三相分离器设计及流场研究★

三相分离器设计及流场研究★
三相分离器设计及流场研究★

三相分离器操作规程

三相分离器操作规程 一、投运前的准备 (1)操作人员须完成上岗培训,熟悉设备工作原理、工艺流程和自控仪表的操作,应持证上岗。 (2)分离器及其配套工艺管线、阀门必须按规定进行系统水压试验及吹扫。 (3)破乳剂的筛选与使用前的调试 1)应按SY/T5281进行破乳剂的筛选。 2)破乳剂应倒入药箱,加药泵应能正常运转与准确计量,加药量应根据筛选时试验浓 度投加。 (4)检查管线流程 1)分离器进液阀、出油、出气、出水、各排污、放空、取样各阀门应关闭。 2)出油、出气、出水各路计量仪表的上下游阀门和各旁通阀及各调节阀的旁通阀应关 闭。 3)安全阀应处于关闭的正常状态。 4)进液、出油、出气、出水各路的压力表、温度计、温度表应齐全完好,玻璃棒温度 计套管中应灌有变压器油。 5)检查油、气、水处理及外输的相关流程和设施,应处于完好待用状态。 (5)检查计量仪表 1)计量原油的流量计应有清晰的铭牌,处于有效期内的检定证书,并保持完好的待用 状态。 2)计量污水和天然气的流量计,若是电子显示表头的应有充足的电源,并保持完好的 待用状态。 (6)检查自控仪表 1)检查气动薄膜调节阀气源,使之正常供气,减压阀输出压力为0.14MPa。 2)检查各高低压力、液位报警器的试验按钮,应能正常报警。 3)安全栅、全刻度指示调节器等所有用电仪表应通电,并能正常工作。 4)装好记录仪的记录纸,检查走纸情况应正常。 5)记录仪笔尖应有墨水,确保记录清晰。 6)检查全刻度指示调节器手动、自动档,应能正常切换,油、水液位按50%给定, 压力根据生产状况给定,宜在0.2MPa~0.4MPa范围选择。阀位指示应和调节阀实 际阀位相符。 7)分离器投运前自控仪表必须系统调试运转正常。 (7)分离器水堰管高度暂定在可调范围的中点处。 (8)含水量与含油量测定 1)应具备测定原油含水率的条件,宜采用GB/T8929进行测定原油含水率。在投运阶 段宜采用快速分析仪器测量含水量,如“石油含水分析仪”等。 2)宜具备测定水中含油量的条件或能够实现对水中含油量的测定。 二、投运 (1)进底水 1)从冲砂管进底水。 2)如进凉水,进水量应达到分离器总容积的80%~90%,使分离器内的换热器浸在水

气液分离器选型

7.8气液分离器 7.8.1概述 气液分离器的作用是将气液两相通过重力的作用进行气液的分离。 7.8.2设计步骤 (1) 立式丝网分离器的尺寸设计 1) 气体流速(G u )的确定 气体流速对分离效率是一个重要因素。如果流速太大,气体在丝网的上部将把液滴破碎,并带出丝网,形成“液泛”状态,如果气速太低,由于达不到湍流状态,使许多液滴穿过丝网而没有与网接触,降低了丝网的效率。气速对分离效率的影响见下图: 图7-69 分离效率与气速的关系图 2) 计算方法 G u 5 .0)( G G L G K ρρρ-= 式中G u 为与丝网自由横截面积相关的气体流速,s m / L ρ、G ρ为分别为液体和气体的密度,3/m kg

G K 为常数,通常107.0=G K 3) 尺寸设计 丝网的直径为5 .0)( 0188.0G G G u V D = 式中 G u 为丝网自由截面积上的气体流速,s m / G D 为丝网直径,m 其余符号意义同前。 由于安装的原因(如支承环约为mm 1070/50?),容器直径须比丝网直径至少大l00mm,由图2.5.1-2可以快速求出丝网直径)(G D 4) 高度 容器高度分为气体空间高度和液体高度(指设备的圆柱体部分)。低液位(LL )和高液位(HL )之间的距离由下式计算: 2 1.47D t V H L L = 式中 D —容器直径,m ; L V —液体流量,h m /3; t —停留时间,min ; L H —低液位和高液位之间的距离,m ; 液体的停留时间(以分计)是用邻近控制点之间的停留时间来表示的,停留时间应根据工艺操作要求确定。 气体空间高度的尺寸见下图所示。丝网直径与容器直径有很大差别时,尺寸数据要从分离的角度来确定。

旋风分离器设计计算的研究.

文章编号:1OO8-7524C 2OO3D O8-OO21-O3 IMS P 旋风分离器设计计算的研究 蔡安江 C 西安建筑科技大学机电工程学院, 陕西西安 摘要:在理论研究和设计实践的基础上, 提出了旋风分离器的设计计算方法O 关键词:旋风分离器9压力损失9分级粒径9计算中图分类号:TD 922+-5 文献标识码:A 71OO55D O 引言 旋风分离器在工业上的应用已有百余年历 离器性能的关键指标压力损失AP 作为设计其筒体直径D O 的基础, 用表征旋风分离器使用性能的关键指标分级粒径dc 作为其筒体直径D O 的修正依据, 来高效~准确~低成本地完成旋风分离器的设计工作O 1 压力损失AP 的计算方法 压力损失AP 是设计旋风分离器时需考虑的关键因素, 对低压操作的旋风分离器尤其重要O 旋风分离器压力损失的计算式多是用实验数据关联成的经验公式, 实用范围较窄O 由于产生压力损失的因素很多, 要详尽计算旋风分离器各部分的压力损失, 我们认为没有必要O 通常, 压力损失的表达式用进口速度头N H 表示较为方便O 进口速度头N H 的数值对任何旋风分离器将是常数O 目前, 使用的旋风分离器为减少压

