气液分离器说明书.docx
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气液分离器说明书
5.1.2气液分离器设计
5.121概述
气液分离器的作用是将气液两相通过重力的作用进行气液的分离。
5.1.2.2气液分离器设计
由AspenPlus模拟结果可知气液相密度分别为0.089kg/和779.542kg/,气液相体积流量分别为721970.417/h和15.318/h。
(1)初步估算浮动(沉降)流速
—步厂
式中,「一浮动(沉降)流速,m/s;
>-为分别为液体和气体的密度,kg/m3,分别为791.8和0.0899。
为常数,通常为0.0675。
初步估算浮动(沉降)流速6.317m/s,
(2)分离器类型的选择
根据HG/T20570.8-95《气液分离器设计》的第2部分:
立式和卧式重力分
离器设计应用范围如下:
1重力分离器适用于分离液滴直径大于200pm的气液分离;
2为提高分离效率,应尽量避免直接在重力分离器前设置阀件、加料及引起物料的转向;
3液体量较多,在高液面和低液面间的停留时间在6~9min,应米用卧式重
力分离器;
4液体量较少,液面高度不是由停留时间来确定,而是通过各个调节点间的最小距离100mm来加以限制的,应采用立式重力分离器。
根据模拟数据知气液分离器的工艺参数,所以选用立式重力分离器。
(3)立式重力分离器的尺寸计算
从浮动液滴的平衡条件,可以得出:
①浮动(沉降)流速
—"[4X9.8^X3S0X1D~*X—0.273J
巧=L松J=[3^0.273
==6.317
得=1.0
由=1.0,查雷诺数….与阻力系数一关系图,可得「「左右
首先由假设氏一呗,由雷诺数Re和阻力系数.关系图求出,然后由所要求
的浮动液滴直径d以及二、_,按下式来算出V,再由此式计算二。
反复迭代计算,直到前后两次迭代的.数相等即吟「%为止,计算最终结果--。
②直径计算
分离器的最小直径由下面公式计算:
式中:
恢十为可能达到的最大气速。
带入数据得:
=0.0188
=0.644
圆整得D=0.7m
②进出口管径
A气液进口管径
>3.34
=3.34
=0.258m
选取管规格为=240mm
B气体出口管径
气体出口管径要求不小于所连接的管道直径。
任何情况下,较小的出口气速
有利于分离。
取管道内流速u=10m/s,则
圆整后取d=510mm
C液体出口管径
液体出口接管的设计,应使液体流速小于等于1m/s。
取液体流速u=0.8m/s,
则:
——
圆整后取d=8.5mm
④咼度
容器高度分为气相空间高度和液相高度,此处所指的高度是指设备的圆柱体
部分。
低液位LL与高液位HL之间的距离
式中t为停留时间,取6min,带入数据得:
液相总高度=+0.05=0.32
气相段高度=1.3D+0.15=1.06
取封头为标准椭圆封头400mm则封头曲面高度200mm直边段一一■瓦沁存
气液分离器总高度:
圆整后取H=1.8m
该气液分离器的简图如下:
立式重力分离器
5厚度设计
已知操作温度为40C,压力为2MPa考虑到温度的波动,所以设计温度取为40°C,设计压力p=1MPa
用SW6-2011计算结果如下:
主体设计参数图
圆筒体数据参数图
上封头数据输入图
下封头数据输入图
计算结果
王要
—筲茯件
*
-珏力rfffToh
内賢谡i
温茎T(A):
40
内序科栓Di(ran):
70C
內简辱血头奚烈Phi-
1
内简桝1名称:
Q3S5-C(帳桶
内筒计茸粪型:
:
校舷:
校睚壁-互:
⑹
内简长度LW(inrt):
LKOO
內简腐蚀吋宣C2(mrJ:
2
此简压力试验翼型;
掘圧试腔
内简试验压力PTCNFa);
L冯聞
內简匕it头计算畑:
校核(:
校核師:
10)
内筒匕
f升村料塔称;
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内输上S
快.焊播接头系数Phi:
:
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2
内筒口
f头计算盪型:
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10)
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丿川粘石称:
O235-C〔檢
f头焊接抿快系數Phi;
L
F封头屈蚀格量C2M:
2
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计算结臬
料frr*內竜祁出虻果小+打2*
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卜亘余件;
—
计算结果1
计算结果2
~1L0.00
计篁结臬;
应力桶:
合格
许耳压力:
5.32Gt=22.昶[a]t*«=12125
水压试殓值:
1.2577
H示:
参<1度:
6.00
球壳应力;28L90
0,9*os:
211.50压力试轨合格
内筒下封戀合格
柏-林補材X*内圧球壷校檢林X*时
计負条件:
计算压力:
1.00
设计温度;40.00
筒体内径:
^00.00
腐tWftt:
2,00
负悵差:
-30
悍接接头系数:
1.0D
材料:
Q235-C
输入厚度:
ma
亍篁结具:
应力林:
合槁
许用压力:
丘32
[Jt=22.98[a]t*C
=122.25
水压试殓值:
L2577
球壳应力:
28.90
0-9*05:
211.50压力试验合格
勢考厚度:
6.0D
计算结果3
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