油氣集輸課程設計--分離器結(jié)構(gòu)設計

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　院（系）:_石油與天然氣工程學院_ 專業(yè)班級:油氣儲運071 </p><p>　　學生姓名: x x 學 號: 2007440xxx </p><p>　　設計地點（單位）____________G304__ __

2、________ __設計題目: 低溫集氣站工藝設計——分離器結(jié)構(gòu)設計 _</p><p>　　完成日期： 2010 年 7 月 1日 </p><p>　　指導教師評語: _______________________________________</p><p>　　________________________________________

3、_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________ _ </p><p>　　成績（五級記分制）:_

4、_____ __________ 指導教師（簽字）:________ ________ </p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　低溫兩相分離器和旋風分離器設計的相應規(guī)范，注意事項，各種數(shù)據(jù)的代入，公式的查詢，圖表的查詢，根據(jù)天然氣，液烴的密度，天然氣的，溫度，壓縮因子，粘度，阻力系數(shù)，顆粒沉降速度，分離器直徑，進出管口直

5、徑。各種查詢結(jié)果進行相應的計算。計算出來的結(jié)果發(fā)現(xiàn)旋風分離器的直徑小較小，實際證明旋風分離器的分離效率比立式兩相分離器的分離效率要高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：天然氣 液烴 密度 溫度 壓縮因子 粘度 阻力系數(shù) 顆粒沉降速度 分離器直徑 進出管口直徑</p><p>　　1 立式兩相分離器的設計</p><p>　　1.1 天然氣壓縮因子的計算</p>

6、;<p>　　同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比</p><p>　　進站天然氣氣體組成（%）：</p><p>　　C1=82.3 C2=2.2 C3=2.0 C4=1.8 C5 =1.5 C6=0.9 H2S=7.1 CO2=2.2</p><p>　　天然氣的相對

7、分子質(zhì)量M=16*0.823+30*0.022+44*0.02+58*0.018+72*0.015+86*0.009+34*0.071+44*0.022=20.998</p><p>　　空氣的相對分子質(zhì)量=29</p><p>　　S==20.998/29=0.72</p><p>　　對于凝析氣藏氣S≥0.7 </p><p>　　PPC

8、=5.102-0.689*0.72 =4.61</p><p>　　TPC=132.2+116.7*0.72=216.22</p><p>　　123號井節(jié)流降壓后的P=6MPa T=258K</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　天然氣的擬對比壓力</b></

9、p><p>　　Ppr=6/4.61=1.30</p><p><b>　　天然氣的擬對比溫度</b></p><p>　　Tpr=258/216.22=1.19</p><p>　　通過查《天然氣集輸技術(shù)》圖2-1可得天然氣壓縮因子Z=0.69</p><p><b>　　同理在456號井

10、</b></p><p>　　天然氣的壓力P=6MPa T=271K</p><p><b>　　天然氣的擬對比壓力</b></p><p>　　Ppr=6/4.61=1.30</p><p><b>　　天然氣的擬對比溫度</b></p><p>　　Tpr=

11、271/216.22=1.25</p><p>　　通過查《天然氣集輸技術(shù)》圖2-1可得天然氣壓縮因子Z=0.75</p><p>　　1.2 天然氣流量計算</p><p>　　在標準狀態(tài)下123號井流量Qg=（39+29+26）104=94*104m3/d</p><p>　　Q=**=0.11m/s</p><p&g

12、t;　　456號井流量為Qg=（13+9+12.）*104=34*104m3/d</p><p>　　Q=**=0.05m/s</p><p>　　1.3 液滴沉降速度計算</p><p>　　根據(jù)《油氣集輸與礦場加工》中的公式可以算出：</p><p>　　在P=6MPa T=（-15+273）K=258K條件下</p>

13、<p>　　天然氣密度===85.12kg/m3</p><p>　　P=6MPa T=（8+273）K=271K條件下</p><p>　　天然氣密度===74.55 kg/m3</p><p>　　根據(jù)《油田油氣集輸設計技術(shù)手冊下冊》可查到天然在不同壓力溫度下的粘度：</p><p>　　氣體的相對密度是0.72，從圖15-

14、2-4中查得臨界溫度是220K,臨界壓力是4580KPa，用計算求得臨界參數(shù)</p><p>　　P=6MPa T =258K條件下</p><p><b>　　Tr==1.17</b></p><p><b>　　Pr==1.31</b></p><p>　　利用所算出來的對比壓力和對比溫度可

15、以在圖中查得粘度比，再與圖15-2-7中查出的數(shù)字相乘，就可得到流體的運動粘度。</p><p>　　從圖15-2-7中查得在101.325KPa和-15℃條件下經(jīng)過對HS和CO含量的校正氣體粘度是0.0091mPa·S</p><p>　　從圖15-2-8查得μp/μ1=1.4</p><p>　　μp=1.4*0.0091=0.013mPa·

