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气液分离器设计

气液分离器设计
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

阻力系数C W =1,此系数包含在K s 系数内,Ks 按式(2.2.1—1)选取。由式(2.2.1—1)计算出浮动(沉降)流速(V t ),再设定一个气体流速(u e ),即作为分离器内的气速,但u e 值应小于V t 。

真正的物料流动状态,可能与假设值有较大的出入,会造成计算结果不准确,因此近似估算法只能用于初步计算。 2.2.1.2 精确算法

从浮动液滴的平衡条件,可以得出:

5

.0G W G L t 3)(*4?

?

?

???-=ρρρC gd V (2.2.1—2)

式中

V t ——浮动(沉降)流速,m/s ; d *

——液滴直径,m ;

ρL 、ρG ——液体密度和气体密度,kg/m 3

; g ——重力加速度,9.81m/s 2

; C w ——阻力系数。

首先由假设的Re 数,从图2.5.1—1查C W ,然后由所要求的浮动液滴直径(d *

)以及ρL 、

ρG 按式(2.2.1—2)来算出't V ,再由此't V 计算Re 。

G

'*μρG

t e V d R = (2.2.1—3)

式中

μG ——气体粘度,Pa ·S 。 其余符号意义同前。

由计算求得Re 数,查图2.5.1—1,查得新C W ,代入式(2.2.1—2),反复计算,直到前后两次迭代的Re 数相等,即t 't V V =为止。

取u e ≤V t ,即容器中的气体流速必须小于悬浮液滴的浮动(沉降)流速(V t )。 2.2.2 尺寸设计

尺寸图见图2.2.2所示。 2.2.2.1 直径

5

.0e Gmax 0188.0???

? ??=u V D (2.2.2—1) 式中

D ——分离器直径,m ;

V Gmax ——气体最大体积流量,m 3

/h ; u e ——容器中气体流速,m/s 。 由图2.5.1—2可以快速求出直径(D )。 2.2.2.2 高度

容器高度分为气相空间高度和液相高度,此处所指的高度,是指设备的圆柱体部分,见图2.2.2所示。

低液位(LL )与高液位(HL )之间的距离,采用式(2.2.2—2)计算

2L L 1.47D

t V H (2.2.2—2)

式中

H L ——液体高度,m ; t ——停留时间,min ; D ——容器直径,m ; V L ——液体体积流量,m 3

/h 。

图2.2.2 立式重力分离器

停留时间(t )以及釜底容积的确定,受许多因素影响。这些因素包括上、下游设备的工艺要求以及停车时塔板上的持液量。当液体量较小时,规定各控制点之间的液体高度最小距离为100mm 。表示为:LL (低液位)-100mm-LA (低液位报警)-100mm-NL (正常液位)-100mm-HA (高液位报警)-100mm-HL (高液位)。 2.2.2.3 接管直径

1) 入口接管

气、液

两相入口接管的直径应符合式(2.2.2—3)要求。

ρG P u 2

<1000Pa (2.2.2—3) 式中

u p ——接管内流速,m/s ; рG ——气体密度,kg/m 3

。 由此导出

D P >3.34×10-3(V G +V L )0.5

ρG 025. (2.2.2—4)

式中

V G 、V L ——分别为气体与液体体积流量,m3/h ; D P ——接管直径,m 。

由图2.5.1—3可以快速求出接管直径。 2) 出口接管

气体出口接管直径,必须不小于所连接的管道直径。液体出口接管的设计,应使液体流速小于等于1m/s 。

任何情况下,较小的出口气速有利于分离。 2.3 卧式重力分离器的尺寸设计 2.3.1 计算方法及其主要尺寸

设备尺寸计算的依据是液体流量及停留时间。按式(2.3.1)求出“试算直径”D T ,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。卧式重力分离器的尺寸见图2.3.1所示。

试算直径 3

1

L T 12.2??

