气液重力分离器计算软件
立式气液分离器计算
Issued :Date:2000m3/hour 50Kg/hour 0.75Kg/m31.25127E-05Pa*s1000Kg/m3Or2.00E-04m1.7391m/s20.84860.8814m/s10.56642.8132m/s33.724510.5664μm100－350μm液滴直径d 200.001<Re<1000沉降速度U t 2 Re计算Stoke 定律立式重力气液分离器计算Vertical Gravity Gas Liquid Separator Caculation项目说明：1 基础数据 Basic Data 液体密度ρl 液体介质名称 最终确定Re液体流量W Ver-1气体介质名称水蒸气气体黏度μg 冷凝水气体流量Q 气体密度ρg 沉降速度U t Allen 定律沉降速度U t Re牛顿定律1000<Re<100000FALSEReReFALSE0.001<Re<1TRUE2.8132m/s550.00mm 0.55m1.2601.52m/s圆整650.00mm10min 35.08mm圆整36.00mm0.02m 35hour 960.53m圆整961.00mm36.51m/s139.21mm 圆整150.00mm150mm 25m/s3.5 入口管管径d1气体在入口管内流速U≤ρl *U 2≤1000 Pa2－8hour 3.6 出口管管径封头容积V1标准椭圆封头V=0.131D 3H 4被分离液体停留时间t 入口管底部至最高液面高度H2150－200mm3.3 液位计可视高度H 3液位计可视范围内液体量控制时间t 5－10min 最终沉降速度U tH 3D min501.273 汽液分离器结构计算0.8－1.2mm 3.1 汽液分离器直径D系数C H 13.2 气相段高度H 1气体在出口管内流速U g ≤圆整入口管管径d 13.4 液相段直边高度H 4168.24mm 圆整200.00mm1m/s 133.01mm圆整150.00mm数据输入数据输出出气管管径d 2液体在出口管内流速U l ≤0.5－1.5出液管管径d 3进口Inlet气体出口Gas outlet液体出口Liquid outletH 1H 2LGH 4H 3650.00150961.00650.00DN 200.00DN 150.00DN 150.00Φ550.00。
三种气液混输软件的模拟计算与分析
中国科技信息2015年第01期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2015-114-信息技术推广概述在工程设计中管道工艺模拟计算软件有很多，如PIPESIM、PIPESYS、OLGA、PIPEFLOW、PIPEPHASE、TACET 等，在混输管道计算中，PIPESIM、OLGA 和PIPESYS 是比较常用的三种软件，三种软件均可以用来进行模拟计算，并互相验证。
根据管道运行工况选择合适的软件和恰当的关联式，以保证计算的精确度。
软件介绍PIPESIM 软件PIPESIM 软件是斯伦贝谢公司开发的、针对油藏、井筒和地面管网等设施模拟计算的设计软件。
其基础模块功能包括：单井设计分析和人工举升、管道设计和管径优化、设备计算选型等。
PIPESIM 对流体的描述分为黑油模型和组分模型。
黑油模型可以对油、气、水三相、气液两相以及单相液体进行模拟计算；组分模型可以对化学组份不同的碳氢化合物进行模拟计算。
OLGA 软件OLGA 软件是由挪威著名的SPT 石油技术公司开发研制。
可以模拟在油井、输油管线和油气处理设备中的油、气、水的运动状态。
该软件已经被广泛应用于可行性研究、工程设计和运行模拟中。
OLGA 软件可以进行稳态模拟，其结果与动态模拟是一致的；也可以模拟油井、管道和工艺设备。
OLGA 软件以机理模型为基础，采用大量实验数据生成自己独有的数据库进行稳态和瞬态模拟计算。
PIPESYS 软件ASPEN 公司的 PIPESYS 多相流管网模拟分析软件是将PIPEFLO 和HYSYS 结合在一起，使之成为当今功能强大的管道计算软件。
PIPESYS 包括以下功能：模拟各种管网、单相流及多相流的计算、压力倒推计算。
通过HYSYS 和PIPESYS 的结合，可以研究管道的流量及其他条件的变化对整个管道系统的影响，计算管道的压力和温度分布，管道可以是海上或陆地，地形高度可以是简单或非常复杂。
立式重力气-液分离器的工艺设计
立式重力气-液分离器的工艺设计许建华【摘要】Gravity gas-liquid separator has been widely used in the chemical industry,and the most used of which is the vertical gravity gas-liquid separator.In this paper,a brief introduction to the common gravity gas-liquid separator is introduced,and as an example,an engineering design of a gas-liquid separator is showed.The selection of equipment and the key parameters of vertical gravity gas-liquid separator are introduced in details,and several key issues which should be cared in the process design are also listed.%重力气-液分离器在化工生产中一直被广泛应用，其中以立式重力气-液分离器应用最多。