力损失和入口气流对筒体内气流的撞击~干扰以及其内旋转气流的涡流, 进口形式大多从切向进口直入式改为18O ~36O 的蜗壳式, 但现有文献上的压力损失计算式均只适用于切向进口, 不具有通用性, 因此, 在参考大量实验数据的基础上, 我们提出了压力损失计算的修正公式, 即考虑入口阻力系数, 使其能适用于各种入口型式下的压力损失计算O 修正的压力损失计算式是: 史O 由于它具有价格低廉~结构简单~无相对运动部件~操作方便~性能稳定~压力损耗小~分离效率高~维护方便~占地面积小, 且可满足不同生产特殊要求的特点, 至今仍被广泛应用于化工~矿山~机械~食品~纺织~建材等各种工业部门, 成为最常用的一种分离~除尘装置O 旋风分离器的分离是一种极为复杂的三维~二相湍流运动, 涉及许多现代流体力学中尚未解决的难题, 理论研究还很不完善O 各种旋风分离器的设计工作不得不依赖于经验设计和大量的工业试验, 因此, 进行提高旋风分离器设计计算精度~提高设计效率, 降低设计成本的研究工作就显得十分重要O 科学合理地设计旋风分离器的关键是在设计过程中充分考虑其所分离颗粒的特性~流场参数和运行参数等因素O 一般旋风分离器常规设计的关键是确定旋风分离器的筒体直径D O , 只要准确设计计算出筒体直径D O , 就可以依据设计手册完成其它结构参数的标准化设计O 鉴于此, 我们在理论研究和设计实践的基础上, 提出了分级用旋风分离器筒体直径D O 的计算方法O 即用表征旋风分 收稿日期:2OO3-O3-O3 -21- AP = CjPV j 7N H 2

油气分离器的故障分析及预防、解决方案..

但是,一个月前,准备出发到广州,不经意地检查了一下机油(因为是大众的车,所以以前机油检查的非常勤快,但是从来没有少过机油,所以放松了警惕),机油尺竟然到最下限了! 第一反应就是去看看小灰的菊花——晕死,好比吃了好几包奥利奥.........看来哥买的是真的大众 啥情况?早就听说过老万的故事,马上从头到尾把老万的帖子仔仔细细的读了一遍,原来罪魁祸首是缸盖顶部这个“油气分离器”,红框部分: 问了几个玩大众的高手,情况大概是这样的:

1,大众的车,包括进口大众,EA888系列发动机(二代)的“油气分离器”的性能不是很稳定,可靠性有些欠缺; 2,当油气分离器失效,分离效果不好的时候,或者发动机内部压力(曲柄箱内部机油蒸汽压力)过高的时候,机油蒸汽会溢出,进入发动机,参与燃烧,造成烧机油。 仔细的研究了一下图纸和说明书,在这里把我自己对”烧机油“的分析和理解,给大家分享一下,希望对大家有帮助,在大众改进设计或者使用更优良的油气分离器之前,尽量避免EA888烧机油,如有纰漏错误,希望高手指点更正。 故障现象——我们先来说一下因为这个油气分离器失效而造成烧机油的故障现象(借用老万的图片): 1,涡轮增压器进气口管箍处有油迹,肉眼直观就可以看出来,非常容易检查,我这里叫做A 漏油点:

2,油气分离器与进气歧管的连接管内有机油,需要拔下图中红圈的管子查看,这里叫做B

下面我们再来谈谈,出现A,B两个漏油点的原因及过程。 首相我们来看大众二代EA888发动机的进气原理图: 上图中的文字说明简单的叙述了一下油气分离器发生故障或功能下降后,机油蒸汽的流向。 最终机油蒸汽都是参与燃烧,被消耗掉了,即所谓的烧机油,而不是所谓的活塞环漏油等等.... 参照上图,简单说一下油气分离器的工作原理,方便大家更好的理解接下来的故障分析: 1,油气分离器安装于缸盖顶端,进口与发动机曲柄箱联通;

油气分离器的分离效果

油气分离器常见结构分离效果分析 摘要:通过介绍油气分离器在喷油螺杆压缩机中的作用,比较分析了油气分离器的进气管及内置附件的结构设计对油气分离效果的影响,得出了一种较为合理的结构形式,能更好地达到油气分离的目的,并在实际应用中取得了良好的效果。 1 油气分离器的作用 在喷油螺杆压缩机中,油气分离器能分离压缩空气中的润滑油。因为在压缩气体时,一些油同时被喷入压缩机的齿间容积中,因而形成了油气混合物。为了确保压缩气体的质量,必须利用油气分离器来分离压缩空气中多余的油,同时将分离出来的润滑油循环利用。 2 油气分离效果 在喷油螺杆压缩机中形成了压缩气体和润滑油的混合物,其中润滑油是以气相和液相两种状态存在的。气相润滑油是油气混合物在一定的温度和压力下由液相润滑油气化形成,但气相油在油气混合物中的比例很少,而液相油占的比例较多。液相油的油滴直径大部分在1 m 以上,少量的油滴直径在0.O1~1 m之间。由于油气混合物的流速不是很快,油滴受重力作用,大的油滴都落人油气分离器的底部,然后通过回油管道再循环利用;小直径的油滴长时间悬浮在压缩空气中,不能靠自身的重力作用而落人油气分离器的底部。油气分离器的作用是将这些小油滴从压缩气体中分离出来,从而使排出的压缩空气中油的含量在0.003%0之内。因而,油气分离器的性能好坏直接影响喷油螺杆压缩机排出的压缩气体的质量。喷油螺杆压缩机中压缩空气的含油量不仅与油气分离器的滤芯质量有关,而且与油气分离器的进气管及内置附件的结构设计有关。油气分离器采用的油气分离有两级:一级分离是机械碰撞分离,是指油气混合物通过碰撞油气分离器的内置附件,在自身重力作用下,或通过油气分离器的进气管及内置附件产生的离心力作用,将油气混合物中1 脚以 上的大直径油滴分离出来,落入油气分离器的底部;二级分离是油滴聚结再分离,它是指油气混合物以较慢的速度进入油气分离器的滤芯,将直径在1 m以下的较大直径油滴先在滤芯表面过滤出来,较小直径的油滴在进入滤芯内部后亲和聚结为直径较大的油滴,并在自身重力作用下落入油气分离器的底部。油气分离器是上述两级分离方法的综合分离,机械分离作为一次分离,滤芯分离作为二次分离。 3 油气分离器的结构分析 油气分离器的进气管及内置附件的结构设计,直接关系到一次分离效果的好坏。内置附件的型式有:隔筒组件、导流板等。近年来常见的进气管及内置附件的结构大致有以下四种设计。 第一种是进气管垂直简体焊接。在进气管附近设置隔筒组件,油气混合物撞击隔筒进行一次粗分离,此结构如图1所示。