? ???=A C t V D (2.3.1) 式中

C =L T /

D T =2~4(推荐值是2.5);

D T 、L T ——分别为圆柱部分的直径和长度,m ; V L ——液体的体积流量,m 3

/h ; t ——停留时间,min ;

A ——可变的液体面积(以百分率计)即 A =A TOT -(A a +A b ),均以百分率计

其中 A TOT ——总横截面积,%;

A a ——气体部分横截面积,%;

A b ——液位最低时液体占的横截面积,%。

图2.3.1 卧式重力分离器

通常开始计算时取A =80%,并假设气体空间面积A a 为14%,最小液体面积A b 为6%。 选择C 值时,须考虑容器的可焊性(壁厚)和可运输性(直径、长度)。

由D T 和A a =14%,查图2.5.1-4,得出气体空间高度(a ),a 值应不小于300mm 。如果a <300mm ,需用A <80%的数值,再进行计算新的试算直径。 2.3.2 接管距离

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L N ≈L T 及L T =C ·D T 。 式中

L N ——两相流进口到气体出口间的距离,m; L T ——圆筒形部分的长度,m 。

根据气体空间(A a )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('N L )。

R

A D V a L a 5.0G

G L '2

T G

'N )(524.0ρρρ-?=

(2.3.2—1)

式中

'N L 、'

T D 、a ——分别为进出口接管间距离、卧式容器直径和气体空间高度,m ;

V G ——气体流量,m 3

/h ;

ρL 、ρG ——分别为液体密度、气体密度,kg/m 3

气、液

L T

A a ——气体部分横截面积,%; R 对于d *

=350μm ,使用R =0.167 对于d *=200μm ,使用R =0.127 R =τs /τT

其中 τs ——直径为d *的液滴,通过气体空间高度(a )所需要的时间,s ;

τT ——气体停留时间,s 。

两相流进口到气体出口间的距离(L N )不应小于'N L 。 接管设计见2.2.2.3规定。 2.3.3 液位和液位报警点计算实例

已知:V L =120m 3

/h ,t =6min ,D T =2000mm ,L T =5000mm ,最低液位高度h LL =150mm 。 最低液位(LL )、低液位报警(LA )、正常液位(NL )、高液位报警(HA )、最高液位(HL )之间的时间间隔分别是2、1、1、2min 。要计算对应时间间距的各液位高度。

解题:如图2.3.3所示。

最低液位,即液面起始高度(计算时间为0)的液位高度(h LL )为150mm 。 容器横截面积(A TOT ):

2

2

2

14.34

24

m D A T TOT =?=

=

ππ

相当于液体在容器中停留时间为1min 所占的横截面积为: A 1=120×1/(60×5)=0.4m 2

图2.3.3 卧式重力分离器液位高度

其它几个高度按下述方法求出:

h LL /D T =150/2000=0.075,由图2.5.1—5查得)(034.0LL TOT

b h h A A 即是图中=。

2TOT b 107.014.3034.0034.0m A A =?=?=

得 289.014

.34.02107.02TOT

1b TOT

LA =?+=+=A A A A A

查图2.5.1—5得333.0T

LA =D h ,从最低液位经2min 后得到液面高度为

)(6662000333.0333.0h h mm D h LA T LA 即是图中=?=?=

416.014

.34

.03107.03TOT 1b TOT NL =?+=+=A A A A A 查图2.5.1—5得T

NL

D h =0.434,过1min 后,液面高度为h NL =0.434×2000=868mm (h NL 即是图中h ) 得

544.014

.34

.04107.04TOT 1b TOT HA =?+=+=A A A A A 查图2.5.1—5得T

HA

D h =0.535,再过1min 液面高度为h HA =0.535×D T =0.535×2000=1070mm (h HA 即是图中h )

得798.014

.34.06107.06TOT

1b TOT

HL =?+=+=A A A A A

查图2.5.1—5得746.0T

HL =D h ,再过2min 液面高度为h HL =0.746×D T =0.746×2000=1492mm

(h HL 即是图中h )。

2.4 立式分离器(重力式)计算举例 2.4.1 数据

V L =8.3m 3/h ρL =762kg/m 3 T =318K P =0.324MPa V max =135%

V G =521.7m 3

/h

ρG =4.9kg/m 3 μG =14.6×10-6Pa ·s d *

=350×10-6m

V min =70%

停留时间t =6min ,要决定分离器尺寸。 2.4.2 解题

2.4.2.1 浮动流速(V t )

由式(2.2.1—2)计算

5

.0G W G L t 3)(*4?

?

????-=ρρρC gd V

= [4×350×10-6

×(762-4.9)/( 3×1×4.9)]0.5

=0.841 m/s 由式(2.2.1—3)计算

8.98106.149.410350841.06

6*=????=

=

--G

G

t e d V R μρ

由图2.5.1—1查得C W =1.25,由式(2.2.1—2)计算,得V t =0.75,再由式(2.2.1—3)计算,得Re=88.4,由图 2.5.1—1查得

C W =1.25,试算结束,取u e =Vt, V t =0.75m/s 。 2.4.2.2 尺寸

直径5.0t

G.max min )(0188.0V V D =

=?00188521713507505

.(

...)

.

=0.576m 取D =0.6m

m D t V H L L 96.3)6.0(1.47635.13.81.472

2=???==

高度

选用D=1m (由于上述计算L/D 不合适)

m H L 43.111.476

35.13.82

=???=

每分钟停留时间相当于高度为:H=1430/6=238mm 2.5 附图 2.5.1 附图

2.5.1.1 雷诺数Re 与阻力系数C W 的关系,见图2.5.1—1所示。 2.5.1.2 快速确定D 与u 的关系,见图2.5.1—2所示。 2.5.1.3 接管直径的确定,见图2.5.1—3所示。 2.5.1.4 容器横截面积的求法(一),见图2.5.1—4所示。 2.5.1.5 容器横截面积的求法(二),见图2.5.1—5所示。

液气分离器设备技术要求

第四章货物需求一览表及商务技术要求 一、货物需求一览表 标包1: 注:1. 本次招标为定商定价,采购数量以实际需求为准。 2. 技术要求详见技术规格书。 3. 整机产品质量保证期为安装验收合格后使用12个月或出厂18个月。质保期内, 因供方原因造成的质量问题,由供方负责“三包”。 二、商务要求 (一)质量保证措施和履约保证措施条款: (1)中标厂商的供货物资必须满足产品质量标准(标书中明确的标准要求),组织单位对中标物资进行不定期抽检,由有资质第三方检测单位进行检测,如发现一次不合格或质量管理部门抽检出现不合格产品的,取消该中标厂商在渤钻中标的同类产品的中标资格,启动排名第二为中标单位,执行自身投标价格。 (2)中标通知书下发以后,在中标有效期内,如供应商违反供货承诺,无故延期供货、拖延供货或无正当理由不供货,同一项目在收到渤海钻探工程公司各分公司投诉共计2次及以上,取消该供应商在公司范围内的交易资格,启动排名第二为中标单位,执行自身投标价格。 (3)供应商放弃中标或未能完全履行合同等相关违约事项,按照CT.7.1《物资供应商管理办法》中4.11.3、4.11.4、4.11.5、4.11.6、4.11.7和4.11.8中条例进行处罚,具体

内容如下: 4.11.3供应商出现下列情形之一的,临时暂停供应商交易资格,供应商管理部门进一步核实情况,确定处罚和恢复条件: a)公司及所属单位提出重大问题或质疑,需进一步调查核实; b)在质量、验收、事故处理方面存在问题有待核实; c)生产经营资质或体系保证文件逾期; d)在石油石化行业出现影响商业信誉的严重事故、法律纠纷等。 4.11.4供应商出现下列情形之一的,视情节严重程度中止其相应准入产品的交易资格3至12个月,并限期整改: a)某项产品质量经检验,不符合合同规定的质量要求; b)某项产品生产经营资质逾期超过规定时间更新; c)现场考察中发现产品生产存在某些质量隐患,需进行整改。 4.11.5供应商出现下列情形之一的,视情节严重程度中止供应商交易资格3至12个月,并限期整改: a)中标后无正当理由不与采购单位签订合同或延迟交货影响生产; b)非不可抗力原因,擅自变更、解除或终止合同或拒绝供货; c)供应商现场考察发现可能影响生产的问题; d)售后服务环节出现问题,影响企业运营。 e)在办理准入、年审工作中不按期履行相应义务,或信息变更不及时登记。 f)不符合公司QHSE管理体系要求,存在安全隐患的。 4.11.6供应商出现下列情形之一的,视情节严重程度中止供应商交易资格一至三年,并限期整改: a)恶意串通,影响采购,使采购部门提出有利于特定供应商中标的要求; b)供应商与采购部门、招标机构或其他供应商串通陪标的,或以不正当的手段排挤其

