4,3,气液分离4、3 1、为了方便管理和降低管理费用 分离器集中设置在集气站是有利的 但对下列情况,分离器宜设置在井场.气井产液量大.距集气站较远时,分离器宜设置在井场,采气管线高差较大。清管时巨大液量容易引起系统超压的工况,采气管道中气液混输、管路阻力增大。影响管道输送、也推荐分离器设在气井井场,4。3,2.集气过程中天然气的气液分离一般应在常温下进行 只有当天然气中重烃组分含量高、回收利用重烃确有经济效益时才采用低温分离工艺.本规范仅根据天然气组成推荐集气工艺流程方式供设计参考,4、3。3、本条提出了气液分离器选择原则、气井生产的天然气组成和产量变化较大.有时有大量重组分、水、有时是干气气藏产出的天然气.重力分离器对气体流量有较大的适应性、在气井的气质和产量发生变化的过程中均能较好地适应。对于气田天然气的气液分离,推荐采用重力分离器、1,立式重力分离器是一种复合式的分离器.分离液滴的原理是利用离心力和重力双重作用.气流进入分离器后首先沿器壁回旋流动 借离心力作用将大量的液体分离下来 然后气流沿分离器筒体空间.沉降空间.向上流动、液体微粒借重力作用分离下来。重力分离器的一般结构应具有沉降空间和储液空间两部分,根据分离气井产物的特点 可增加气流进口切线结构和气流出口前的捕雾器两部分。前者是处理天然气大量带液和产生股液现象所需要的,后者是分离粒径为100μm以下的液雾所需要的.2。卧式重力分离器是利用重力作用使液滴从气流中分离下来 分离器的进口结构使气流进入分离器后 在其端部产生冲击而使大量的携带液被分离下来,气流经过冲击后沿筒体折向流动,折向流动的过程是天然气中携带的微滴被进一步沉降分离的过程,分离器中气流水平流速必须小于液滴沉降速度,气流到达分离器出口管之前 要有足够的时间使其携带的液滴从气流中分离下来 一般情况下气体空间应大于液体空间、卧式重力分离器出口设置捕雾器的目的与立式重力分离器相同,是为了分离粒径为100μm以下的液雾而设置的.3 油气水混合物进入三相卧式分离器后 进口分流器把混合物大致分为气液两相,液相进入集液部分、集液部分有足够的体积使游离水沉降至底部形成水层,其上是油和含有较小水滴的乳状油层 油和乳状油从挡板上面溢出.挡板下游的油面由液面控制器操纵出油阀控制于恒定的高度.水从挡板上游的出水口排出、油水界面控制器操纵排水阀的开度,使油水界面保持在规定的高度、气体水平地通过重力沉降部分.经除雾器后由气出口流出、分离器的压力由设在气管卜的阀门控制。油气界面的高度依据液气分离的需要,可在1 2直径、3、4直径间变化。4,3,4 气井生产计量与周期计量确定因素见本规范第4,4 3条.第4、4 4条、4.3,8、重力分离器中、液滴在气体中下降时、由于气体介质所产生的阻力,液滴仅在最初阶段以加速度降落.当液滴所受的重力被摩擦阻力抵消以后、即以某一恒定的速度继续降落,此恒定的最终降落速度称为沉降速度,液滴在分离器中的沉降速度采用基本公式计算、即式,4.3、8 1 该式的推导是以下面几点假设为基础。1,悬浮物的运动速度为常数。2。分离器内不发生凝聚和分散作用。3。液,固微粒均是球形。式.4.3,8,1.中阻力系数f是颗粒与流体相对运动的雷诺数Re的函数,用下式表示。式中.Wo,液滴在分离器中的沉降速度、m,s.dL、液滴直径 取60、10,6m.100,10.6m。ρG 气体在操作条件下的密度,kg m3.μG 气体在操作条件下的黏度,Pa、s。液滴在气体中的沉降分为滞流,过渡流及紊流三个区域.计算Wo时必须确定某沉降区域,但雷诺数Re是Wo的函数。计算时可将式,1.与式。4,3。8.1,联立 并将与f。Re2,的函数关系制成曲线图,如本规范附录B所示、则可用式、4,3,8。2.计算f Re2.的值 然后从本规范附录B中查得阻力系数f值.用重力分离器分离气体中的固 液微粒。分离的粒径不小于50μm,小于50μm粒径的微粒应采取其他方法、因为小于50μm粒径微粒的分离所需要的分离器直径显著增大.依靠重力分离器则不经济,4,3.9,丝网捕雾器最大允许气流速度Vmax是按丝网除沫器的液泛气速确定。据相关资料,当丝网捕雾器的设计速度Va,0、3.1。0、Vmax时、可望得到很好的除雾性能,通常实际的操作气速取Va,0。75Vmax.目前 石油化工装置上的丝网除沫器用丝网通常选用现行行业标准 丝网除沫器,HG,T 21618规定的丝网.除沫效果良好,采购方便,该标准丝网的桑达斯、布朗系数KSB较,油气集输设计规范,GB,50350.2005第6,2。7条规定的值大 可降低丝网面积,却不影响除雾效果、4,3,10。管道末端设置液体捕集器。不但起到气液分离作用 而且也是吸收液体段塞的缓冲器、同时需定期经常性清管,减少管道内液体滞留量 减小段塞捕集器尺寸 段塞流捕集器主要是通过降低含液天然气的流动速度 使天然气与液体在入口段达到分层流动.然后利用气体和液体之间质量的差异 在重力的作用下使微小液滴沉降而进行分离 段塞流捕集器主要包括容器式,多管式和环管存储式三种类型、容器型段塞流捕集器适于液塞体积小,如100m3 安装场地小的场合,多管式段塞流捕集器适于压力高。液塞体积大.安装场地大的场合.采用钢管制作.降低费用、