16、S=1.3*10Pa·S</p><p>　　P=6MPa T=281K條件下</p><p><b>　　Tr==1.28</b></p><p><b>　　Pr==1.31</b></p><p>　　從圖15-2-7中查得在101.325KPa和-2℃條件下經(jīng)過對HS和CO含量

17、的校正氣體粘度是0.095mPa·S</p><p>　　從圖15-2-8查得μp/μ1=1.2</p><p>　　μp=1.2*0.095=0.011mPa·S=1.1*10Pa·S</p><p>　　顆粒直徑取d=100微米</p><p>　　f（Re2）===4573</p><p

18、>　　f（Re2）====5679</p><p>　　查圖B可得到阻力系數(shù)=1.5，所以顆粒沉降速度為：</p><p>　　W==0.09m/s</p><p><b>　　d——顆粒直徑</b></p><p>　　——分別為液體和氣體的密度</p><p>　　=1.2

19、 </p><p><b>　　W==0.1m/s</b></p><p>　　1.4 立式兩相分離器直徑計算</p><p>　　立式兩相分離器的直徑</p><p><b>　　D=</b></p><p><b>　　123號井分離器</b>

20、;</p><p><b>　　D=1.34m</b></p><p>　　L1=D*3=4.02m</p><p><b>　　456號井分離器</b></p><p><b>　　D=0.89m</b></p><p>　　L2=D*3=2.67m&

21、lt;/p><p>　　進口直徑=15m/s =10m/s</p><p>　　123號井進出口管徑</p><p>　　D1==0.097m</p><p>　　D2==0.118m</p><p>　　456號井進出口管徑</p><p>　　D1==0.065m</p>&

22、lt;p><b>　　D2==0.08m</b></p><p><b>　　2旋風分離器設計</b></p><p><b>　　對于123號井</b></p><p>　　由方程：D=0.536</p><p>　　試中Q=0.11m/s</p><

23、;p>　　令=60并取C=180</p><p><b>　　于是</b></p><p>　　D=0.536=0.23m</p><p>　　L=4D=0.92m</p><p>　　取進口速度為15m/s，出口速度為10m/s</p><p><b>　　=0.097m<

24、/b></p><p><b>　　=0.118m</b></p><p><b>　　對于456號井</b></p><p>　　由方程：D=0.536</p><p>　　試中Q=0.05m/s</p><p>　　令=60并取C=180</p>&l

25、t;p><b>　　于是</b></p><p>　　D=0.536=0.16 m</p><p>　　L=4D=0.64m</p><p>　　取進口速度為15m/s，出口速度為10m/s</p><p><b>　　=0.065m</b></p><p><b

26、>　　=0.08m</b></p><p><b>　　3總結(jié)</b></p><p>　　在這次分離器設計中，開始我們以為分離器直徑的計算是學過的，所以覺得很會很快，但是在做設計的時候才發(fā)現(xiàn)不是這么簡單。</p><p>　　在平時做題的時候顆粒沉降速度是告訴的，但是現(xiàn)在這個沉降速度是未知，這成了我們設計的最大的難題。要計算

27、沉降速度就要計算液滴的粘度，粘度的計算需要查圖和各種公式。在我們進行沉降速度計算的時候，找到了三種方法，一時不知道用哪種，在都試過以后，選擇了查圖法，查圖法簡單明了，容易檢查。</p><p>　　我們的設計還需要上一組計算節(jié)流閥計算出來的溫度和壓力，因為這個我們改了三次數(shù)據(jù)，每次都是剛算好，她們的數(shù)據(jù)就變了，我們也得大部分都要全部重做，其實改得越多，就看出大家越認真。</p><p>　

28、　旋風分離器也是我們平時沒有涉及到的，開始也是查了很多書，看了很多資料，和各個組需要做旋風分離器的同學商量以后，還是不知道怎么做。后來詢問梁老師后，才知道旋風分離器也有個經(jīng)驗公式。我們才知道我們走進了一個死胡同，總是把分離器設計想得太困難了，其實用經(jīng)驗公式是很簡單的。</p><p>　　總的來說，這次課程設計和我想象中的一樣忙，但是也能讓我們學到不少知識，這次設計是很有意義的。</p><p

29、><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 梁平,王天祥. 天然氣集輸技術(shù)[M]. 北京：石油工業(yè)出版社 2008.5：11-39</p><p>　　[2] 中國石油天然氣集團公司. GB50350-2005油氣集輸設計規(guī)范[M]. 北京：中國計劃出版社2005：86</p><p>　　[3] 馮叔初，郭揆常等. 油氣