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

旋风分离器设计方案

旋风分离器设计方案 用户:特瑞斯信力(常州)燃气设备有限公司 型号: XC24A-31 任务书编号: SR11014 工作令: SWA11298 图号: SW03-020-00 编制:日期:

本设计中旋风分离器属于中压容器,应以安全为前提,综合考虑质量保证的各个环节,尽可能做到经济合理,可靠的密封性,足够的安全寿命。设计标准如下: a. TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 b. GB150-1998《钢制压力容器》 c. HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》 d. JB4712.2-2007《容器支座》 2、旋风分离器结构与原理 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。一般主要应用于需要高效除去固、液颗粒的场合,不论颗粒尺寸大小都可以应用,适用于各种燃气及其他非腐蚀性气体。 说明: 旋风分离器的总体结构主要由:进 料布气室、旋风分离组件、排气室、 集污室和进出口接管及人孔等部分组 成。旋风分离器的核心部件是旋风分 离组件,它由多根旋风分离管呈叠加 布置组装而成。 旋风管是一个利用离心原理的2 英寸管状物。待过滤的燃气从进气口 进入,在管内形成旋流,由于固、液 颗粒和燃气的密度差异,在离心力的 作用下分离、清洁燃气从上导管溜走, 固体颗粒从下导管落入分离器底部, 从排污口排走。由于旋风除尘过滤器 的工作原理,决定了它的结构型式是 立式的。常用在有大量杂物或有大量 液滴出现的场合。

其设计的主要步骤如下: ①根据介质特性,选择合适的壳体材料、接管、法兰等部件材料; ②设计参数的确定; ③根据用户提供的设计条件及参数,根据GB150公式,预设壳体壁厚; ④从连接的密封性、强度等出发,按标准选用法兰、垫片及紧固件; ⑤使用化工设备中心站开发的正版软件,SW6校核设备强度,确定壳体厚度及接管壁厚; ⑥焊接接头型式的选择; ⑦根据以上的容器设计计算,画出设计总设备图及零件图。 4、材料的选择 ①筒体与封头的材料选择: 天然气最主要的成分是甲烷,经过处理的天然气具有无腐蚀性,因此可选用一般的钢材。由操作条件可知,该容器属于中压、常温范畴。在常温下材料的组织性和力学性能没有明显的变化。综合了材料的机械性能、焊接性能、腐蚀情况、强度条件、钢板的耗材量与质量以及价格的要求,筒体和封头的材料选择钢号为Q345R的钢板,使用状态为热轧(设计温度为-20~475℃,钢板标准GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板)。 ②接管的材料选择: 根据GB150《钢制压力容器》引用标准以及接管要求焊接性能较好且塑性好的要求,故选择16Mn号GB6479《高压化肥设备用无缝钢管》作各型号接管。因设备设计压力较高,涉及到开孔补强问题,在后面的强度计算过程中,选择16MnII锻件作为接管材料。 ③法兰的材料选择: 法兰选用ASME B16.5-2009钢制管法兰,材质:16MnII,符合NB/T47008-2009压力容器用碳素钢和低合金钢锻件标准。 ④其他附件用材原则: 与受压件相焊的的垫板,选用与壳体一致的材料:Q345R GB713-2008; 其余非受压件,选用Q235-B GB3274 《碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和

旋风分离器的设计(苍松参考)

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。

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

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,

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

气液分离器的原理

气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法也有: 1、重力沉降; 2、折流分离; 3、离心力分离; 4、丝网分离; 5、超滤分离; 6、填料分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法 1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 一、重力沉降 1、重力沉降的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。 2、重力沉降的优缺点 优点: 1)设计简单。 2)设备制作简单。

3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。 1)设计简单。 2)设备制作简单。 3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。

优点:4、由于气液混合物总是处在重力场中,所以重力沉降也广泛存在。由于重力沉降固有的缺陷,使科研人员不得不开发更高效的气液分离器,于是折流分离与离心分离就出现了。 二、折流分离 1、折流分离的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。 2、折流分离的优缺点 优点: 1)分离效率比重力沉降高。 2)体积比重力沉降减小很多,所以折流分离结构可以用在(高)压力容器内。 3)工作稳定。 缺点: 1)分离负荷范围窄,超过气液混合物规定流速后,分离效率急剧下降。 2)阻力比重力沉降大。 3、改进 从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢? 究其原因: 1)在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,说明单位时间内分离负荷越重,混合物在分离器内停留的时间越短。 2)气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动,如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力,那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,气体这种继续推动液体的力将越大,液体将会在更短的时间内