简单介绍了化工装置中常见的重力气-液分离器，并以一台气-液分离器的工程设计为例，就立式重力气-液分离器的设备选型和关键参数的工艺计算做了详细介绍，并指出了立式重力气-液分离器在工艺设计中应注意的几个问题。
【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)007【总页数】2页(P99-99,124)【关键词】重力气-液分离器;设备选型;工艺设计【作者】许建华【作者单位】南京扬子石油化工设计工程有限责任公司，江苏南京 210048【正文语种】中文【中图分类】TQ053.2重力气-液分离器因分离负荷范围大，在化工生产中一直被广泛应用。
分离器计算(压力容器)
重力分离器计算1、计算液滴或固体颗粒的沉降速度Wo-液滴或固体颗粒相对于气体的下降速度 m/s0.0786do-液滴或固体颗粒的直径 m0.0001r g-气体在操作条件下的密度kg/m3112.18r l-液滴或固体颗粒的密度kg/m3788.9m g-气体的黏度Pa.s0.00001Re-雷诺数=Wo.do.r g/m g88.17Ar-阿基米德准数=do3(r l-r g).g.r g/m g27447.21流态雷诺数范围Ar范围Ar-Re关系Wo 层流Re<=2Ar<=36417.040.3688过渡区2<Re<50036<Ar<=83x10388.980.0786紊流Re>500Ar>83x103150.160.1339 2、立式重力分离器直径计算Vs-标准状况下气体处理量m3/d1755000.00b-载荷波动系数 1.50P-操作压力MPa10.00T-操作温度o C25.13Z-气体压缩因子0.9685V-操作条件气体流量 m3/s0.217672 Do-计算分离器直径 m 2.75 D-分离器直径取值 m 3.60 3、立式重力分离器筒体长度计算H/D-长径比4 Ho-立式重力分离器筒体长度计算值 m14.4 H-立式重力分离器筒体长度取值 m15 4、除雾器计算v-除雾器允许流速m/s0.2628 5、立式重力分离器重量计算s s钢管的最小屈服强度 MPa450 j焊缝设计系数0.85 C1-腐蚀余量mm2 C2-壁厚负偏差0.125 d o-筒体部分计算壁厚 mm55.64 d-筒体部分壁厚取值 mm18 wt-筒体部分重量 kg23818.35 Wt-分离器总重量 kg47636.71 6、卧式重力分离器筒体直径计算L/D-长径比4w gv-卧式重力分离器气体允许速度 m/s0.3081 Do-卧式重力分离器筒体直径计算值 m 1.64 D-卧式重力分离器筒体直径取值 m 1.8 7、卧式重力分离器筒体长度计算Lo-立式重力分离器筒体长度计算值 m7.2 L-立式重力分离器筒体长度取值 m10 8、卧式重力分离器重量计算d o-筒体部分计算壁厚 mm28.82 d-筒体部分壁厚取值 mm35 wt-筒体部分重量 kg15437.82 Wt-分离器总重量 kg30875.64。
化学化工常用软件介绍
ChemOffice的功能(2)
2. Chem3D 提供工作站级的3D分子轮廓图及分子轨道特性分析，并和数种量 子化学软件结合在一起。 ChemProp：预测BP、MP、临界温度、临界气压、吉布斯自由能、 logP、折射率、热结构等性质。
Excel Add-on：与微软的Excel完全整合，并可连结ChemFinder。
ChemOffice窗口
2.3 Gaussian
Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。 其可执行程序可在不同型号的大型计算机，超级计算 机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的版 本。 高斯功能：分子能量和结构、过渡态能量和结构、 键和反应能量、分子轨道、多重矩、原子电荷和电势、 振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质、极化率和超 极化率、热力学性质、反应路径。 计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测 周期体系的能量，结构和分子轨道。因此，Gaussian 可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的 课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面 和激发能等等。
Gaussian窗口
2.4 GAMESS
