Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 7

Пар, копоть, дым

Густой

туман

Брызги

i*

Туманатмо

ПроНикты сферныи_

конденсации

Продукты

конденсации.

3 1

~Капли 5ар5о

тажныхустр

аист 8

Дождь

s

Электричек

киефильтры

ыесепараторы

•§

a;

V

Фильтрыгев

параторы

Насадо

чныесепарато

оы

11

Центпро5ежиы

есепараторы

Градитационн

1    | -| ■} 1 111

i   i i i 1111

i   i i i 1111

i   i i i 1111

i  i I 11111

Числа Re

10"

2,0         '        5-10*

Законы осаждения

Закон Сгпокса- Конниндема

Закон

Стакса

Промежуточный закон

Закон Ньютона

Рис. II. 1. Классификация капельной жидкости и устройств для ее улавливания

12


или срыва с поверхности текущей пленки, не остается постоянным с течением времени. Чем больше времени пребывания капли в потоке, тем больше вероятность укрупнения ее за счет слияния с другими каплями, по­падания на какую-либо поверхность (стенки трубопро­вода, поверхности внутри аппарата и др.). Может про­исходить и обратное явление дробления капель скорост­ным потоком газа. Путь движения газожидкостного потока можно разбить на участки, характеризующиеся примерно одинаковым дисперсным составом аэрозолей.

Входной участок —шлейфы протяженностью от не­скольких сот до нескольких тысяч метров. Ввиду боль­шой протяженности и возможности коалесценции мелких капель диаметр капель в потоке колеблется от 75 до 1000 мкм с преобладанием крупных капель жидкости. В потоке присутствует также пленочная жидкость.

Технологический участок — набор оборудования для подготовки газа, на этом участке дисперсный состав аэрозолей в потоке зависит от типа технологического оборудования.

Так, после сепарационного оборудования, где отде­ляются наиболее крупные капли, в газовом потоке при­сутствуют очень мелкие капли от 0,5—1 до 30—100 мкм, размер их зависит от конструкции сепаратора, и чем она совершеннее, тем более мелкие капли и в меньшем ко­личестве будут находиться в потоке после сепаратора.

После теплообменного оборудования, где одновре­менно происходят конденсация и коалесценция (укруп­нение) капель, в потоке могут находиться капли сред­ним диаметром от 30 до 150 мкм.

В трубопроводе после дросселирующих устройств находятся капли конденсационного происхождения и капли, образовавшиеся в результате распыливания жид­кости. Размер этих капель колеблется от 2,5 до 20 мкм.

Остаточное содержание жидких углеводородов в при­родном газе после ступени предварительной очистки в установках комплексной подготовки газа (УКПГ) не должно превышать 300—350 мг/м3 газа. Увеличенное по сравнению с требованиями содержание жидкости при­водит к потерям ценных продуктов и уменьшению про­пускной способности трубопроводов вследствие выпаде­ния в них жидкости.

Разнообразные условия работы привели к созданию

13


различных конструкций сепараторов, в которых исполь­зуют инерционные и центробежные силы для отделения капель аэрозоля, а также фильтров-сепараторов для тонкой очистки газов.

Классификациясепараторов

Современные конструкции сепараторов разнообразны по конструктивному исполнению, однако большинство из них по принципу работы основного сепарирующего устройства подразделяется на: