油气分离器液滴沉降区的工艺计算

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。

Y = 8. 411 － 2. 243X +
0. 273X2 － 1. 865E －
2X3 + 5. 201E － 4X4
X
=
ln
0． 95
+ 8ρV DP （ μV2
ρL
－
ρV ）
1. 3 基本概念
在进行分离器计算前还需定义以下概念： （ 1） 停留时间： 在没有物料补充和出口流率 恒定的条件下，气液分离器从正常液位 （ NLL） 降 到低液位 （ LLL） 时所经历的时间。 （ 2） 缓冲时间： 在没有物料流出和入口流率 恒定的条件下，气液分离器从正常液位 （ NLL） 升 到最高液位时 （ HLL） 时所经历的时间。 一些手册的缓冲时间是以低液位 （ LLL） 和高 液位 （ HLL） 之间的体积为基础考虑的。停留时间 是从保持较好的控制和下游设备操作安全的要求 考虑的。缓冲时间是基于上游物流或下游物流的 改变而导致液体积累考虑的，最常见的物流变化
认允许的水平速率可比终端速率要大。一般要求
流体经历从分离器入口到出口水平段长度的时间
要比液体在垂直方向上沉降到液体表面所经历的
时间要长，即
L UAH
≥
HV UT
2 计算方法
以下介绍的设计程序来自文献和被认可的设
20
CHEMICAL ENGINEERING DESIGN
化工设计 2011，21（ 5）
算低液位面积 ALLL。
表 3 容器高度与面积转换表
a
b
A － 4. 755930 × 10 － 5 3. 924091
B
0. 00153756
26. 787101
（ 3） 选取停留时间并计算持液量：

气液分离
一、气液分离的内容 二、分离方式 三、分离级数和分离压力的选择 四、油气分离器 五、油气水三相分离器 六、特殊分离器
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储运工程系
3
气液分离
气液分离的内容
气液分离包括两方面的内容： 1、平衡分离：组成一定的气液混合物，在一定的压 力、温度条件下，充分接触足够长的时间就会形成一 定比例和组成的气液两相，这种现象称为平衡分离。 平衡分离是一个自发过程，实际上就是相平衡。 2、机械分离：把平衡分离所得的气和液分开，用不 同的管线分别输送，称为机械分离。
vo
b
1
a
b
a vody
vo
Qo
2Lb
a
b a
dy r2 y2
Qo
2Lb a
b
sin
1
2
y D
a
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储运工程系
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气液分离
气泡不被带出分离器的必要条件：气泡上升速度应大 于或等于分离器集液区任一液面的平均下降速度。
立式分离器
vdg vo
d 2g o g 4Qo
18o
D2
卧式分离器
d 2g o g
18o
b
Qo
2Lb
a
sin 1
2
y D
a
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储运工程系
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气液分离
原油停留时间
规范规定：非发泡原油在油气分离器内的停留时间 为1～3分钟，发泡原油为5～20分钟。
消泡方法： •降低分离器上游油气混合物的流速 •入口分流器应避免流体发生剧烈湍流，压降要小 •增大分离器集液区体积 •提高油气混合物的分离温度 •使用消泡剂

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/s0.217672Do-计算分离器直径 m 2.75D-分离器直径取值 m 3.603、立式重力分离器筒体长度计算H/D-长径比4Ho-立式重力分离器筒体长度计算值 m14.4H-立式重力分离器筒体长度取值 m154、除雾器计算v-除雾器允许流速m/s0.26285、立式重力分离器重量计算s s钢管的最小屈服强度 MPa450j焊缝设计系数0.85C1-腐蚀余量 mm2C2-壁厚负偏差0.125d o-筒体部分计算壁厚 mm55.64d-筒体部分壁厚取值 mm18wt-筒体部分重量 kg23818.35Wt-分离器总重量 kg47636.716、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/s0.3081Do-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 m108、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。