GAMESS是从头计算量子化学程序。可以从 RHF，ROHF，UHF，GVB和MCSCF计算波函， 其中一些使用CI和MP2修正。自恰场的分析梯度 用于自动几何优化，过渡态寻找，跟踪反应路径。 能量hessian的计算允许预测振动频率。可以计算 大量的分子特性，从简单的偶极矩到含频率超级 极化率。内部储存了大量基组和有效核势，分子 中可以包含到Ra的所有元素。几个图形程序用于 显示最终结果。
ChemOffice的功能(1)
1. ChemDraw (是世界上最受欢迎的化学结构绘图软件)
AutoNom：它可自动依照IUPAC的标准命名化学结构。
立式气液分离器计算
Issued :Date:2000m3/hour 50Kg/hour 0.75Kg/m31.25127E-05Pa*s1000Kg/m3Or2.00E-04m1.7391m/s20.84860.8814m/s10.56642.8132m/s33.724510.5664μm100－350μm液滴直径d 200.001<Re<1000沉降速度U t 2 Re计算Stoke 定律立式重力气液分离器计算Vertical Gravity Gas Liquid Separator Caculation项目说明：1 基础数据 Basic Data 液体密度ρl 液体介质名称 最终确定Re液体流量W Ver-1气体介质名称水蒸气气体黏度μg 冷凝水气体流量Q 气体密度ρg 沉降速度U t Allen 定律沉降速度U t Re牛顿定律1000<Re<100000FALSEReReFALSE0.001<Re<1TRUE2.8132m/s550.00mm 0.55m1.2601.52m/s圆整650.00mm10min 35.08mm圆整36.00mm0.02m 35hour 960.53m圆整961.00mm36.51m/s139.21mm 圆整150.00mm150mm 25m/s3.5 入口管管径d1气体在入口管内流速U≤ρl *U 2≤1000 Pa2－8hour 3.6 出口管管径封头容积V1标准椭圆封头V=0.131D 3H 4被分离液体停留时间t 入口管底部至最高液面高度H2150－200mm3.3 液位计可视高度H 3液位计可视范围内液体量控制时间t 5－10min 最终沉降速度U tH 3D min501.273 汽液分离器结构计算0.8－1.2mm 3.1 汽液分离器直径D系数C H 13.2 气相段高度H 1气体在出口管内流速U g ≤圆整入口管管径d 13.4 液相段直边高度H 4168.24mm 圆整200.00mm1m/s 133.01mm圆整150.00mm数据输入数据输出出气管管径d 2液体在出口管内流速U l ≤0.5－1.5出液管管径d 3进口Inlet气体出口Gas outlet液体出口Liquid outletH 1H 2LGH 4H 3650.00150961.00650.00DN 200.00DN 150.00DN 150.00Φ550.00。
气液卧式重力分离器设计分析
气液卧式重力分离器设计分析摘要：重力式气液分离器在大型化工装置中被广泛使用。
气液分离器按空间布置分为立式和卧式，按是否有丝网分为丝网式与重力式，卧式重力式的计算是其中最复杂的。
因此本文结合工程实例，对气液卧式重力分离器的设计要求和关键参数的工艺计算做了详细介绍，为后续分离器设计奠定了一定的基础。
关键词：卧式，气液分离器，回流罐1 概述气液分离器是石油化工领域的重要设备，对于气液分离起关键作用，如压缩机吸入罐、精馏塔回流罐、进料闪蒸罐等。
它适用于液滴直径大于 200m 的气液分离。
气液重力分离器主要由三部分组成：初级分离区、重力分离区和液体收集区。
在初级分离区，依靠进料分布器，吸收动量和改变流向，从而将大部分液体从气体中分离下来，也使得气体在分离器中更好地分布。
在重力分离区，剩余液滴靠重力沉降作用从气相中分离下来。
液体收集区，主要是收集分离下来的液体，同时通过一定的停留时间，将其中的气泡分离出去。
图1-1 卧式重力分离器通常，按空间布置可分为立式和卧式两种型式，按是否有丝网可分为丝网式和重力式。
气液重力式分离器通常分为立式和卧式两种型式。
立式分离器通常用于气液比较大的工况，或者可用布置空间较小的工况。
气液经过初级分离区后，液体向下运动，气体向上运动，经过重力分离区分离出液滴，然后由顶部出容器。
卧式分离器通常用于液相量较大的情况，或者三相分离的工况，气体和已经分离下来的液体均水平运动，同时液滴垂直运动，这种运动方式能够更有效地将液滴从气相中分离出来。
2工艺计设计要求2.2液位控制要求为保证工艺操作的稳定性，通常各个液位间均需设置一定的停留时间，同时各液位间高差应满足最小要求。
HG/T 20570中规定，最低液位距离容器底切线为“min 50mm”。
下文在此标准的基础上采用“min 300mm”来进行容器设计，以确保容纳液位仪表下管口。
具体如图 2-2 所示。
2）出口管尺寸：出口接管管径不应小于所连接的管道直径，液体流速小于等于lm/s，气体在满足百米压力降的要求下，选择较小的气速更利于分离。
化工工艺设计涉及计算的软件介绍
10. 控制阀 Cv 计算 计算和选型
?
