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4.3 气液分!离
!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—
—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10?。0μm以下的液雾】所,需要的
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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100μ—m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】;
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: ?(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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:。 :。 式中Wo》液滴在分离器中【的沉:降速度(m/s【。);
! — dL液滴直径!取60×《10-6《m,~,100?×10-6m—;
》
《 【。 ρG气体在—操作条件《下的密度《(,kg:/m3)《;
》
— —μG气体在操作【条件下的黏度—(Pa·s)
】
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?。 :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—Wo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·(】Re:2)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50!μm小于《50μm粒径—的微:粒应采取《其他方法《因为:小于50μm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Va=(—0.3?~1.0)Vm【ax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H【。G/T 2161】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 》50350-2【005?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】.1:。。0 : 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100!m,3)、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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