4、3、氣液分離4.3 1.為了方便管理和降低管理費(fèi)用。分離器集中設(shè)置在集氣站是有利的、但對(duì)下列情況、分離器宜設(shè)置在井場(chǎng).氣井產(chǎn)液量大 距集氣站較遠(yuǎn)時(shí) 分離器宜設(shè)置在井場(chǎng) 采氣管線高差較大.清管時(shí)巨大液量容易引起系統(tǒng)超壓的工況,采氣管道中氣液混輸,管路阻力增大 影響管道輸送.也推薦分離器設(shè)在氣井井場(chǎng) 4。3 2.集氣過程中天然氣的氣液分離一般應(yīng)在常溫下進(jìn)行。只有當(dāng)天然氣中重?zé)N組分含量高,回收利用重?zé)N確有經(jīng)濟(jì)效益時(shí)才采用低溫分離工藝,本規(guī)范僅根據(jù)天然氣組成推薦集氣工藝流程方式供設(shè)計(jì)參考,4,3.3,本條提出了氣液分離器選擇原則,氣井生產(chǎn)的天然氣組成和產(chǎn)量變化較大,有時(shí)有大量重組分,水,有時(shí)是干氣氣藏產(chǎn)出的天然氣 重力分離器對(duì)氣體流量有較大的適應(yīng)性。在氣井的氣質(zhì)和產(chǎn)量發(fā)生變化的過程中均能較好地適應(yīng)、對(duì)于氣田天然氣的氣液分離 推薦采用重力分離器 1、立式重力分離器是一種復(fù)合式的分離器、分離液滴的原理是利用離心力和重力雙重作用.氣流進(jìn)入分離器后首先沿器壁回旋流動(dòng).借離心力作用將大量的液體分離下來,然后氣流沿分離器筒體空間.沉降空間、向上流動(dòng),液體微粒借重力作用分離下來、重力分離器的一般結(jié)構(gòu)應(yīng)具有沉降空間和儲(chǔ)液空間兩部分、根據(jù)分離氣井產(chǎn)物的特點(diǎn)??稍黾託饬鬟M(jìn)口切線結(jié)構(gòu)和氣流出口前的捕霧器兩部分、前者是處理天然氣大量帶液和產(chǎn)生股液現(xiàn)象所需要的,后者是分離粒徑為100μm以下的液霧所需要的、2 臥式重力分離器是利用重力作用使液滴從氣流中分離下來、分離器的進(jìn)口結(jié)構(gòu)使氣流進(jìn)入分離器后、在其端部產(chǎn)生沖擊而使大量的攜帶液被分離下來,氣流經(jīng)過沖擊后沿筒體折向流動(dòng).折向流動(dòng)的過程是天然氣中攜帶的微滴被進(jìn)一步沉降分離的過程.分離器中氣流水平流速必須小于液滴沉降速度。氣流到達(dá)分離器出口管之前,要有足夠的時(shí)間使其攜帶的液滴從氣流中分離下來。一般情況下氣體空間應(yīng)大于液體空間.臥式重力分離器出口設(shè)置捕霧器的目的與立式重力分離器相同,是為了分離粒徑為100μm以下的液霧而設(shè)置的。3,油氣水混合物進(jìn)入三相臥式分離器后,進(jìn)口分流器把混合物大致分為氣液兩相 液相進(jìn)入集液部分,集液部分有足夠的體積使游離水沉降至底部形成水層。其上是油和含有較小水滴的乳狀油層.油和乳狀油從擋板上面溢出.擋板下游的油面由液面控制器操縱出油閥控制于恒定的高度,水從擋板上游的出水口排出、油水界面控制器操縱排水閥的開度。使油水界面保持在規(guī)定的高度、氣體水平地通過重力沉降部分,經(jīng)除霧器后由氣出口流出。分離器的壓力由設(shè)在氣管卜的閥門控制、油氣界面的高度依據(jù)液氣分離的需要,可在1。2直徑.3.4直徑間變化。4、3。4。氣井生產(chǎn)計(jì)量與周期計(jì)量確定因素見本規(guī)范第4.4。3條,第4 4。4條。4.3。8,重力分離器中 液滴在氣體中下降時(shí)。