分离器结构尺寸计算油气集输课程设计.ppt
题目：分离器结构尺寸计算,油气集输课程设计,基础数据例题,基础数据,原油组成、油气混合物处理量、停留时间、分离温度分离级数：二级分离分离压力：初级分离压力（单号：3.4MPa，双号：3.2Mpa）二级分离压力（单号：0.7MPa，双号：0.5Mpa）分离器类型：一级分离用卧式，二级分离用立式卧式分离器：排油口高度与直径之比y/2r=0.1，液面控制于 直径一半处载荷波动因子：单号,双号,（精度要求0.001),油气混合物处理量：,14号160 t/d 58号165 t/d 912号170 t/d 1316号175 t/d1720 号180 t/d 2124号185 t/d 2528号190 t/d 2932号195 t/d 3336号200 t/d,分离温度：47(110号）；48(1120号）；49(2130号）；50(3140号）。,停留时间：单号1.6min 双号1.8min,原油组成（1、6、11、16、21、26、31、36 号）,学号：2、7、12、17、22、27、32,原油组成,学号：3、8、13、18、23、28、33,原油组成,学号：4、9、14、19、24、29、34,原油组成,学号：5、10、15、20、25、30、35,原油组成,其他同学,原油组成,例题一(P135),已知：石油的质量组成、庚烷以上假组分的分子量为287，相对密度为0.9065 试求:1Kg石油在13.6MPa 103条件下平衡时，气液相的质量及组成,例题一,解：（1）由质量组成计算石油的分子组成,（2）气液相平衡计算 假设石油体系的克分子数为1,液相摩尔分数为L=0.79,气相的摩尔分数为V=0.21,进行猜算（k由129-131页查出）,例题一,另设L=0.7783 V=0.2217,重复上述计算,例题一,（3）气液相的质量计算,例题一,例题二(P137),例二 以例一平衡气液相的数据，求气液相密度(工程标准状态)解（1）气体密度:由例一中气相组成，求气体的分子量,P137,由表中数据可求出标准状态下气体密度为,（2）液体密度(工程标准状态)由SandingKatz求液体密度计算过程见下表,例题二,例题二,由表可知：丙烷以上组分质量=927.21 g 丙烷以上组分密度=927.21/1052.74=0.8808 g/cm3=934.65 g乙烷占乙烷以上组分（包含乙烷）的：质量百分数=（7.44/934.65）100%=0.796%甲烷占总质量的质量百分数=（29.75/964.4）100%=3.08%由图2-7(P83)查的液相在工程标准状态下的密度为0.846 g/cm3,包括丙烷,例题三,分离条件下原油密度按下式计算,式中,20时原油的密度，Kg/m3；,t时原油的密度，Kg/m3；,常数。,例题四,若20口日产10t油气混和物共用一套油气分离器，各级的分离条件、气液相质量和密度见263页例表2。原油在分离器中要求停留1.5min，一级分离器选用卧式分离器，二级用立式，试计算分离器的基本尺寸。若采用网垫除雾器，试计算所需面积和厚度。解：（一）分离器基本尺寸的计算 由263页例表2可知在3.4MPa，49下，单井产油量9398.06Kg/d，密度870Kg/m3 单井产气量601.94Kg/,密度0.8246kg/m3。（1）分离条件下原油密度的计算（按下式计算）,初选分离器直径D=0.6m，长L=3m，K1=5,例题四,（2）分离器的原油处理量,（3）设：分离器长细比K1=L/D=4.5(35)；载荷波动系数=1.5；排油口高度与直径之比y/2r=0.1,由4-3表查得，n1=0.052,液面控制于卧式分离器直径的一半处，即y/2r=0.5，n2=0.5,按下式分离器的直径为,例题四,原油在分离器的实际停留时间,（4）校核气体处理量,天然气的相对密度,求天然气的临界参数：临界压力,例题四,临界温度,对比压力,对比温度,压缩因子按下式计算,分离条件下气体密度,例题四,分离条件下气体粘度按下式计算,例题四,阿基米德准数，（按222页阿基米德准数计算）,由表4-2知，油滴沉降流态处于过渡区，雷诺数为,油滴匀速沉降速度按式4-5计算,同直径立式分离器的允许气体流速按式4-15计算,例题四,卧式分离器的气体处理能力按式4-20计算，并取分离器有效长度为0.7倍圆筒长度,所选600300mm卧式分离器的允许气体处理量大于实际气体处理量，故满足要求,2.二级立式分离器基本尺寸的计算,由263页例表2知：0.44MPa，49下，平衡液相量为9207.28Kg/d，密度880Kg/m3，平衡气相量190.79Kg/d，密度1.1513Kg/m3,21900Nm3/d,例题四,（1）分离条件下原油密度计算,（2）分离器的原油处理量,（3）设分离器直径为0.7m，满足停留时间要求的控制液位h至出口高度按下式计算,例题四,（4）校核气体处理能力,分离器的实际气体处理量为,按与卧式分离器相同的方法可求得,立式分离器的气体处理能力按式3-67计算,气体处理能力大于实际处理量，满足要求,例题四,确定立式分离器直径后，分离器的其他尺寸可参考下述方法确定,除雾分离段H1：对于水平安装的丝网除雾器，我国推荐一般不小于400mm,沉降分离段H2：一般取H2=D，但不小于1m。,入口分离段H3：一般不小于600mm。,液体储存段h：由原油在分离器内需要停留的时间确定。,液封段H4：防止气体窜入原油管路，其高度一般不小于400mm,泥沙储存段H5：视原油含砂量和分离器中是否需设置加热保温盘管而定,立式分离器的总高度H0：一般为（3.55）D,例如本例题中：选h=0.9m，H1=0.6m，H2=1.2m，H3=0.8m，H5=0.2m,则分离器总高度H=0.9+0.6+1.2+0.8+0.2=3.7m,立式分离器的结构尺寸,例题四,确定卧式分离器直径后，分离器的其他尺寸可参考下述方法确定,入口分离段L1：由入口形式确定，但不小于1m。,沉降分离段L2：按要求确定，但不小于2D。,除雾分离段L3：由构件布置确定。,液体储存段h3：由原油在分离器内需要停留的时间确定。常使h3=D/2，对大 型分离器一般不小于0.6m,泥沙储存段h2：视原油含砂量确定,卧式分离器圆筒部分长度与直径之比一般为：35,卧式分离器的结构尺寸,例题四,（二）网垫除雾器面积和厚度的计算,1.分离条件下气体的实际处理量,第一级,第二级,2.网垫除雾器的气体流速,第一级,第二级,例题四,3.网垫面积为,第一级,第二级,4.网垫厚度为,第一级若网垫单丝直径为1.510-4m2/m3，比表面积300m2。则按下式计算其斯托克斯数,例题四,由下图查捕集效率,，网垫厚度按下式进行计算,第二级,
