油气分离器设计计算Word文档格式.docx
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进站压力(MPa)
进站温度(℃)
1
18
16
31
2
22
30
3
20
32
4
5
7
6
14
10
19
出站压力:
6MPa天然气露点:
气体组成(%):
C1=85.33C2=2.2C3=1.7C4=1.56C5=1.23C6=0.9H2S=6.3CO2=0.78
凝析油含量:
1.压缩因子的计算
1天然气的相对分子质量
式中M——天然气的相对分子质量;
——组分i的体积分数;
Mi——组分i的相对分子质量。
则计算得,
M=20.1104
2天然气的相对密度
天然气的相对密度用S表示,则有:
S=
式中M天、M空分别为天然气的相对分子质量。
已知:
M空=28.97
所以,天然气相对密度S==20.1104/28.97=0.694
3天然气的拟临界参数和拟对比参数
对于凝析气藏气:
当时,拟临界参数:
计算得,
天然气的拟对比参数:
a.1、2号分离器:
;
b.3号分离器:
c.4号分离器:
d.5号分离器:
4计算压缩因子
天然气的压缩因子和拟对比压力,拟对比温度有如下的函数关系:
天然气压缩因子图版
根据算的的参数查上图得,
2.天然气密度
在某压力,温度下,天然气的密度
=
式中——天然气在任意压力、温度下的密度,kg/m3
P——天然气的压力(绝),kPa;
M——天然气的相对分子质量;
Z——天然气的压缩因子;
T——天然气绝对温度,K
根据公式可计算,
3.气体流量
由已知日产量和流程设计课知各分离器的日处理量分别为:
根据公式
推得:
Q=即分离器的流量
计算得各分离器的流量分别为:
4.粘度的求解
①.根据天然气的相对密度S=0.694,查天然气的假临界特性图得到天然气的临界温度和临界压力:
天然气的假临界特性图
②.查下图得出天然气在,不同温度条件下的粘度。
③.计算气体临界参数,从对比温度与临界温度关系图查出粘度比,算出气体的粘度。
a.1,2号分离器:
查得粘度比
气体粘度:
b.三号分离器:
c.四号分离器:
d.五号分离器:
气体的粘度:
5.液滴沉降速度的计算
1计算水力阻力系数
根据经验公式:
式中dL——液滴的直径,m。
(取)
——凝析油的相对密度,kg/m3
——气体在操作下的密度,kg/m3
——气体的粘度,pa·
s
可得出,
查液滴在气体中的阻力系数计算列线图,可知
②.沉降速度
液滴在分离器中的沉降速度按下式计算:
计算出各分离器中液滴的沉降速度分别为:
6.分离器尺寸计算
①.立式两相分离器
根据公式:
(取0.8),可计算分离器的直径;
一般立式重力分离器的高度取H=4D;
取进口速度:
,进口直径:
取出口速度:
,出口直径:
a.一号分离器
b.二号分离器:
c.三号分离器:
d.四号分离器:
e.五号分离器:
2旋风式分离器尺寸计算
根据公式:
筒内流速:
进口流速:
出口流速:
旋风式分离器尺寸计算得步骤:
Ⅰ.令K=1,计算直径D.
Ⅱ.取进口管径,出口管径
Ⅲ.验算进口流速是否在,出口流速是否在
Ⅳ.验算筒内流速是否在
若不符合上述条件,则需要另取K值进行计算,知道全部符合条件。
均符合条件,故
b.二号分离器
均符合条件,故
c.三号分离器
d.四号分离器
均满足条件,故
e.五号分离器
不符合条件,另取K值再次进行计算。
在K的取值范围内计算得的结果均不符合条件,因此,在此流量,压力,温度等情况下不宜选用旋风式分离器进行气液分离。
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