油气分离器设计计算

摘要 为了满足油气井产品计量、矿场加工、储存和管道输送的需要,气、液混合物要进行气液分离。本文是某低温集气站中分离器的设计与计算,选用立式分离器与旋风式两种。立式分离器是重力式分离器的一种,其作用原理是利用生产介质和被分离物质的密度差来实现基本分离。旋风式分离器的分离原理是由于气、液质量不同,两相在分离器筒内所产生的离心力不同,液滴被抛向筒壁聚集成较大液滴,在重力作用下沿筒壁向下流动,从而完成气液两相分离。分离器的尺寸设计根据气液混合物的压力﹑温度以及混合物本身的性质计算确定。最后确定分离器的直径、高度、进出口直径。 关键词:立式两相分离器旋风式分离器直径高度进出口直径 广安1#低温集气站的基本资料: 出站压力:6MPa 天然气露点:5C <-?

气体组成(%):C 1=85.33 C 2=2.2 C 3=1.7 C 4=1.56 C 5 =1.23 C 6=0.9 H 2S=6.3 CO 2=0.78 凝析油含量:320/g m 0.78l S = 1. 压缩因子的计算 ① 天然气的相对分子质量 ∑=iMi M ? 式中 M ——天然气的相对分子质量; i ?——组分i 的体积分数; Mi ——组分i 的相对分子质量。 则计算得, M=20.1104 ② 天然气的相对密度 天然气的相对密度用S 表示,则有: S= 空 天 M M 式中 M 天、M 空分别为天然气的相对分子质量。 已知:M 空=28.97 所以,天然气相对密度S= 空 天 M M =20.1104/28.97=0.694 ③ 天然气的拟临界参数和拟对比参数 对于凝析气藏气: 当 0.7S < 时,拟临界参数: 4.7780.248106.1152.21pc pc P S T S =-=+ 计算得,

卧式气液分离器计算软件

卧式重力气液分离器计算软件 HG 20570.8 杭州易算云 1功能和概述 目前在大部分工程设计中往往需要进行大量图表查找及迭代计算,为提高简化工程师设计工作量及避免造成不必要的选型浪费,为工程计算提供选型依据。 本计算程序依据HG/T 20570-95编制,用于卧式重力气液分离器外形尺寸计算 【关键词】分离器计算卧式分离器重力分离器 引用标准规范 《气-液分离器设计》HG/T 20570.8-95 《油气集输设计规范》GB 50350-2005 《分离器规范》SYT 0515-2007 2适用范围 根据国家标准规范,本计算程序适用化工行业。

3.1易算云软件界面

3.3参数输入说明 3.4易算云软件计算说明 设备尺寸计算的依据是液体流量及停留时间。按式(3.4.1-1)求出“试算直径”DT,在此基础上,求得容器中液体表面上的气体空间,然后进行校核,验证是否满足液滴的分离。

3.4.1易算云试算直径DT计算 DT= 2.12V Lmax t C?A 1/3 3.4.1-1 式中 C=LT/DT—2~4(推荐值是2.5) DT、LT—分别是圆柱部分的直径和长度,m V Lmax=V L?e—液体的最大体积流量,m3/h t—停留时间,min A—可变液体面积(以百分比计) A=Atot-Aa-Ab,(均以百分比计) e—气体、液体最大体积系数 其中Atot—总横截面积,% Aa—气体部分横截面积,% Ab—液位最低时液体占的横截面积,% 3.4.2气相高度计算 a=(1-Q)DT 3.4.2-1 式中 a—气相高度,m(规范要求不小于0.3m) Q= h/DT—比例系数,根据附表一由(A+Ab)/Atot值查得 DT—分离器直径,m 3.4.3最小接管距离LN计算 两相流进口接管与气体出口接管之间的距离应尽可能大。 即LN≈LT及LT=C*DT 3.4.3-1 式中 LN—两相流进口到气体出口间的距离,m LT—圆筒形部分的长度,m 根据气体空间(Aa)和一个时间比值(R)(即液滴通过气体空间高度所需沉降时间与气体停留时间的比)来校核液滴的分离,计算进口和出口接管之间的距离LN。

油气集输课程设计 ——分离器设计计算(两相及旋风式)

重庆科技学院 《油气集输工程》 课程设计报告 学院:石油与天然气工程学院专业班级: 学生姓名:学号: 设计地点(单位)重庆科技学院石油科技大楼 设计题目:某低温集气站的工艺设计 ——分离器设计计算(两相及旋风式)完成日期: 年月日 指导教师评语: 成绩(五级记分制): 指导教师(签字):

摘要 天然气是清洁、高效、方便的能源。天然气按在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。因此,天然气在国民经济中占据重要地位。天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中,有些和原油储藏在同一层位,有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气,会伴随原油一起开采出来。天然气分别通过开采、处理、集输、配气等工艺输送到用户,每一环节都是不可或缺的一部分。天然气是从气井采出时均含有液体(水和液烃)和固体物质。这将对集输管线和设备产生了极大的磨蚀危害,且可能堵塞管道和仪表管线及设备等,因而影响集输系统的运行。气田集输的目的就是收集天然气和用机械方法尽可能除去天然气中所罕有的液体和固体物质。本文主要讲述天然气的集输工艺中的低温集输工艺中的分离器的工艺计算。 本次课程设计我们组的课程任务是——某低温集气站的工艺设计。每一组中又分为了若干个小组,我所在小组的任务是——低温集气站分离器计算。在设计之前要查低温两相分离器设计的相应规范,以及注意事项,通过给的数据资料,确定在设计过程中需要使用公式,查询图表。然后计算出天然气、液烃的密度,天然气的温度、压缩因子、粘度、阻力系数、颗粒沉降速度,卧式、立式两相分离器的直径,进出管口直径,以及高度和长度。把设计的结果与同组的其他设备连接起来,组成一个完整的工艺流程。关键字:低温立式分离器压缩因子

