯⨯⨯-===⨯⨯m/s 分离器直径4-333v 2400.5 1.339103030.91400.350100.350100.50000.54 3.50.1296K q TZ D m K K Pw -⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯分离器长 40.50004 2.000L D K m =⨯=⨯=。
卧式重力三相分离器分离效果影响因素孙立强;王迪;朱红波;高翔;魏耀东【摘要】The oil well production material is usually contain a mixture of oil,gas,water and some impurities,the production material must be separated before transporting to outward.Oil,gas and water preliminary separation process mainly adopts three-phase separator completed,and with more precise separation.Three-phase separator separation effect directly affects the quality of the transmission process fluid.The commonly used horizontal gravity principle of three-phase separator and droplet movement theory has been introduced,the operation parameters of separator,inlet air content and sediment concentration,flow field model,the coalescence effect,and residence time on the influence of the three-phase separator separation effect has been discussed,and reasonable suggestions to improve the separation effect of three-phase separator has been put forward,these content can provide a certain basis for three-phase separator design and operation.%油井采出物通常是含有油、气、水和一些杂质的混合物,必须经过分离后才能外输.油、气、水分离主要采用三相分离器完成初步分离,再进行精密分离.三相分离器的分离效果直接影响外输处理液的质量.介绍了目前常用的卧式重力三相分离器的工作原理及液滴运动理论,讨论了三相分离器的运行参数、入口含气量、入口含沙量、流场流型、聚结效应以及停留时间等因素对三相分离器分离效果的影响,并提出了优化运行参数、改善三相分离器分离效果的建议,可为三相分离器的设计和运行提供指导.【期刊名称】《石油化工设备》【年(卷),期】2017(046)002【总页数】5页(P34-38)【关键词】三相分离器;分离效果;运动理论;影响因素【作者】孙立强;王迪;朱红波;高翔;魏耀东【作者单位】中国石油大学(北京),北京 102249;克拉玛依职业技术学院,新疆克拉玛依 834000;中国石油大学(北京),北京 102249;克拉玛依职业技术学院,新疆克拉玛依 834000;克拉玛依职业技术学院,新疆克拉玛依 834000;克拉玛依职业技术学院,新疆克拉玛依 834000;中国石油大学(北京),北京 102249【正文语种】中文【中图分类】TQ051.8;TE868目前我国大部分油田已进入中、高含水开发阶段,油井采出液中的原油含水量正在逐年上升。
卧式分离器工作原理
卧式分离器是一种常用的物料分离设备,通常用于固液或固气的分离过程。
其工作原理是基于物料的不同密度或粒径,在重力或离心力的作用下,使得物料分层分离,从而实现不同组分的分离。
卧式分离器主要由筒体、轴承座、液体出口、液体排出通道、固体出口、固体排出通道等部分组成。
当物料进入卧式分离器后,通过入口进入筒体内部。
由于筒体内部的不同组分具有不同的密度或粒径,会在离心力的作用下产生分层现象。
重力或离心力会使得重的组分沉积于筒体的底部,称为固相或沉淀相。
轻的组分则浮在重组分上方,称为液相或浮游相。
通过具有不同高度的固液或固气分层,可以通过设备底部的固体出口和液体出口分别排出。
当物料进入卧式分离器后,通过旋转轴向的离心力使得固体相沉淀于筒体底部。
固相通过固体出口排出,而清洁的液相则通过液体出口排出。
固体和液体的排出通道分别连接到相应的排出装置,以便将其分别收集或处理。
卧式分离器广泛应用于化工、食品、制药、环保等行业,常用于液体固体分离、浓缩或纯化过程。
其工作原理简单但有效,能够高效地分离不同组分,提高生产效率和产品质量。
油气集输设计规范(GB 50350-2005)1、适用范围:本规范适用于陆上油田、气田和滩海陆采油气集输工程设计。
2、基本规定:油田油气集输工程分期建设的规模,应根据开发方案提供的10年以上的开发指标预测资料确定,工程适应期一般为10年以上。
相关设施在按所确定规模统筹考虑的基础上,可根据具体情况分阶段配置。
3、天然气集输1)集气管网的压力应根据气田压力和商品气外输首站的压力的要求综合平衡确定。
根据气田压力递减速度尽可能的提高集气管网的集气压力。
2)集气管网布置形式和根据集气工艺、气田构造形态及地形条件等因素,确定采用枝状管网、辐射一枝状组合管网或辐射—环形组合等管网形式。
同一气区或同一气田内,宜设一套管网。
当天然气气质和压力差别较大,设一套管网不经济时,可分设管网。
3)当气井井口压力降低,使天然气不能进入原有管网时,气田低压气的集输可按下列原则改造原有集气管网。
(1)改造原有气田管网,拆除不必要的设备、阀门,增加清管设施,降低集输过程压力损失。
(2)建立低压气供气系统,低压气可供气田附近用户。
(3)将低压气增压后进入气田集气管网外输。
4)集气设计能力应按设计委托书或设计合同规定的年最大集气量计算,每口井年生产天数按330d 计算。
5)天然气流量按标准参比条件(温度293.15k,压力101.325KPa )的体积计算。
6)气液分离(1)立式重力分离器的直径按下公式计算:D=0.350×10-3K W q O vP TZ1D ―――分离器内径(m )q v ―――标准参比条件下气体流量(m 3/h )T ―――操作温度(K )Z ―――气体压缩因子P ―――操作压力(绝)(MPa )W O ――液滴沉降速度K 1――立式分离器修正系数,一般取K 1=0.8(2)卧式重力分离器的直径按下公式计算:D=0.350×10-3W K K q k OvP TZ 423 K 2――气体空间占有的空间面积分率(按本规范附录A 取值)K 3――气体空间占有的高度分率(按本规范附录A 取值)K 4――长径比。
卧式重力式分离器的设计
(1)气体在卧式分离器中的允许速度。
在卧式分离器中,气流主流方向和液滴沉降方向互相垂直,要使气流中的液滴在气体通过分离器的过程中能沉降下来的必要条件是:液滴沉降至集液部分液面所需的时间应小于液滴随气流流过重力沉降部分所需的时间,即:
或(2—24)
式中
He——重力沉降有效长度,m,即入口分流器至气体出口的水平距离,一般为分离器圆筒部分长度的0.6 ~ 0.8倍;
v g——气体在工作状态下的流速,m/s;
h——液滴沉降高度,m,对卧式分离器一般h为直径的1/2;
Wo——直径为100μm液滴沉降速度,m/s。
对卧式分离器气体的允许速度v g为:
(2—25)
(2)分离器处理能力计算。
考虑卧式分离器内最高液位占直径的一半,得:
(2—26)
(2—27)
考虑分离器载荷波动系数,同时将操作条件下的气量Q(m3/s)用工程标准状态表示,式(2—26)可表示为:
(2—28)
式中
v g——允许气体流速,m/s;
β——载荷波动系数,取1.5 ~ 2。
其余的符号同式(2—15)。
(3)液体停留时间。
a.分离器液体通过量:
(2—29)
式中
Q L——分离器液体通过量,m3/min;
G——分离器液体通过量,t/d;
ρL——液体密度,t/m3。
b.液体在分离器中的停留时间。
一般卧式分离器的最高液面控制在直径的1/2处。
(2—30)
式中
t——液体在分离器中的停留时间表,min;
其余符号同上。
(4)分离器其它尺寸的确定(图2—18)。
a.长径比。
卧式分离器圆筒部分的长度与直径之比一般取3 ~ 5。
即:
L / D = 3 ~ 5
(2—31)
b.入口分离段L1:由入口听形式确定,但不(2—30)小于1m。
c.沉降分离段L2:按结构要求定,但不小于2D。
d.除雾分离段L3:由除雾器结构、布置定。
其支承板至液面的距离不应小于D/2。
丝网捕雾器顶面至气体出口管中心线的距离不应小于0.4m。
液体储存段:由液体在分离器内停留时间确定,停留时间不应少于,通常。
按来料气液比大小,可适当调整的高度,但液面高度不得小于D/3。
泥沙储存段:视流体中含砂量确定。