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.