控制阀的计算 计算包括两个部分。 计算 首先是计算 计算分析得到控制阀对应的工作范围， 这是 Process Engineer 的工作。 通常我们要给出 Maximum, Normal 计算 和 Minimum 的压降及其对应的流量和物性来完成控制阀的工艺 工艺数据表。这部分工作没有特定的软件，可能涉及 工艺 工艺模拟， 管路压降计算 很多时候与泵的计算 计算， 计算回路相关。 总之， 充分了解工艺 工艺过程和设计要求 （比如说 Turndown 工艺 计算 计算 工艺 的要求），确定控制阀的操作区间，是设计好控制阀的关键。
控制阀尺寸和选型通常由仪表工程师完成，主要是计算 计算对应控制阀操作区间的 Cv。其实掌握这一计算工艺 计算工艺工 计算 计算工艺 工艺工程师要掌握好这类软件。业界最常用的就是 Fisher 的 FirstVue 软 程师进行设计非常有利。所以我认为工艺 工艺 件，界面一般，功能强大。另外，Fisher 出的《控制阀手册》是值得一看的。
泄放量的分析没有明确的办法，需要根据实际泄放情况来具体分析，有的情况还要通过模拟来得到。当然， 火灾工况的计算 计算可以通过标准的方法进行，较为简单。 计算
o
安全阀喉径的计算 计算可以通过厂家提供的程序计算 计算，象 Tyco 和 Farris 就有相应的软件，分别是 Safety Size 计算 计算
1. 工艺 工艺流程模拟：
? ?
ASPEN Plus Pro II HYSYS
2. 管道水力学计算 计算： 计算
通常是工程公司自备的 EXCEL 表格，没必要使用专用软件。当然，也可以自己编制，一般来说使用 CRANE 手 册提供的公式就足够了。
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本套公式根据GB50350-2005 6.2中立式重力分离器 和 石油化工 设备设计手册 第八篇第五部分直立式气液分离器 编辑
参数名称
符号
数据
单位
气体流量 操作温度 气体临界温度 操作压力 液体密度 气体密度 气体粘度 气体临界压力 液体流量 QL(m3/min) 液体滞留时间 t(min)
密度 kg/m3 1.169 0.694 1.613 2.416 2.327 1.784 1.13 1.895 1.222 1.138 0.081 1.385 2.407 2.327 3.387 0.648 0.814 3.021 1.13 1.785 1.292 0.081 1.808
动力粘度 μPa·s 18.448 10.093 22.624 7.406 8.163 14.932 17.649
15.91
0.00002055
109.69
0.000008915
4.507
0.000008146
气体压缩因子表
对比压力 =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对比温度 =
4.971 1.769 1.52 1.972 2.515 2.375 2.051 2.637 3.378 2.813 4.839 2.505 3.215 3.704 1.612 3.569 1.644 5.24 1.715 1.731 1.787 1.827 5.937 7.913 1.384 3.44 1.767 4.317
(qvTZ)/(PWoK1) 972266.8734
计算过程 请勿改动
[4gdL(ρL-ρG)]/3ρ Gf
0.075598609
(ρL-ρG)/ρG 332.3333333
E 液体区(m) 9.8984E-05
f.(Re2)
=
压
运动粘度
换算粘度
mm2/s
Pa·s
15.787
0.000018448
阻力系数 查表附录 B
气体压缩因子 查表 滴液直径
修正系数 重力加速度g
（m/s2） KSB
容器内横截面积 气体临界温度 对比温度
一、操作/介质参数
qv
1200
T
20
196
P
0.101
ρL
1000
ρG
3
μG
0.000007259
3.37
QL
0.055555556
t
0.016666667
二、查表系数
f
8.56 10.162 10.807 12.515 14.148 11.807 11.593 12.962 14.362 11.819 17.244 10.421 11.087 10.081 12.49 12.631 11.591 14.913 10.897 10.96 10.117 10.303 12.613 10.955 11.505 8.028 14.277 22.984
4.6
Z
0.9
dL
