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.