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,