分离器结构及原理幻灯片.ppt

典型的过滤式分离器结构图 气体经上部进入，经过滤管进入二级分离，而较大液滴及粉尘则留在分离器一级分离段内进入储液槽，气体在二级分离段经捕雾后从右侧流出。 CTT型卧式分离器 含有少量气，水的油经接收室进入分离器，经重力沉降后，由疏流室稳流后进入分离室。在分离室内，油液均匀较薄层的流动使气泡得以分离，分离出的气泡从顶部流出，油流进入 集液室经原油出口流出，水经排污口流出。 立式油气分离器 气液混合流体经气液进口进入分离器进行基本相分离，气体在折流板内经不空隙逸出到气相空间得到分离，气体在离开分离器之前经整流、捕雾后从出气口流出，液体进入液体空间分离出气泡及油向上流动，水向下流动得以分离，油从出油口流出，水经排水口流出。 第三节　分离器的检验标准 3.1 分离质量K 定义：分离器出口处每标准立方米气体所带液量的多少。 计算公式： 第三节　分离器的检验标准 3.2 分离程度S 定义：分离器在分离的温度、压力下，从其出液口中排出的液体所携带的游离气体积和液体体积之比值。 计算公式： 第三节　分离器的检验标准 3.3 我国规定的分离器工作标准： 第四节　分离设备的工艺计算 4.1.1 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 G=A+R 4.1 两相分离理论 第四节　分离设备的工艺计算 重力： 阻力： 浮力： 通过以上公式可计算出颗粒的沉降速度w的值。 式中： d — 颗粒的直径，m； ρg 、 ρL— 分别为操作条件下气体和颗粒的 密度，kg/m3 g — 重力加速度，m/s2 w — 颗粒或液滴在气体中的沉降速度，m/s CD—气流携带系数，无因次。 第四节　分离设备的工艺计算 4.1.2 气流携带系数CD的确定 气流携带系数与流态有关，不同的流态区域内气流携带系数数值也不一样。各区域的范围和相应的关系可查表得到。 Re?2: CD = 24/Re 2?Re?500: CD =18.5Re-0.6 500?Re?2?105: CD =0.34 Re?2?105: CD=0.1 第四节　分离设备的工艺计算 4.1.3 颗粒的沉降速度w值的计算 根据以上公式可推导出沉降速度w的计算公式： 其中： 第四节　分离设备的工艺计算 4.1.4 讨论： （1）介质不流动时，仅重力作用： 沉降速度的影响因素：d、?L、 ?g、操作条件下天然气的粘度? （2）气流向上流动（考虑相对运动速度w）： wv：颗粒被气流带走（速度） w＝v：颗粒成悬浮状态（速度） wv：颗粒向下沉降（速度） （3）颗粒大小影响： 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 第四节　分离设备的工艺计算 （4）颗粒大小影响： 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。 （5）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。 第四节　分离设备的工艺计算 4.2 两相分离器尺寸设计方法 一般方程式： 1. 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： 第四节　分离设备的工艺计算 2. 当颗粒直径小于（300~800）?10-6m，且雷诺数2Re?500时，n=0.6，a=18.51，则以上方程变为下列式： 3. 当颗粒直径大于（300~800）?10-6m，且雷诺数500Re1500时，CD=0.44，则以上方程变为下列式： 将以上公式制为图表便可得下图，通过此图，可查得在不同压力下，水滴的沉降速度w与其直径d的关系。 第四节　分离设备的工艺计算 第四节　分离设备的工艺计算 4.3 立式重力式分离器的尺寸设计 1. 分离器直径及高度的计算 第四节　分离设备的工艺计算 2. 分离器进出口直径的计算 取进口速度v1为15m/s 取出口速度为v2 为10m/s 第四节　分离设备的工艺计算 4.4 卧式重力式分离器尺寸设计 第四节　分离设备的工艺计算 计算公式：由上图得到： 而：