气液分离器

气液分离器 气液分离器在热泵或制冷系统中的基本作用是分离出并保存回气管里的液体以防止压缩机液击。因此,它可以暂时储存多余的制冷剂液体,并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。因为在分离过程中,冷冻油也会被分离出来并积存在底部,所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔,保证冷冻油可以回到压缩,从而避免压缩机缺油。气液分离器的基本结构见图F.1,主要分为立式,卧式和带回热装置,在一些小系统如冰箱,会用一些铜管做一个简单的气液分离器,如图F.1右下角。气液分离器的工作原理是带液制冷剂进入到气液分器时由于膨胀速度下降使液体分离或打在一块挡板上,从而分离出液体。 F.1 气液分离器的设计和使用必须遵循以下原则: 1.气液分离器必须有足够的容量来储存多余的液态制冷剂。 特别是热泵系统,最好不要少于充注量的50%,如果有条件最好做试验验证一下,因为用节流孔板或毛细管在制热时节流,可能会有70%的液态制冷剂回到气液分离器。还有高排气压力,低吸气压力也会让更多的液态制冷剂进入气液分离器。用热力膨胀阀会少一些,但也可能会有50%流到气液分离器,主要是在除霜开始后,外平衡感温包还是热的,所以制冷剂会大量流过蒸发器而不蒸发从而进入气液分离器。在停机时,气液分离器是系统中最冷的部件,所以制冷剂会迁移到这里,所以要保证气分有足够的容量来储存这些液态制冷剂。 2.适当的回油孔及过滤网保证冷冻油和制冷剂回到压缩机。 回油孔的尺寸要尽量保证没液态制冷剂回流到压缩机,但也要保证冷冻油尽量可以回到压缩机。 如果是运行中气液分离器中存有的液态制冷剂,推荐使用直径0.040 in (1.02mm),,如果是因为停机制冷剂迁移到气液分离器推荐使用0.055 in (1.4mm)(谷轮的应用工程手册是直接给出

一种提高卧式油气水三相分离器污水处理能力的方法

一种提高卧式油气水三相分离器污水处理能力的方法 【摘要】文昌13-1/2油田总产液量超过三相分离器原设计处理能力,处理后原油含水率超标,同时打调整井、换大泵提液等增产措施受到限制。为解决这一瓶颈,充分利用油田现有生产设施,对FPSO油气水三相分离器进行了排水改造,使三相分离器生产污水处理能力得到了显著提高,同时原油处理质量得到明显改善,满足了油田提液增产要求。 【关键词】三相分离器生产水处理能力原油处理提液增产 1 引言 文昌13-1/2油田由文昌13-1井口平台、文昌13-2井口平台和南海奋进号FPSO(浮式生产储油装置)组成,单井全部采用潜油电泵方式生产,FPSO作为原油处理、储存、外输中心。来自井口平台的井液经海底管线到达FPSO后进入三个卧式三相分离器(现场称为一级分离器)进行油、气、水三相分离,经过处理后的原油含水率不超过0.5%,生产水含油量不超过1000ppm,气中90%以上的大于10μm的液体颗粒被除去,处理后的原油进入FPSO货油舱储存。分离器设计最大处理能力为:油8975m3/d,水10415 m3/d,气172440 Sm3/d。 2 存在的问题 按照设计处理要求,一级分离器油出口原油含水不超过0.5%,但随着含水率上升及换大泵提液,产液量和产水量逐年增加,从2008年开始,一级分离器的处理结果就达不到设计要求,处理后原油含水超过10%,大大增加了后期处理工作量,对原油外输造成了很大影响,同时严重制约了油田提液增产、调整井作业等增产措施的实施。根据油藏预测,到2013年底,油田总产液量将达到21000 m3/d,产水量将达到18000 m3/d,水处理量已大大超过原设计处理量,生产水处理能力的不足已成为制约该油田稳产的瓶颈。 3 工艺系统优化改造 3.1 一级分离器水收集室立管改造 一级分离器为对称分离室结构,内部安装有增强油水分离效果的波纹板、防波板、气体除雾内件和冲砂管汇,液流均匀进入两端分离室,油水分离后,原油从分离室上部流过溢流板进入油收集室,分离室底部的水通过分离室底部8〞导管,再流经一个高1650mm的立管后溢流到分离器中央的水收集室,然后排入生产水舱。正常情况下,水收集室立管的高度基本确定了分离室中油水界面的高度,这种设计避免了对油水界面的直接控制。 当一级分离器水处理量超过设计处理量时,分离室至水收集室的排水管不能及时排走分离器底部的生产污水,导致分离室油水界面升高,当高过溢流板时,

空调气液分离器的设计与使用

空调气液分离器的设计与使用 一、工作原理 二、气液分离器的作用 三、气液分离器的安装位置 四、气液分离器的容积设计 五、气液分离器回油孔的设计 六、气液分离器均压孔的设计 七、气液分离器评价试验步骤和判定标准 八、气液分离器的图纸 九、气液分离器设计和使用的雷区 十、气液分离器的选型对照表 十一、气液分离器错误的安装引起的故障(案例)

一、工作原理 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器就是处理含有少量凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器,内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口,液相由下部收集。 气液分离罐是利用丝网除沫,或折流挡板之类的内部构件,将气体中夹带的液体进一步凝结,排放,以去除液体的效果。 基本原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。 下图是空调使用的气液分离器

