Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 icon

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344




Скачати 92.27 Kb.
НазваКоротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344
Дата25.06.2012
Розмір92.27 Kb.
ТипДокументи

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344


СЕПАРАТОРЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА УСТАНОВКАХ ПОДГОТОВКИ ГАЗА

Для очистки природного газа от жидкой влаги, конденсата и частиц породы применяют различные сепараторы, которые могут быть подразделены по принципу их работы на следующие типы.

  1. Сепараторы, в которых главная роль при отделении примесей принадлежит силе тяжести – гравитационные сепараторы.

  2. Сепараторы, основанные на использовании сил инерции.

  3. Сепараторы, в которых используются силы прилипания (насадочные).

  4. Сепараторы смешанного типа, в которых для отделения одновременно используются и силы инерции, и силы тяжести и силы адгезии.

Наряду с механическими способами отделения применяют гидравлические способы очистки газа, в которых частицы отде­ляются пропусканием газа через различные масла.

Наибольший интерес представляют комбинированные способы основанные на различных принципах работы аппаратов так как в них может быть достигнута высокая степень очистки 97% и более.

Процесс сепарации еще не разработан до такой степени, чтобы можно было точно и надежно рассчитывать степень эффективности работы сепараторов для конкретных условий. Поэтому расчет сепараторов обычно проводится для несколько упрощенных условий.

Жидкость в газовом потоке в случаях вертикального и горизонтального потока движется в основном по стенкам труб. При высоких скоростях газа и на поворотах труб, а также при входе в сепаратор часть жидкости, отрываясь от стенок, переходит в капельно-распыленное состояние. В последующем, при соответствующих условиях движения капли и туман опять могут образовать пленку на стенках труб. При движении газа с жидкостью в сепараторах объем капельной жидкости, по-видимому, также существенно меняется вследствие многочисленных изменений направления и наличия сужений и расширений газовой струи.
^

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГРАВИТАЦИОННЫХ СЕПАРАТОРОВ


При технологических расчетах сепараторов скорость движения частиц примесей принимается постоянной; для этого силу тяжести приравнивают силе сопротивления восходящего потока газовой среды.

Принимается также, что все частицы, отделяемые в сепараторах, имеют шарообразную форму и что в процессе сепарации не происходит ни их дробления, ни коагуляции.

Скорость газового потока считается пропорциональной отношению площадей сечений трубы и сепаратора. Фактически же струя входящего в сепаратор газа, почти не меняя своего сечения и скорости в сепараторе, незначительно отличается от скорости потока в подводящей трубе. Установка решеток и сеток лишь в некоторой степени исправляет положение.

Действительная картина движения частиц сложная. Газ, входя в сепаратор, несет с собой частицы с определенной скоростью. В сепараторе скорость газа изменяется, изменяется и скорость частиц. Это изменение занимает некоторый промежуток времени, что имеет существенное значение для их отделения.

В общем случае сила, двигающая частицу в потоке газа, может быть выражена зависимостью:

P=G-Rcos()

где Р – сила, двигающая частицу, в кгс; G – сила тяжести; R — сила сопротивления в кгс; — угол между направлениями R и G.

Сила тяжести всегда направлена вниз. Сила сопротивления в зависимости от направления потока газа может иметь различные направления. В случае вертикального потока в зависимости от того, будет ли струя направлена вверх или вниз, cos()=±1. При осаждении частиц важно знать скорость частицы относительно стенок сепараторов, так как этим определяется эффективность отделения. Частицы будут уноситься потоком газа, если скорость осаждения частиц будет меньше скорости потока v. Причем частицы будут двигаться вверх со скоростью ч= v- Если =v то ч =0, т. е. частицы находятся в газовом потоке во взвешенном состоянии. Выпадение частиц происходит, когда .>v, при этом скорость ч будет равна разности — v.

Для определения скорости движения частиц воды в сепараторах применима формула Стокса



(1)

где - относительная скорость движения частицы в м/с; d – диаметр частицы в м; ч – удельный вес частицы в кг/м3; г – плотность газа при рассматриваемых давлениях и температуре в кг/м3 (г=p/pст*Tст/T*zст/z*ст, здесь Tст=293С; pст=1.03 кгс/см2; zст=1); - абсолютная вязкость газа при тех же условиях в (кг*с)/м2.

Для частиц размером от 0,3 – 0,8 мм скорость осаждения определяется формулой

(2)

Осаждение частиц размером более 0,8 мм происходит согласно формуле Ньютона

(3)

Формулы (1), (2), (3) справедливы для расчета осаждения шарообразных частиц.

Для всего диапазона встречаемых на практике размер частиц различной конфигурации скорость осаждения может быть определена по двучленной формуле вида

(4)

где и — коэффициенты сопротивления, соответственно равные: для шаров = 24 и = 0,044, для круглых пластинок = 17,4 и =1,1.

При конфигурации частицы, отличной от шара, в расчета принимается эффективный диаметр частиц.

Приведенные выше формулы справедливы для установившейся скорости движения частиц. На практике при входе газа в сепаратор скорость газа и частиц меняется. За время пребывания в сепараторе частицы могут не достичь постоянной скорости осаждения. Это следует учитывать при расчетах сепараторов, работающих под действием силы тяжести. |

Для небольших размеров частиц - 20—80 мк скорость при неустановившемся движении частиц определяется по формуле:

(5)

Здесь 0 – начальная скорость движения частицы при входе в сепаратор; - конечная скорость, определяемая по формуле (1).

При t =уравнение (5) переходит в формул у (1).

Таким образом, как видно из формулы (5), фактические скорости осаждения в сепараторах, основанных на действии силы тяжести, будут меньше рассчитанных по формулам для установившегося движения частиц.

Время движения частицы, считая от начального момента, когда н=0, до наступления скорости н, находим по формуле

(6)

^ СЕПАРАТОРЫ СМЕШАННОГО ТИПА

В настоящее время широко применяют сепараторы имение такого типа. Гравитационные сепараторы делаются с тангенциальным вводом для того, чтобы иметь завихрение потока газа в эффект действия центробежных сил. В этих же сепараторах часто устанавливают жалюзийную насадку.

Циклонные сепараторы в последнее время изготовляют только с «кожухом», т. е. с внешней оболочкой, используемой для дополнительной очистки газа.

Пространство между этой оболочкой и собственно циклоном служит для осаждения крупных частиц примесей под влиянием сил тяжести.

Масляные сепараторы, которые обычно называют скрубберными, чаще всего комбинируют с гравитационными и жалюзийными.

Коэффициент эффективности таких сепараторов Э весьма высок и достигает 99—99,9%.



где G1 и G2 – весовой расход жидкости и газа в потоке до сепаратора.

Расчет сепараторов смешанного типа выполняется раздельно по секциям, работающим по различным принципам. Увязка размеров отдельных частей сепаратора производится при сопоставлении результатов их технологического расчета.


^ КОНСТРУКЦИИ СЕПАРАТОРОВ

На газовых промыслах применяют сепараторы самых различных конструкции горизонтальные и вертикальные, цилиндрические и шаровые с различным внутренним и наружным устройством.

^ Вертикальные сепараторы. Основное преимущество этого типа сепараторов состоит в том, что они занимают мало места. Сепаратор (рис. 1) представляет собой вертикальный сосуд диаметром от нескольких сотен до 2 тыс. мм. высотой до 4—5 м. Газ подают через боковой тангенциальный ввод. В сепараторе направление потока газа изменяется. Улучшаются условия выделения примесей. Отделившиеся частицы накапливаются в нижней части сепаратора, откуда они периодически по мере накопления удаляются через продувочную линию.



Рис 1 – Вертикальный сепаратор.

В верхней части сепаратора установлена жалюзийная насадка. Пространство ниже насадки и ниже кольцевого ввода газа исполь­зуется для гравитационного осаждения частиц в жидкости. В сепаратор вварено несколько патрубков и ниппелей для установки арматуры и контрольно-измерительных приборов.

Для ревизии и ремонта сепаратора в нем устанавливаются один или два люка.

^ Горизонтальные сепараторы по устройству сходны с вертикальными. В них обычно направление потока вводимого газа изменяется.

Горизонтальные сепараторы более удобны в монтаже и обслуживании чем вертикальные, но занимают больше места.

В последнее время в горизонтальных сепараторах на вход» газа предусматривают циклонный элемент.

Длина горизонтальных сепараторов до 6—7 м при диаметре до 1200 мм.

Емкость для отсепарированной жидкости при горизонтальных сепараторах чаще всего принимается в виде самостоятельного сосуда, расположенного вдоль горизонтального сепаратора, и жестко связана с ним сливными патрубками.

Схожі:

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconМ. Н. Базлов, А. И. Жуков, Т. С. Алексеев. Подготовка природного газа и конденсата к транспорту. Из-во «Недра», 1968, стр. 215., страница 86
Индрической части в, зависимости от диаметра корпуса колеблется от 2200 до 4500 мм Внутри корпуса в верхней его части установлена...
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconВільям Шекспір Макбет Переклад Бориса Тена
Джерело: В. Шекспір. Твори в шести томах: Том К.: Дніпро, 1986. 696 с. С.: 344-415
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconРоманков П. Г., Курочкина М. И. Гидромеханические процессы химической технологии. Изд. 2-е, пер и доп. , «Химия». Ленинград. 1974., 286 стр., страница 122

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconГ. А. Кирилов, В. М. Кудрявцев, Н. С. Чирков. К вопросу расчета газонефтяных сепараторов. М., "Недра" 1958. страница 130 к вопросу расчета газонефтяных сепараторов
В современных системах сбора, транспорта, подготовки нефти и газа сепараторы применяются практически во всех технологических звеньях,...
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconДокументи
1. /normatuvno_pravove/130_nakaz_mon_24-tupova-baz-struktura.pdf
2. /normatuvno_pravove/1378217872_mon-1_9-596-2013-zvti-zonz-suo.pdf
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconДокументи
1. /???????? ?????????????? ???????/agro.doc
2. /????????...

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconИк львів. Ун-ту серія філол. 2003. Вип. 31. С. 415-421 visnyk LVIV univ. Ser. Philologi. 2003. №31. P. 415-421 із блокнота фольклориста
Хронотоп здобуття інформації про загадкову начальницю змій послужив своєрідним сюжетом белетризованої нарації. У цьому вступі до...
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconИк львів. Ун-ту серія філол. 2003. Вип. 31. С. 415-421 visnyk LVIV univ. Ser. Philologi. 2003. №31. P. 415-421 із блокнота фольклориста
Хронотоп здобуття інформації про загадкову начальницю змій послужив своєрідним сюжетом белетризованої нарації. У цьому вступі до...
Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconДокументи
1. /Invit_conf_group_2012_1_укр (1).doc
2. /_нновац_йн_...

Коротаев Ю. П. Эксплуатация газовых месторождений. М. Недра 1975, стр. 415., страница 344 iconДокументи
1. /2013_DPA_ENERGETUKY.doc
2. /DPA_Pomichnik_vihowatelya_Kyiv_2013.doc
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи