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4.3 气液分!离
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4.《3.1 为了方便!管理和降低》管理费用分离器集中!设置在集气》站,是有利的《但对下列情况—分离器宜设置在【井场气井产液量大、!距集气站较远—时分离器宜设置【在井场采气管—线高差?较,大清管时《巨大液量容易引起】系统超压的》工况:;,。采气管道《中气:液混输管路阻力增大!影响管道输送也【推荐分离器》设在气井井》场,
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?4,。。.3.?2 集气》过程中?天然气的气液—。分离一般应在—常温:下进行只《。有当天然《气中重?烃组分含量》。高回收利用重—。烃确有经《济效益时才采用低温!分离:工艺本?规,范仅根据天然气【组成推荐集气—。工艺流程方式—供设计参考》
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4.3.!3 本条提—出了气?液分:离器选择《原则气井生产的【天然气组成和—产量变化较大有【时有:大量重组分、水有】时是干气气藏产出】的天然气重力分【离器对气体流量【有较大的适应性在】气井的气质和产量发!生变化的过程中【均能较好地适应对于!气田天然气的气液分!离推荐采用重力分离!器
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【1 立式重力分】离器是一《种复合式的分—离器分离《液,滴的原理是利用【离心力和重力双重作!用气:流进入分离器—后首先沿《器壁回旋流动—借,离心力作用将大量的!液体分离下来然【后气流沿分》离,器筒体空间(沉降】。空间)向上》流动液体微粒借重】力作:用分离下《来重:力分离器的》一,般结构应《具有沉降《空,。间和储液空间—。两部分根据分离【。气井产?物,的特:点可增加气流—进口切线结构和气】流出:口前的捕雾器两部分!前者是处理天—然气大量《带液和产生股—液现象?所需:要的后者是分—离粒径为100μ】m,以下的?液雾所需要》的,
! 2 ? 卧式重力》分离器是《利用重力《作用:。使液:滴从气流中分离【下来:分离器的进口结【构使:气流进入分离器后在!其端部产《生冲击而使大量的携!。带液被分离》下来气流经过—冲击后?沿筒体折《向流动折向流动的过!程是天然气中携带】的微滴被进一—步沉:降分离的过程分离】器中气流水平流【速必须小于液滴沉】降速度?气流到达分》离器出口管》之前要?有足够的时间使其】携带的液《滴从气流中》。分离下?来一般情《况下气体空间应大】于液体空间卧—。式重力分离器—出口设置捕雾—器的目的与》立式重力分离—器相同是为了分离】粒径:为100μm—以下的液雾而设置】的
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》 ?3 油气》。水,混合:物,进入三相卧式分【离器后?进口分流器把—混合物大致分—为气液?两相液相进入集【液部分集液部分【有足:够的体积使游离水沉!降至底部形成水层其!上是油和含有较【小水滴的《乳状油?层油和乳状》油从挡板上》面溢出挡板下—游的油面由液面控制!器操:纵出油阀控制于恒】定的高?度水:从挡板上游的出水口!排出油?水界面控制器—操,。纵排水阀的开度使油!水界面保持在规定的!高,度气体水平地通【过重力沉降部分【经除雾?器后:由气出口流出分离器!的压力由设》在,气管:卜的阀门控制油气界!面的高度依据液【气分离的需要可在】1/2直径~3/】4直:径间变化
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4.3.4 ! 气井生《产,计量与周期》计量确定因素见【本规范第4.4.3!条、第4.4.【4条
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4.3.【8 : 重力分离器中液滴!在气体中下降时由】于气体介质所产生】。。的阻力液滴》仅在最?初阶段以加速度【降落当液滴所受【。的,重力:被摩擦阻《力,抵消以?。后即以某《一恒定的《。速度继续降》落此恒定的最终降落!速度称为《。沉降:速度液?滴,在分离器中的沉降速!度采用基《本公:式计算即式(4.3!.8-1《),。。该式的?推,导是以下面几点【。假设:为基础
《
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, , : (1)悬》浮物的运动速度【。。为,常数;
【
》 (2?)分离器内》不,发生凝?聚和分散《作用;
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》(3)液、固—微粒均是球形
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》 式(4.3】.8-1)》中阻力系数f是【颗粒与流体相—。对,运动的?雷诺数Re的函【数用:下式:表示
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:
》
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【式中W?o液滴在分离器【中的沉降速度(【m/s);
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,
! ? dL《液滴直径《取,60×10-—6m~100×1】0-6m;
—
! ? , ρ?G气体?在操作条件下的密】度(kg/m—3);
—
? — μ》G气体在操》作条件下的黏—度(:Pa·s)
】
《 , , 液滴在气体中的沉!降分为滞流、过渡流!及紊流三个》区,。域计算Wo时必须】确定某沉降区域但雷!诺数Re是W—o的函数计算—时可将式《。(1:)与式(《4.3?.8:-1)联立并—将与f·(Re2】)的函数关系制成曲!线,图(如本规范附录B!所示)则可用式(】4.3.8-2【)计算f·》(,Re2)的值然后从!本,规范:附,录B中查得》阻力系数f值—
》
用重力分!离器分?。离气体中的固—、液微粒分离的粒径!不,小于50μm小【于5:0μ:m粒径的《微粒应采取其他【方,法,因为小于5》。0,μ,m粒:径微粒的分离所需要!的分离?器直径显著增大依靠!重力分?离,器则:不经:济
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?4.:3.9 丝网捕】雾器最大允许—气流速度Vmax】。是按丝网除沫器的液!泛气速确定据相关资!。料当丝网捕雾器的设!计速度V《a=(0.3~【1.0?)Vmax》时,可望得到很好—的除雾性能通常实】际的操作气》速,取Va≤0.—75Vm《ax目前石油—化工装置上的丝网】。除,沫器用丝网通常选】用现行行业》标准丝?网除沫器HG—/T 216—1,8规定的丝网除【沫效果?良好采购方》便该标准丝网的【桑达斯-《布朗系数《KSB较油气—集输设计规》范GB 50—3,50:-200《5,第6.2.7—条规定?的值大可降低丝网面!积却不影《响,除雾:效果
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4》.,3.10 —。管道末端设置液【体捕集器《不但起到气液分离】作用而且也》是吸收液体段塞的缓!冲器同时需》定期经常性清—管减少?管道内液《体滞留量减小段塞】捕集器尺寸段—塞流捕?集器主要是通过降】低含液天然气的【流动速度使天—然气:与液:。体在入口段》达到分层《流,动,然后利用气体和【液体之?间质量的差异在【重力的作用下使微小!液,滴,沉降而?进,行分离段塞》流捕集器主要—包括容器式、多【管式和环《。。管存储式三》种,类型容器型》。段塞流捕集》器适于液塞体积小(!如100m3)、安!装场:。地小的场合多管式段!。塞流捕集器适—于压力高、》液塞体积大、安装场!地大:的场合采用》钢管制作降》低,费用
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