|
|
|
Вход газа |
Рис. 11.8. Прямоточный центробежный сепаратор:
/ — регулирующее устройство; 2 — корпус циклонного сепаратора; 3 — сборник жидкости
22
р, мпа
3,0 2,0 10
О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 ЬО <t,5 5,0 а, МЛН.м3Дут
Рис. Н.Э. Зависимость производительности прямоточного циклона сепаратора от расстояния между конусами (Н) и давления газа (сепаратор ЦРС-100-550)
|
|
л
у / / /
/I Б
I
Bud В
Рис. Ц.Ю. Конструкции центробежных элементов
менно может выполнять функции разделителя жидких смесей, например вода — конденсат.
По характеристикам производительности сепаратора диаметром 550 мм (рис. II.9) видно, что диапазон про-изводительностей изменяется от 0,25 до 5,0 млн. м3/сут.
Для обработки больших объемов газа используют сепараторы с батареей центробежных элементов. Такие аппараты называют мультициклонными. Пропускная способность их достигает 15-f-20-106 м3/сут. Эффективность очистки Э= 98—99% [14,30].
Центробежные элементы в таких сепараторах расположены горизонтально или вертикально, имеют осевые или тангенциальные завихрители (рис. НЛО).
Фильтры-сепараторы
Возрастающие требования к качеству газа и борьба за сокращение потерь ценных продуктов выдвинули проблему создания более эффективного оборудования для улавливания мелкодисперсного аэрозоля (тумана с каплями диаметром 0,5—5 мкм). В связи с этим были созданы волокнистые туманоуловители различного на-,значения.
Одной из разновидностей туманоуловителей является фильтр-сепаратор для тонкой очистки природного газа от жидкости и механических примесей (рис. 11.11).
Отличительная особенность фильтра-сепаратора — наличие в нем фильтрующей секции, которая одновременно коалесцирует (укрупняет) мелкие капели. Фильтрующим и коалесцирующим материалом обычно является стекловолокно из тонких нитей.
Основные силы, действующие на каплю в стекло-волокнистом материале, — это силы инерции, эффект зацепления и броуновская диффузия.
Необходимую поверхность коалесцирующей насадки определяют исходя из скорости газа (1^ф), рассчитывая ее по формуле (II.9), в которой значение коэффициента k принимают равным k = 0,1—0,12.
По заданной пропускной способности фильтра-сепаратора определяют необходимую поверхность насадки:
F
8
24
|
|
|
I—_ :__ . __ |
Рис. 11.11. Фильтр-сепаратор для тонкой очистки природного газа:
/ — входная сепарационная зона; 2 — фильтрующая секция; 3 — каплеотбой-ник; 4 — выход газа; 5 — сборник жидкости; 6 — каркас фильтрующего патрона; 7—9—фильтрующие и коалесцирующие слои
Исходя из конструктивных соображений принимают диаметр коалесцирующего патрона (обычно 50, 80, 100 мм) и рассчитывают необходимое их число
(И.6)
где dn — диаметр патрона; 1Л — длина патрона.
Отношение длины патрона к его диаметру обычно принимают
= 12-=-15.
Примеры расчета и выбора сепараторов.
Пример 1. Рассчитать диаметр патрубков входа и выхода газа для следующих условий: производительность сепаратора 3 млн. м3/сут+20 —30%, давление 7,5 МПа, температура 20° С, коэффициент сжимаемости 0,84.
1. Пропускная способность по газу в рабочих условиях
_ 1,2.3,0.106.293-0,84.0,1 86 400 (рр + /?0) То (7,5 + 0,1)273.86 400
' М /С
25
2. Площадь патрубка при скорости газа Wnp = l2 м/с
п 4 Wn 12
Отсюда находим диаметр патрубка Dn = 230 мм, трубопровод принимаем условным диаметром 250 мм.
Действительная скорость газа №п = 10,3 м/с.
Пример 2. Рассчитать диаметр сетчатого горизонтального отбойника для условий примера 1. Плотность газа в рабочих условиях рг = 60 кг/м3, плотность конденсата рж=750 кг/м3, коэффициент поверхностного натяжения а=1,94-10~3 Н/м.
1. Критическая скорость набегания газа на сетчатый отбойник по формуле (II.2).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