二、气液分离器的作用 1. 把从蒸发器返回到压缩机的冷媒分离成气体和液体,仅使气体回到压缩机,从而避免液态制冷剂进入压缩机破坏润滑或者损坏涡旋盘。(以防止压缩机液击。) 2. 使气液分离器中的润滑油回到压缩机,它可以暂时储存多余的制冷剂液体,并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。因为在分离过程中,冷冻油也会被分离出来并积存在底部,所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔,保证冷冻油可以回到压缩,从而避免压缩机缺油。 注:①如果能保证蒸发器出口的冷媒总是气体的状态,也可以取消气液分离器。 ②原则上讲,所有的热泵产品都应该增加气液分离器,单冷机型视情况决定,一般建议使用。 3. 一般情况下12000W制冷量(5匹及以上的空调)需要气液分离器,而涡旋压缩机本身不带储液罐,则另外要增加气液分离器,旋转式压缩机本身就带有储液罐。 旋转式压缩机涡旋压缩机

废水厌氧处理三相分离器设计

废水厌氧处理反应中的三相分离器设计 环境工程闫浩 2011050296 一、前言 随着环保污水升流式厌氧生物处理技术的发展,升流式厌氧反应器内气、固、液三相分离技术也在不断更新,气、固、液分离效果的好坏将直接影响到反应器的处理效果,是反应器运行成败的关键。对于高效三相分离器应具有以下几个功能:(1)气、固、液中的气体不得进入沉淀区,避免干扰固、液分离效果;(2)保持沉淀区液流稳定,水流流态接近塞流状;(3)被分离的污泥能迅速返回到反应器内,维持反应器内污泥浓度及较长污泥龄。 本设计是一种用于污水厌氧处理中的三相分离器,特别是一种用于环保污水升流式厌氧生物处理的三相分离器。 二、三相分离器的结构 图1 三相分离器结构示意图

图2 三相分离器排水槽凹槽两侧边的三角堰的结构示意图其中1为气水分离罩,2为导流板、3为挡板、4为气封、5为排水槽,6为排气管、7为排水管、8为沉淀区、9为气室、10为回流缝、11为池壁、12为分离口。 所设计的三相分离器的结构如图1,2所示,本设计是用于废水厌氧处理的三相分离器,包括有气水分离罩1、导流板2,其中导流板2连接在气水分离罩1的下部组成一个模块,两块模块组合拼成用于实现固液分离的沉淀区8,两块模块的导流板2之间设有间隙,形成沉淀区8下部的分离口12,导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与另一组模块外侧或导流板2与气水分离罩1连接的模块外侧与池壁11衔接拼成用于暂存分离出来的气体的气室9,气室9上设置有用于排出气体的排气管6,其中沉淀区8下部的分离口上2的下方设有有效阻碍气体进入沉淀区8内的气封4,导流板2的外侧设置有挡板3,导流板2的外侧与挡板3之间及挡板3与气封4之间形成便于污泥的顺利回流的回流缝10,沉淀区8的上方设置有用于收集分离后的上清液并顺利排出的排水槽5。 排水槽5为凹槽结构,排水槽5的两侧壁设置有能有效调节水位的三角堰,排水槽5的端部设置有用于排出污水的排水管7。同时排水槽5设置在沉淀区8的正上方。上述气封4采用包括有至少2个斜面的屋顶形结构。 三、三相分离器的工作原理 将该三相分离器安装(或混凝土浇筑)于升流式厌氧反应器内,泥、气、水的三相混合体A沿图1中箭头B的方向由下往上流,由于气封4与挡板3的存在,气体及气液固混合体无法直接进入沉淀区8内,水流只能经由挡板3与导流板2形成的缝隙,液固混合体C进入沉淀区8,气泡被分离在气室9内,实现气泡与水的分离,

油气分离器设计计算

摘要 为了满足油气井产品计量、矿场加工、储存和管道输送的需要,气、液混合物要进行气液分离。本文是某低温集气站中分离器的设计与计算,选用立式分离器与旋风式两种。立式分离器是重力式分离器的一种,其作用原理是利用生产介质和被分离物质的密度差来实现基本分离。旋风式分离器的分离原理是由于气、液质量不同,两相在分离器筒内所产生的离心力不同,液滴被抛向筒壁聚集成较大液滴,在重力作用下沿筒壁向下流动,从而完成气液两相分离。分离器的尺寸设计根据气液混合物的压力﹑温度以及混合物本身的性质计算确定。最后确定分离器的直径、高度、进出口直径。 关键词:立式两相分离器 旋风式分离器 直径 高度 进出口直径 广安1#低温集气站的基本资料: 出站压力:6MPa 天然气露点:5C <-? 气体组成(%):C 1=85.33 C 2=2.2 C 3=1.7 C 4=1.56 C 5 =1.23 C 6=0.9 H 2S=6.3 CO 2=0.78 凝析油含量:320/g m 0.78l S = 1. 压缩因子的计算 ① 天然气的相对分子质量 ∑=iMi M ?

式中 M ——天然气的相对分子质量; i ?——组分i 的体积分数; Mi ——组分i 的相对分子质量。 则计算得, M=20.1104 ② 天然气的相对密度 天然气的相对密度用S 表示,则有: S= 空 天 M M 式中 M 天、M 空分别为天然气的相对分子质量。 已知:M 空=28.97 所以,天然气相对密度S= 空 天 M M =20.1104/28.97=0.694 ③ 天然气的拟临界参数和拟对比参数 对于凝析气藏气: 当 0.7S < 时,拟临界参数: 4.7780.248106.1152.21pc pc P S T S =-=+ 计算得, 4.6211.7 pc pc P T == 天然气的拟对比参数: pr pc pr pc P P P T T T = = a .1、2号分离器:1110;287a P MP T K == 110 2.174.6pr P = =; 1287 1.36211.7 pr T == b. 3号分离器:3310;287P MPa T K == 3310304 2.17; 1.444.6211.7 pr pr P T = ===

三相分离器资料

高效三相分离器 1.型号释疑 JM-WS3.0×8.0-0.8 设计压力MPa 设备筒体长度m 设备筒体内径m W:卧式容器 S:三相分离器 骏马集团 2.三相分离器分离原理及结构特点 刚从地下开采出来的石油我们称为原油,它是复杂的油水乳化混合物,还含有部分气体和少量泥沙。气体的主要成分是天然气和二氧化碳。为了分别得到有利用价值的高纯度的天然气和石油,我们研制出了原油用高效三相分离器,来满足原油开发开采者的需要。 所谓的三相,就是气相、液相、固相。三相分离器的工作原理就是利用原油中所含各物质的密度不同、粘度不同以及颗粒大小等的区别来进行分离的。来自井口的原料油首先经过井口阀门、管线到一个加药装置,加药装置可连续可控制的来给原油加破乳剂。这是用来降低原料油中水、油、泥沙之间的粘连混合程度以及分化乳化混合物的颗粒,有利于三相分离器更好的进行分离。我们可根据原油的参数(粘度和温度)来看是否需要在加破乳剂之前设置水套加热炉。水套加热炉就是对原油加热,来降低原油的粘度,提高原油的运输速度。 加了破乳剂的原料油首先进入三相分离器的一级分离装置,进口是在一级分离装置中部,沿切线方向旋转式进入。通过旋风分离,根据离心力和重力的作用,将原油所含的各物质由里到外、由上到下的排列为气、油、水、泥沙。为了延长分离器的使用寿命,我们在一级分离装置的入口处沿筒壁方向增加一块垫板,这样泥沙在冲涮筒壁时,只磨损到这块垫板。等于说是把一级分离装置能接触到的高

速流体的那段筒体壁厚进行了加强。 经过旋风分离,大部分气体涌向一级分离装置的上部,在分离装置的上部我们设有一个伞状板,伞状板由三根扁钢呈120°角分布支承。下部靠一个焊接在筒体内壁上的支承圈支撑。气体冲击到伞状板之后,经过伞状板和一级分离器筒体之间的空隙到达分离器的顶部出气口,由出气口进入二级分离装置。我们设置这个伞状板的原因,就是因初步分离的气体中,含有部分雾状的小颗粒,颗粒中有水和原油以及细微的泥沙,经碰撞到伞状板上之后,由于粘度的原因,大部分都附着在伞状板的内壁上,积累到一定程度会沿伞状板的内壁边缘滴落。但还是有少部液体被气流带走,进入二级分离器装置再进行精细过滤的分离。 再谈一级分离装置中的除了气体之外的其它物质,由于旋风分离利用离心力和重力的合力原理,绝大部分液相和固相物质从分离器的底部流入三相分离器的主体分离装置,我们在一级分离装置的底部出液口处设有一个防涡流挡板,呈“十”字状,这是由于流体经过旋转,在分离装置的底部易形成涡流,若不设置挡板,就会有较多一部分气体随之涌入主体分离装置,这样会使主体分离装置中流体引起较大波动,也影响到流体中各物质的分离效果。 我们根据许多科研人员的试验结果:油在水中上升的速度,远远快于水在油中下降的速度。这就是由于油的粘度大于水的粘度的原因。这一发现使我们利用这个原理将一级分离装置底部的流体出口的接管延长至主分离装置的底部区域。从底部进入主分离装置,这样流体会慢慢的涌出,而不是直接喷洒进入,这样大大减小了流体在主分离装置中的波动,慢慢上升的流体中,油上升的速度快于水下降的速度。流体中的油就会迅速的浮上水面,为了减小这些流体在主分离装置中的振动和波浪,我们在延长管的底部附近一圈焊接一块有许多小孔的方形折边向下的挡板。这样能有效地降低流体的流速和动能。而且还能够将流体中的乳状团块细化。我们也考虑到流体直接冲击主分离装置的底部,会使底部钢板受到冲涮侵蚀,寿命会大大降低,我们在主分离装置的来液底部,也设置了一块碗状垫板。这样的形状同时使来液绝大部分都可以反弹到孔板上进行团块细化分离。 当液量达到一定高度,我们在主分离装置的中部上半部设置了一段填料装置。它的结构就是规整填料,术语称TP板,又称聚结板、消泡器、斜板填料。该板每片都呈波纹形状,就象一把挂在主分离装置内部的梳子,用于油田油水处理系

油气水分离工艺设计

第二节油气水分离工艺设计 四、分离器的类型 1. 分离器的分类 油(气)田上常用的分离器, 按其外形分主要有立式和卧式两种; 按功能分有气液两相分离器和油、气、水三相分离器等;按操作压力可分为负压(<0.1MPa)、低压(<1.5MPa)、中压(1.5~6.0MPa)和高压(>6.0MPa)分离器等。 下面对分离器的型式和内部结构作简单介绍。 2. 立式分离器 图2-3-16为立式分离器的简单结构示意图。 图2-3-16 立式分离器的简单结构示意图 立式分离器一般用于处理高气液比的油气混合物,如用作气体洗涤器、分液罐等, 以便除去大量气体中所含少量液体。 立式分离器的内部结构如图所示,混合物由侧面进入分离器, 经入口分流器使油气得到初步分离, 液体向下沉降至分离器的集液部分, 析出所携带的气泡后经液控阀流入管线;经入口分流后的气体向上流向气体出口, 气体所携带的较重油滴在重力作用下沉降至集液部分; 较小的液滴经出口捕雾器碰撞聚集后进一步脱除, 然后气体流出分离器。 3. 卧式分离器 卧式分离器多用于液气比较高的情况,像原油分离器、缓冲罐等。分离器的内部结构如图2-3-17所示。 图2-3-17 一般三相分离器的简单结构示意图 1—三相流体入口;2—挡板;3—气相整流件;4—填料或防浪板;5—捕雾器; 6—气出口;7—下液管;8—溢流堰板;9—防涡器;10—水出口;11—油出口 流体进入分离器,经过入口分流器后气、液的流向和流速突然改变, 使气液得以初步分离。

气体水平地通过液面上方的重力沉降部分, 被气流携带的液滴在此部分靠重力沉降至气液界面, 未沉降至液面的粒径更小的液滴在出口捕雾器碰撞聚集成大液滴, 在重力作用下沉降至 集液部分。 经过初步分离的液体在重力作用下流入分离器的集液部分, 集液部分需要有一定的空间, 使液体流出前有足够的停留时间;对于两相分离器, 足够的停留时间可以使原油中气泡升至液面并进入气相;对于三相分离器, 足够的停留时间除使油中气泡析出至气相外, 还可以使油中水滴沉降至水层, 水层的油滴升至油层, 然后再通过控制阀流出分离器。油气界面的高度一般控制在(1/2~3/4)D之间。 为了提高脱水效果,容器内部一般加设填料。填料的形式有斜板、波纹板,或填料和斜板合一等。油水混合液流过这些填料时,可使水滴吸附其表面,在液体的剪力作用下破坏水滴表面张力,使水滴易于聚结;同时,顺着填料下沉,缩短沉降时间。 有的分离器气相也设置填料。由于气相主要是分出液体,填料可能与油水分离段的填料不同。填料段一般设置1~2段,如果太多,不经济,且占去较大的分离空间。 根据填料和波纹板的功用,它们应满足以下要求: a. 具有良好的润湿性,混合物流经其表面时,水滴(或油滴)易于吸附; b. 能长期使用,不易破碎,并不与油、水发生化学变化; c. 来源广,价格低廉。 对于用于浮式生产储油设施上的分离器,由于波动原因必须考虑增加内部防浪设施稳定界(液)面。比较简单的办法是采用防浪板,如图2-3-17所示,有时填料兼作防浪板。防浪板的多少根据分离器分离段的长度来定。 3. 高效三相分离器 高效三相分离器一般为卧式分离器,图2-3-18是典型的高效三相分离器。 高效三相分离器是通过合理的内部结构设计,利用机械、热和化学等技术,使原油达到高效分离的容器,与同尺寸的普通分离器相比,处理量大,脱水效果好。由于其内部结构复杂,一般用于处理高密度、高粘度的原油。 高效三相分离器在设计方面主要有以下特点: (1)设计预脱气室。气液分离仅靠重力,需要的空间较大,也就增大了分离器的尺寸。高效分离器设置气体预分离室(如图2-3-18所示),可以预分离出大部分气体,减少了沉降分离室的气液分离空间,同时保证了液面的稳定。 (2)高操作液面。由于沉降分离室的气液分离空间减少,高效三相分离器操作液面就可设计相对较高,一般在3/4D左右,与同尺寸的普通分离器相比,就增大了处理量。 (3)原油“水洗”预分离。高效分离器中预脱气后的原油直接进入油水预分离室的水层,水洗除去其中的杂质,同时利用油在水中上浮快、破坏油包水滴稳定性的原理“水洗”原油,提高油水分离速度。

气液分离器设计

气—液分离器设计 2005-04-15 发布2005-05-01 实施

目次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 1.3 编制本标准的依据 2 立式和卧式重力分离器设计 2.1应用范围 2.2 立式重力分离器的尺寸设计 2.3 卧式重力分离器的尺寸设计 2.4 立式分离器(重力式)计算举例 2.5附图 3 立式和卧式丝网分离器设计 3.1 应用范围 3.2 立式丝网分离器的尺寸设计3.3 卧式丝网分离器的尺寸设计 3.4 计算举例 3.5 附图 4 符号说明

1 总则 1.1 目的 本标准适用于工艺设计人员对两种类型的气—液分离器设计,即立式、卧式重力 分离器设计和立式、卧式丝网分离器设计。并在填写石油化工装置的气—液分离器数据表时使用。 1.2 范围 本标准适用于国内所有化工和石油化工装置中的气-液分离器的工程设计。 1.3 编制本标准的依据: 化学工程学会《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.8-1995第8篇气—液分离器设计。 2 立式和卧式重力分离器设计 2.1 应用范围 2.1.1 重力分离器适用于分离液滴直径大于200μm 的气液分离。 2.1.2 为提高分离效率,应尽量避免直接在重力分离器前设置阀件、加料及引起物料的转向。 2.1.3 液体量较多,在高液面和低液面间的停留时间在6~9min ,应采用卧式重力分离器。 2.1.4 液体量较少,液面高度不是由停留时间来确定,而是通过各个调节点间的最小距离100mm 来加以限制的,应采用立式重力分离器。 2.2 立式重力分离器的尺寸设计 2.2.1 分离器内的气速 2.2.1.1 近似估算法 5 .0? ??? ??-=G G L s t K V ρ ρρ (2.2.1—1) 式中 V t ——浮动(沉降)流速,m/s ; ρL 、ρG ——液体密度和气体密度,kg/m 3; K S ——系数 d * =200μm 时,K S =0.0512; d *=350μm 时,K S =0.0675。 近似估算法是根据分离器内的物料流动过程,假设Re =130,由图2.5.1—1查得相应的

旋风分离器的设计[1]1

旋风分离器的设计 姓名:顾一苇 班级:食工0801 学号:2008309203499 指导老师:刘茹 设计成绩: 华中农业大学食品科学与技术学院

食品科学与工程专业 2011年1月14日 目录 第一章、设计任务要求与设计条件 (3) 第二章、旋风分离器的结构和操作 (4) 第三章、旋风分离器的性能参数 (6) 第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8) 第五章、最优类型的计算 (11) 第六章、旋风分离器尺寸说明 (19) 附录 1、参考文献 (20)

任务要求 1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算 2.旋风分离器的选型 3.旋风分离器设计说明书的编写 4.旋风分离器三视图的绘制 5.时间安排:2周 6.提交材料含纸质版和电子版 设计条件 风量:900m3/h ; 允许压强降:1460Pa 旋风分离器类型:标准型 (XLT型、XLP型、扩散式) 含尘气体的参数: 气体密度:1.1 kg/m3 粘度:1.6×10-5Pa·s 颗粒密度:1200 kg/m3 颗粒直径:6μm

旋风分离器的结构和操作 原理: 含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。 颗粒的离心力较大,被甩向外层,气流在内层。气固得以分离。 在圆锥部分,旋转半径缩小而切向速度增大,气流与颗粒作下螺旋运动。 在圆锥的底部附近,气流转为上升旋转运动,最后由上部出口管排出; 固相沿内壁落入灰斗。 旋风分离器不适用于处理粘度较大,湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。 旋风分离器结构简单,造价低廉,无运动部件,操作范围广,不受温度、压力限制,分离效率高。一般用于除去直径5um以上的尘粒,也可分离雾沫。对于直径在5um以下的烟尘,一般旋风分离器效率已不高,需用袋滤器或湿法捕集。其最大缺点是阻力大、易磨损。

空压机油气分离器的工作原理

空压机油气分离器的工作原理 空压机油气分离器的工作原理 产品关键字:油气分离器 油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件,高质量的油气分离元件不仅可保证压缩机的高效率工作,且滤芯寿命可达数千小时。从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离,而小油滴(直径1um以下悬浮油微粒)则必须通过油气分离滤芯的微米及玻纤滤料层过滤。油微粒经过滤材的扩散作用,直接被滤材拦截以及惯性碰撞凝聚等机理,使压缩空气中的悬浮油微粒很快凝聚成大油滴,在重力作用下油集聚在油分芯底部,通过底部凹处回油管进口返回机头润滑油系统,从而使压缩机排出更加纯净无油的压缩空气。压缩空气中的固体粒子经过油分芯时滞留在过滤层中,这就导致了油分芯压差(阻力)不断增加。随着油分芯使用时间增长,当油分芯压差达到0.08到0.1Mpa时,滤芯必须更换,否则增加压缩机运行成本(耗电)。上海信然公司以使用世界一流滤材为基础,测试油分芯排气含油量,压差为依据,愿为您提供低残油量、低压差、长寿命的油分芯。 高效滤芯超期使用的危害: (1)过滤效率差,压缩机空气品质无法满足使用要求,导致用气设备不能正常工作或产品合格率大大降低;

(2)堵塞后压阻增大,导致机组实际排气压力增大,机组能耗增加,生产成本增高; 2、油滤芯的作用: 油滤芯的作用是滤除空压机专用油中的金属颗粒、杂质等,使进入主机的油是非常干净的,以保护主机安全运行。 油滤芯的材料:高精度滤纸 油滤芯的更换标准: (1)实际使用时间达到设计寿命时间后更换。油滤芯设计使用寿命通常为2000小时。到期后必须予以更换。空压机环境状况较差的应缩短使用时间。 (2)设计使用寿命期限内堵塞报警后立即予以更换,油滤芯堵塞报警设定值通常为1.0-1.4bar。 油滤芯超期使用的危害: (3)堵塞后回油量不足导致排气温度过高,缩短油和油分芯使用寿命; (4)堵塞后回油量不足主机润滑不足,导致主机寿命严重缩短;滤芯破损后未经过滤的含大量金属颗粒杂质的油进入主机,导致主机损坏。 3、空滤芯的作用:空滤芯是空压机的一道重要的保护屏障! (1)滤除空压机吸入的空气中的粉尘杂质,吸入的空气越洁

IC三相分离器计算书

IC三相分离器设计 一、IC基本尺寸:有效容积1080m3,直径=8m,底部面积50㎡,H=20m; 二、 三、IC上层三相分离器设计 1、上层三相分离器参照UASB设计,外循环泵取水口放置于第二反应区,为保证第二反应区上升流速<1m/h(运行时控制在0.4-0.8);则最大(进水量+外循环量)≤50m3/h(运行时控制在20-40); 2、上层三相分离器设计计算 ①沉淀区设计 沉淀区表面负荷率:Q/S=12.5/50=0.25m3/㎡*h,符合要求 ②回流缝设计 取h2=1.41,倾角为55°,计算b1=0.9875m,设单元三相分离器的宽度为2.6m,则b2=0.625m;即设置三组三相分离器 下三角形集气罩之间面积S1=2*6*b2+8*b2=12.5㎡,计算该处污泥回流缝的上升流速v1=Q/S1=12.5/12.5=1m/h<2m/h满足要求;

令上三角形集气罩回流缝的宽度为0.32m>0.2m,S2=(4*6+2*8)*0.32=12.8㎡计算上三角形集气罩与下三角形集气罩斜面之间的上升流速v2=Q/S2=0.98<v1<2m/h,满足要求。 ③气液分离设计 BC=c/sin35°=0.32/0.5736=0.56m,取AB=0.3,夹角为58.8°,计算上三角形集气罩高度为0.8m,取水深h1=1.2m, 设沼气气泡直径为0.008cm,废水密度为1.01g/cm3,碰撞系数为0.95,沼气密度为0.0012g/cm3,计算Vb=6.01m/h 经过校核Vb/Va=6.01/0.98=6.13>BC/AB=0.56/0.3=1.87,满足设计要求。 二、下层三相分离器设计 设计IC去除率为70%,进水COD8000mg/L,出水COD2300mg/L;第一反应区占总去除率的85%, 计算总去除1710kgCOD/d,沼气产率按0.4m3/kgCOD计算,总计产生684m3/d沼气,假设每方沼气提升1-2m3/d废水,计算总计提升液体为684-1368m3/d,即28.5-57m3/h;外循环泵+进水最大流量为40m3/h,内循环泵为90m3/h(取水管安置于下层三相分离器下);第一反应区最大流量为187.5m3/h,计算第一反应室最大升流速度为3.75m/h;通过下层三相分离器最大流量为 40+57*15%=47.65m3/h,即通过三相分离器最大升流速度为0.95m/h; 以最大升流速度设计IC下层三相分离器;三相分离器示意图见图1-1; ①沉淀区设计 沉淀区表面负荷率:Q/S=47.65/50=0.95m3/㎡*h,符合要求 ②回流缝设计 设置一组三相分离器,d=8m,取AB为1.15m,下三角罩为52°,则下三角高为h=3.65m, 下三角过水断面为S1=3.14*4*4-3.14*2.85*2.85=25.6㎡,

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