Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 103



Я

д

Hi

Рис. 44. Варианты узла отвода газа

цпп


Таблица 74

Характеристика   блоков   газосепара­торов с разделительной емкостью

Давление, МПа

Q,

UTIU      \«3

М.' 1 п •   М.

Масса, т

расчетное

рабочее

сут

15,5

14,1

5

35,5

15,5

14,1

5

67,0

9,0

8,15

5

25,5

12,3

5,6—11,2

5

56,5

15,5

14,1

5

49,6

15,5

14,1

5

87,42

15,5

14,1

3

42,4

15,5

14,1

3

18,0

11,2

10,2

3

15,3

15,5

14,1

1

15,0

15,5

14,1

1

21,7

11,2

10,2

1

17,5

15,5

5,6—14,1

1

25,5


 


Примечания. 1. Первый аппарат бел разделительной емкости.

2. Расчетная и минимальная темпера­тура сепараторов (под давлением» 100 л минус ЗП "С соответственно.

"З. Материальное исполнение все?; ап­паратов: корпус — 16ГС; трубы и поков­ки — сталь 20.

Для сравнения патрубков различ­ных диаметров введен параметр m = fjn/fUt где /п—площадь сече­ния ПЦП. Для зоны формирова­ния устойчивой пленки соотноше­ние высоты и диаметра ПЦП не

должно превышать 2—2,5, так как с увеличением этого соотно­шения закрутка потока затухает и пленка становится менее устой­чивой.

Зона отвода отсепарированной жидкости конструктивно мо­жет представлять собой вертикальные прорези (рис. 44) с отбой­ными колпачками (а), с внутренним кольцом (б); горизонтальные прорези с внутренним кольцом (в), с кольцевым отводом (г) и торцевым отводом (д). Последний вариант считается наиболее эффективным [15].

В этих трех зонах на эффективность сепарации больше всего влияние оказывает зона отвода жидкости. Сепарацию газа в ПЦП можно осуществить как в восходящем, так и в нисходящем газо­жидкостных потоках. При этом основные конструктивные узлы ПЦП принципиально не изменяются.

Сепарация газа в восходящем потоке происходит более эф­фективно, причем диапазон устойчивой эффективности работы ПЦП в этом случае значительно больше, чем при нисходящем потоке. Это особенно проявляется при использовании многоэле­ментных конструкций.

Сравнительные испытания многоэлементных сепарирующих уст­ройств показали, что в восходящем потоке число патрубков прак­тически не влияет на эффективность сепарации.

170


Минимальный размер отсепарированных в ПЦП капель рас­считывают по уравнению


Гш1п


1 /,

 р


 2/?п



где


[■


 tg а


1


(V.24)


Как видно из уравнения (V.24), все геометрические размеры патрубков входят в нее, это дает возможность оптимизировать работу патрубка заданной конструкции. В инерционных элемен­тах (в отличие от гравитационного принципа разделения) с ро­стом скорости газа размер отсепарированных капель уменьшается. Поскольку скорость газа должна ограничиваться условиями, при которых начинается срыв пленки, ее в инерционных аппаратах мо­жно доводить лишь до этих предельных значений.

Диапазон рекомендуемых рабочих расходов для сепараторов с ПЦП превышает аналогичный показатель серийных аппаратов других конструкций. Высокая эффективность сепарации для этих аппаратов сохраняется также при снижении давления и расхода газа в них. В последнем случае исключением нескольких патруб­ков можно сохранить оптимальные скорости сепарации в ПЦП и тем самым сохранить максимальную эффективность процесса.