課程設計---分離器設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄2</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　ABSTRACT4</p><p>　　1 兩相立式分離器設計5</p><p>　　1

2、.1計算天然氣擬對比參數(shù)5</p><p>　　1.2壓縮因子的求解6</p><p>　　1.3粘度的求解6</p><p>　　1.4天然氣密度的計算8</p><p>　　1.5液滴顆粒沉降速度9</p><p>　　1.6氣體流量計算10</p><p>　　1.7兩相立式分

3、離器尺寸計算10</p><p>　　2 旋風分離器設計10</p><p>　　2.1旋風分離器尺寸計算10</p><p>　　2.2壓力降的計算11</p><p><b>　　3總 結(jié)11</b></p><p><b>　　參考文獻12</b></

4、p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　從氣井終采出的天然氣或多或少都帶有一部分的礦化水，凝析油和巖屑，沙粒等液體、固體雜質(zhì)。所以，為保證管道和設備安全可靠運行，就需要分離設備，以對其進行分離脫除。本次設計任務就為某單井站場分離器工藝設計。設計的主要內(nèi)容為流程中第二次分離所用的分離器尺寸設計。文中通過計算、查圖等，求出了分離器相應的設計參數(shù)。利用相應

5、的參數(shù)分別設計了兩相立式分離器和旋風分離器兩種類型的分離器。</p><p>　　關鍵字：流量 壓力 溫度 兩相立式分離器 旋風分離器 尺寸大小 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　From the end of the natural gas produced gas is more or less a

6、 part of the KuangHuaShui condensate oil and debris, such as grains of sand, liquid or solid impurities. So, to ensure the safe and reliable operation of the pipe and equipment, they need to separation equipment, to sepa

7、rate removal. This design task for a single well is the station separator process design. Design of the main content for the second time in separation process used size design separator. In this paper, through the calc&l

8、t;/p><p>　　Keywords： flow； Pressure；temperature；Two phase vertical separator；Cyclone separator；size</p><p>　　1 兩相立式分離器設計</p><p>　　1.1計算天然氣擬對比參數(shù)</p><p>　　已知天然氣的相對密度S=0.7 液體

9、相對密度為0.8 臨界溫度TPC =210.2K</p><p>　　臨界壓力PPC =4.6012Mpa 井口溫度為50℃ 井口壓力為25Mpa</p><p>　　單井產(chǎn)量Qg= m3/d，出站壓力為3Mpa 天然氣相對分子質(zhì)量M=20.25</p><p>　　天然氣的擬對比壓力、擬對比溫度：</p><p>　　Ppr=

10、 （1-1）</p><p>　　Tpr= （1-2）</p><p>　　二次分離時經(jīng)節(jié)流閥之后分離器的進口的壓力p=3Mpa，t= 15℃</p><p>　　根據(jù)公式（1-1）（1-2）得</p><p><b>

11、;　　Ppr= = </b></p><p><b>　　Tpr= = </b></p><p>　　1.2壓縮因子的求解</p><p>　　根據(jù)研究，天然氣的壓縮因子和擬對比壓力、擬對比溫度有一定得函數(shù)關</p><p>　　Z=(Ppr, Tpr) （1-3）</p><

12、;p>　　知道了天然氣的擬對比壓力和擬對比溫度后，查圖表1可得天然氣壓縮因子Z。</p><p>　　查圖得分離器中天然氣壓縮因子： Z=0.875</p><p>　　圖表 1天然氣壓縮因子版圖</p><p><b>　　1.3粘度的求解</b></p><p><b>　　圖表 2</b>

13、;</p><p>　　查圖表2得101.325kPa(a)壓力下和15℃條件下氣體粘度是0.012mPa·s； </p><p><b>　　圖表 3</b></p><p>　　天然氣的擬對比壓力、擬對比溫度：</p><p>　　Ppr= =0.652

14、 </p><p><b>　　Tpr==1.37</b></p><p>　　查圖表3，可得到粘度比μp/μ1=1.15</p><p>　　所以在P1=6MPa;T1=15℃條件下的氣體的粘度為：</p><p>　　μp = （mPa·S）</p><p>　　1.4天然氣密度

