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、