由于氣體介質(zhì)所產(chǎn)生的阻力,液滴僅在最初階段以加速度降落,當(dāng)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繼續(xù)降落。此恒定的最終降落速度稱為沉降速度、液滴在分離器中的沉降速度采用基本公式計(jì)算,即式.4,3 8 1.該式的推導(dǎo)是以下面幾點(diǎn)假設(shè)為基礎(chǔ) 1。懸浮物的運(yùn)動(dòng)速度為常數(shù),2、分離器內(nèi)不發(fā)生凝聚和分散作用。3 液、固微粒均是球形.式,4.3 8。1 中阻力系數(shù)f是顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的雷諾數(shù)Re的函數(shù).用下式表示,式中,Wo,液滴在分離器中的沉降速度。m.s.dL 液滴直徑、取60。10,6m.100,10 6m ρG。氣體在操作條件下的密度.kg.m3,μG。氣體在操作條件下的黏度 Pa。s、液滴在氣體中的沉降分為滯流、過渡流及紊流三個(gè)區(qū)域,計(jì)算Wo時(shí)必須確定某沉降區(qū)域 但雷諾數(shù)Re是Wo的函數(shù)、計(jì)算時(shí)可將式,1 與式.4.3,8、1。聯(lián)立、并將與f.Re2 的函數(shù)關(guān)系制成曲線圖。如本規(guī)范附錄B所示 則可用式,4,3、8。2,計(jì)算f Re2。的值。然后從本規(guī)范附錄B中查得阻力系數(shù)f值 用重力分離器分離氣體中的固 液微粒,分離的粒徑不小于50μm、小于50μm粒徑的微粒應(yīng)采取其他方法 因?yàn)樾∮?0μm粒徑微粒的分離所需要的分離器直徑顯著增大.依靠重力分離器則不經(jīng)濟(jì) 4 3。9。絲網(wǎng)捕霧器最大允許氣流速度Vmax是按絲網(wǎng)除沫器的液泛氣速確定、據(jù)相關(guān)資料,當(dāng)絲網(wǎng)捕霧器的設(shè)計(jì)速度Va。0、3。1 0,Vmax時(shí)、可望得到很好的除霧性能,通常實(shí)際的操作氣速取Va 0、75Vmax。目前,石油化工裝置上的絲網(wǎng)除沫器用絲網(wǎng)通常選用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。絲網(wǎng)除沫器,HG、T,21618規(guī)定的絲網(wǎng)、除沫效果良好。采購(gòu)方便,該標(biāo)準(zhǔn)絲網(wǎng)的桑達(dá)斯、布朗系數(shù)KSB較、油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范。GB、50350、2005第6.2,7條規(guī)定的值大 可降低絲網(wǎng)面積、卻不影響除霧效果.4、3,10.管道末端設(shè)置液體捕集器,不但起到氣液分離作用。而且也是吸收液體段塞的緩沖器。同時(shí)需定期經(jīng)常性清管.減少管道內(nèi)液體滯留量.減小段塞捕集器尺寸。段塞流捕集器主要是通過降低含液天然氣的流動(dòng)速度、使天然氣與液體在入口段達(dá)到分層流動(dòng),然后利用氣體和液體之間質(zhì)量的差異。在重力的作用下使微小液滴沉降而進(jìn)行分離 段塞流捕集器主要包括容器式。多管式和環(huán)管存儲(chǔ)式三種類型,容器型段塞流捕集器適于液塞體積小、如100m3.安裝場(chǎng)地小的場(chǎng)合。多管式段塞流捕集器適于壓力高。液塞體積大,安裝場(chǎng)地大的場(chǎng)合.采用鋼管制作,降低費(fèi)用、