15、的計算</p><p>　　天然氣在某壓力、溫度下的密度為：</p><p>　　= （1-4）</p><p>　　式中 ——天然氣在任意壓力、溫度下的密度，kg/m3</p><p>　　P——天然氣的壓力（絕），kPa;</p><p>　　M——天然氣的相對分子質(zhì)

16、量；</p><p>　　Z——天然氣的壓縮因子；</p><p>　　T——天然氣絕對溫度，K</p><p><b>　　根據(jù)公式可得：</b></p><p>　　P=3MPa;T=15℃條件下的氣體天然密度：</p><p><b>　　==（kg/m3）</b>&l

17、t;/p><p>　　1.5液滴顆粒沉降速度</p><p>　　兩相分離器尺寸設計方法</p><p><b>　　一般方程式：</b></p><p>　　假設顆粒直徑為d=10010-6m</p><p>　　雷諾數(shù) </p><p>　　由于，所以流態(tài)為過渡

18、區(qū)。所以有：</p><p><b>　　W=</b></p><p><b>　　1.6氣體流量計算</b></p><p><b>　　根據(jù)公式 </b></p><p><b>　　得：</b></p><p>　　Q=

19、 （1-5）</p><p><b>　　Q= （m3/s）</b></p><p>　　1.7兩相立式分離器尺寸計算</p><p>　　已知： =（0.75~0.8），取=0.8</p><p>　　根據(jù)公式=；D=可求得：</p><p><b&g

20、t;　　D==m</b></p><p>　　由于H=（3~4）D 取H=4D得</p><p><b>　　H=</b></p><p>　　而根據(jù)進口速度=15m/s; 出口速度=10m/s; </p><p><b>　　可求得</b></p><p>

21、;　　進口管徑D進==(m)</p><p>　　出口管徑D出==(m)</p><p><b>　　2 旋風分離器設計</b></p><p>　　2.1旋風分離器尺寸計算</p><p><b>　　根據(jù)公式計算管徑</b></p><p>　　假設K=1.1,那么：&l

22、t;/p><p><b>　　=</b></p><p>　　進口管徑為0.47D；出口管徑為0.67D</p><p>　　所以，進口管徑為=0.470.108=0.051m</p><p>　　出口管徑為=0.670.108=0.072m</p><p>　　此時，筒體流速為3.67</p&

23、gt;<p><b>　　進口速度</b></p><p><b>　　出口速度</b></p><p>　　因為，進口速度在15～25之間，出口速度在5～15之間，筒體流速在2.45～4.43之間。</p><p>　　所以，取K=1.1符合要求。</p><p>　　筒體高度h按h

24、＝（1.5～2.0）D來計算：取h＝2.0D</p><p>　　所以：h＝2.0D=2.0 0.108=0.216m</p><p><b>　　2.2壓力降的計算</b></p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p>　　式中：△P－除塵器壓力損失，MPa；</p>

25、<p>　　k－計算系數(shù)，標準切向進口無進口葉片時k＝16；有進口葉片時k＝7.5，螺旋面進口時k＝12；</p><p>　　g－當?shù)刂亓铀俣?；</p><p>　　a－矩形進口寬度，m；</p><p>　　b－矩形進口高度，m。</p><p>　　a＝0.2D，b=0.4D d=D</p><p

26、>　　所以：取K=16 </p><p><b>　　3總結(jié)</b></p><p>　　此次課程設計，我的設計內(nèi)容為分離器設計計算，此前雖然在作業(yè)上計算過，但是實際設計過程中要比平時作業(yè)復雜得多，有很多參數(shù)學要自己去查找計算。</p><p>　　通過這兩周的課程設計，使我學到了很多知識，受益匪淺。我不僅學到了分離器的設計思路和設計方

27、法。而且在收集資料過程中了解了不少分離器的相關知識。在設計過程中，發(fā)現(xiàn)了許多問題，最后通過同學間的討論，老師的答疑嗎，和自己查找資料得已解決。最終完成課程設計要求的相關內(nèi)容，設計出了分離器的尺寸。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 梁平,王天祥. 《 天然氣集輸技術》. 北京：石油工業(yè)出版社 </p><p&