天然气4

null第四章 油（液）气分离设备第四章 油（液）气分离设备两相分离器三相分离器旋风分离器概 述概 述危害性 腐蚀 堵塞 污染化学溶液 液泛分离要求 从气流中分离掉液体和固体；从油流中分离掉气体和固体以及游离水null重要性 分离器为初始加工设备，将影响整个系统的处理能力分类 按作用原理分：重力式、旋风式、过滤式 按捕雾器类型分：百叶窗式．螺道式．过滤式nullnull重力式分离器： 按功能分：两相分离器和三相分离器 按流体流动方向和安装形式分：卧式、立式和球形．双桶式null四个操作功能 油和气或气和液的基本“相”的分离 脱除气相中所夹带的液沫 脱除液相中所包含的气泡 从分离器内分别引走分离出来的气相和液相，不允许它们有彼此重新夹带掺混的机会null四个部分 基本相分离段：控制或消减能量 重力沉降段：分离和沉降 积液段（液体收集和引出段） 除雾段（聚集段）两相分离设备的工作过程两相分离设备的工作过程卧式分离器 立式分离器 球形分离器 优点：承压能力强 缺点：波动容量受限制；制造困难nullnullnullnull其它形式分离器 双桶式分离器nullnull卧式分离器与立式分离器的比较和选择 分离效果：卧式优于立式 排污能力：立式优于卧式 占地面积：立式小于卧式 操作：卧式优于立式 搬运：卧式优于立式 液面波动：立式优于卧式null选择 高气油比选卧式（有乳状液） 低气油比或非常高选立式（气体洗涤器）两相分离器的外壳及内部构件两相分离器的外壳及内部构件外壳：圆形筒体，两端是椭球形或球形的封头（承压容器） 内部 进口转向器导流档板：快速变化液流方向和速度 旋风式进口：应用离心力分离时采用nullnull波浪破碎器：垂直档板 除沫板：倾斜的平行板片或管束 旋流破碎器 雾沫脱除器丝网垫：适用但易堵塞（气流速度要适宜） 叶板除雾器：改变为层流 离心式除雾器：效果好但压降大且对流量敏感null两相分离理论两相分离理论颗粒的沉降 假设 颗粒在分离器中的运动速度为常数：重力等于阻力 颗粒为球形，大小不变 计算公式null阻力：浮力：重力：可计算出w的值nullCD－气流携带系数(可查图） Re2:CD =24/Re 2Re500: CD =18.5Re-0.6 500Re2105: CD =0.34 Re2105: CD=0.1null推导出：(5-1)null介质不流动时：仅重力作用 沉降速度的影响因素：d、L、 g、介质换算颗粒单位：（5-2）nullnull计算w的：迭代法 将CD=0.34代入公式（5-2）得到w 计算得到Re 用公式（5-1）计算CD 用公式（5-2）计算w 转至第2步，并迭代计算，直到计算出来的w满足要求时为止。 null气流向上流动（考虑相对运动速度w） wv：颗粒向下沉降（速度）null颗粒的大小 气体分离段：气体负荷设计方程是基于脱除100m的颗粒 雾沫脱除器脱除直径在10~100 m的颗粒停留时间 定义：假定停止流动的情况下，一个液体分子保留在容器内的平均时间 停留时间为30秒到3分钟两相分离器尺寸设计方法两相分离器尺寸设计方法立式分离器 气相处理能力计算 原理：令天然气的流动速度与颗粒沉降速度相等而得：null令：得： 将标态下流量换算为实际工况并使颗粒直径等于100m并令：null立式分离器 液相处理能力计算 原理：令液相的滞流时间满足要求而得：null再把时间单位秒换算为分钟则有：null立式分离器 实用长度与长径比长径比为3~4两相分离器尺寸设计方法两相分离器尺寸设计方法卧式分离器 气相处理能力计算 原理：令天然气在分离器内流动时间与颗粒的沉降时间相等而得：null令并带入公式有：null卧式分离器 液相处理能力计算 原理：令液相的滞流时间满足要求而得：null 将时间从秒换算为分钟，流量从标准状态换算为实际工况之后可得：或：停留时间：小于等于1minnull卧式分离器 实用长度计算或：长径比为3~4两相分离器尺寸设计另一方法两相分离器尺寸设计另一方法具体情况下的颗粒沉降方程 一般方程null一、当颗粒直径不大于（20~80）10-6m，且雷诺数Re2时，n=1，a=24，则以上方程变为下列式：null二、当颗粒直径小于（300~800）10-6m，且雷诺数2表

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