0.00008
三、固定值 常数
k1
0.8
g
9.81
KSB
0.107
四、计算结果
F
9.354303556
469
0.624733475
m3/h Co Co MPa
kg/m3 kg/m3 Pa.s MPa m3/min min
m
m/s2 m/s
m2 K
对比压力
液滴沉降速度
wo
气体通过丝网最大 允许速度
m
A 总高(m) 6.399569112
B (m) 5.511787665
C 气体区(m) 4.313907234
D 直径(m) 3.451125787
物质
空气 氨气 氩 丁烷 丁烯 二氧化碳 一氧化碳 二甲醚 乙烷 乙烯 氢 氢化硫 异丁烷 异丁烯 氪 甲烷 氖 新戊烷 氮 一氧化二氮 氧 仲氢 丙烷
0.000008915
8.942
0.000012387
3.115
0.000007498
3.474
0.000008085
7.419
0.000025132
17.071
0.000011067
38.239
0.000031113
2.403
0.000007259
15.753
0.000017805
8.314
0.000014841
0.00000856 0.000010162 0.000010807 0.000012515 0.000014148 0.000011807 0.000011593 0.000012962 0.000014362 0.000011819 0.000017244 0.000010421 0.000011087 0.000010081 0.00001249 0.000012631 0.000011591 0.000014913 0.000010897 0.00001096 0.000010117 0.000010303 0.000012613 0.000010955 0.000011505 0.000008028 0.000014277 0.000022984
常见气体的粘度、密度值 25℃，常压
英文名
air ammonia argon butane 1- butene carbon dioxide carbon monoxide dimethyl ether ethane ethylene (ethane) hydrogen hydrogen sulfide isobutane isobutene krypton methane neon neopentane nitrogen nitrous oxide oxygen parahydrogen propane
14.539
0.000010093
14.03
0.000022624
3.065
0.000007406
3.507
0.000008163
8.369
0.000014932
15.614
0.000017649
4.801
0.0000091
7.654
0.000009354
9.066
0.000010318
109.69
液体区高度
HL
封头高度
气体通过丝网最大 设计速度
f.(Re2)结果查附录 B阻力系数
立式重力分离器直 径
0.029970326
0.274952012
m/s
1.950611272
m/s
9.8984E-05
m
0.887781447
m
1.462958454
m/s
380.1373345
3.451125787
380.137334539235000000000000000000
气体压缩因子表
0.029970326 0.624733475
9.1 9.354 10.318 8.915 12.387 7.498 8.085 25.132 11.067 31.113 7.259 17.805 14.841 20.55 8.915 8.146
丙烯 R11 R114 R115 R116 R12 R124 R125 R13 R134a R14 R142b R143a R152a R218 R22 R227ea R23 R236ea R236fa R245ca R245fa R32 R41 RC318 反丁烯二酸 二氯碘甲烷 氙
propylene
trans-2-butene trifluoroiodomethan e xenon
1.722 5.744 7.109 6.347 5.626 4.971 5.651 4.915 4.252 4.201 3.563 4.16 3.448 2.722 7.748 3.539 7.05 2.846 6.354 6.332 5.661 5.639 2.125 1.384 8.315 2.334 8.082 5.324