課程設(shè)計(jì)---分離器設(shè)計(jì)

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(shè)計(jì)5</p><p>　　1

2、.1計(jì)算天然氣擬對(duì)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(jì)算8</p><p>　　1.5液滴顆粒沉降速度9</p><p>　　1.6氣體流量計(jì)算10</p><p>　　1.7兩相立式分

3、離器尺寸計(jì)算10</p><p>　　2 旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1旋風(fēng)分離器尺寸計(jì)算10</p><p>　　2.2壓力降的計(jì)算11</p><p><b>　　3總 結(jié)11</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)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(shè)備安全可靠運(yùn)行，就需要分離設(shè)備，以對(duì)其進(jìn)行分離脫除。本次設(shè)計(jì)任務(wù)就為某單井站場(chǎng)分離器工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為流程中第二次分離所用的分離器尺寸設(shè)計(jì)。文中通過計(jì)算、查圖等，求出了分離器相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。利用相應(yīng)

5、的參數(shù)分別設(shè)計(jì)了兩相立式分離器和旋風(fēng)分離器兩種類型的分離器。</p><p>　　關(guān)鍵字：流量 壓力 溫度 兩相立式分離器 旋風(fēng)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(shè)計(jì)</p><p>　　1.1計(jì)算天然氣擬對(duì)比參數(shù)</p><p>　　已知天然氣的相對(duì)密度S=0.7 液體

9、相對(duì)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(duì)分子質(zhì)量M=20.25</p><p>　　天然氣的擬對(duì)比壓力、擬對(duì)比溫度：</p><p>　　Ppr=

10、 （1-1）</p><p>　　Tpr= （1-2）</p><p>　　二次分離時(shí)經(jīng)節(jié)流閥之后分離器的進(jìn)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(duì)比壓力、擬對(duì)比溫度有一定得函數(shù)關(guān)</p><p>　　Z=(Ppr, Tpr) （1-3）</p><

12、;p>　　知道了天然氣的擬對(duì)比壓力和擬對(duì)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(duì)比壓力、擬對(duì)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(jì)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(duì)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(duì)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(shè)計(jì)方法</p><p><b>　　一般方程式：</b></p><p>　　假設(shè)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(jì)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(jì)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(jìn)口速度=15m/s; 出口速度=10m/s; </p><p><b>　　可求得</b></p><p>

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

22、t;/p><p><b>　　=</b></p><p>　　進(jìn)口管徑為0.47D；出口管徑為0.67D</p><p>　　所以，進(jìn)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(shí)，筒體流速為3.67</p&

23、gt;<p><b>　　進(jìn)口速度</b></p><p><b>　　出口速度</b></p><p>　　因?yàn)椋M(jìn)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(jì)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(jì)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(jì)算系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)切向進(jìn)口無進(jìn)口葉片時(shí)k＝16；有進(jìn)口葉片時(shí)k＝7.5，螺旋面進(jìn)口時(shí)k＝12；</p><p>　　g－當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；</p><p>　　a－矩形進(jìn)口寬度，m；</p><p>　　b－矩形進(jìn)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(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)內(nèi)容為分離器設(shè)計(jì)計(jì)算，此前雖然在作業(yè)上計(jì)算過，但是實(shí)際設(shè)計(jì)過程中要比平時(shí)作業(yè)復(fù)雜得多，有很多參數(shù)學(xué)要自己去查找計(jì)算。</p><p>　　通過這兩周的課程設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多知識(shí)，受益匪淺。我不僅學(xué)到了分離器的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方

27、法。而且在收集資料過程中了解了不少分離器的相關(guān)知識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中，發(fā)現(xiàn)了許多問題，最后通過同學(xué)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(shè)計(jì)要求的相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出了分離器的尺寸。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 梁平,王天祥. 《 天然氣集輸技術(shù)》. 北京：石油工業(yè)出版社 </p><p&