旋风分离器设计

旋风分离器设计中应该注意的问题 旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单,没有转动部分。但人们还是对旋风分离器有一些误解。主要是认为它效率不高。还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的,那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来,它就可以工作。旋风分离器经常被当作粗分离器使用,比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。 事实上,需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计,让它符合各种工艺条件的要求,从而获得最优的分离效率。例如,当在设定的使用范围内,一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。和布袋除尘器和湿式除尘器相比,旋风分离器有明显的优点。比如,爆炸和着火始终威胁着布袋除尘器的使用,但旋风分离器要安全的多。旋风分离器可以在1093 摄氏度和500 ATM的工艺条件下使用。另外旋风分离器的维护费用很低,它没有布袋需要更换,也不会因为喷水而造成被收集粉尘的二次处理。 在实践中,旋风分离器可以在产品回收和污染控制上被高效地使用,甚至做为污染控制的终端除尘器。 在对旋风分离器进行计算和设计时,必须考虑到尘粒受到的各种力的相互作用。基于这些作用,人们归纳总结出了很多公式指导旋风分离器的设计。通常,这些公式对具有一致的空气动力学形状的大粒径尘粒应用的很好。在最近的二十年中,高效的旋风分离器技术有了很大的发展。这种技术可以对粒径小到5微米,比重小于1.0的粒子达到超过99%的分离效率。这种高效旋风分离器的设计和使用很大程度上是由被处

理气体和尘粒的特性以及旋风分离器的形状决定的。同时,对进入和离开旋风分离器的管道和粉尘排放系统都必须进行正确的设计。工艺过程中气体和尘粒的特性的变化也必须在收集过程中被考虑。当然,使用过程中的维护也是不能忽略的。 1、进入旋风分离器的气体 必须确保用于计算和设计的气体特性是从进入旋风分离器的气体中测量得到的,这包括它的密度,粘度,温度,压力,腐蚀性,和实际的气体流量。我们知道气体的这些特性会随着工艺压力,地理位置,湿度,和温度的变化而变化。 2、进入旋风分离器的尘粒 和气体特性一样,我们也必须确保尘粒的特性参数就是从进入旋风分离器的尘粒中测量获得的。很多时候,在想用高效旋风分离器更换低效旋风分离器时,人们习惯测量排放气流中的尘粒或已收集的尘粒。这种做法值得商榷,有时候是不对的。 获得正确的尘粒信息的过程应该是这样的。首先从进入旋风分离器的气流中获得尘粒样品,送到专业实验室决定它的空气动力学粒径分布。有了这个粒径分布就可以计算旋风分离器总的分离效率。 实际生产中,进入旋风分离器的尘粒不是单一品种。不同种类的尘粒比重和物理粒径分布都不相同。但空气动力学粒径分布实验有机地将它们统一到空气动力学粒径分布中。 3、另外影响旋风分离器的设计的因素包括场地限制和允许的压降。例如,效率和场地限制可能会决定是否选用并联旋风分离器,或是否需要加大压降,或两者同时采用。 4、旋风分离器的形状 旋风分离器的形状是影响分离效率的重要因素。例如,如果入口

制冷用气液分离器设计

制冷用气液分离器设计 1、气液分离器的作用 ●把从蒸发器返回到压缩机的冷媒分离成气体和液体,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损坏涡旋盘。(单冷机在低温工况下验证,热泵以融霜时验证(相当于人低温工况)) ●使气液分离器中的润滑油回到压缩机。 2、有效容积计算 ●理论计算法 气液分离器出口管入口到底部的容积,见图3,气液分离器简图。 V =【(最大制冷剂注入量÷ρ】×0.8以上 注:最大制冷剂注入量(单位:kg): 压缩机和气液分离器置于室外分体机:室外机制冷剂注入量+最长配管时的追加制冷剂注入量。 压缩机和气液分离器置于室内分体机:整机注入量+最长配管时的追加制冷剂注入量。最大制冷剂注入量要考虑到系统允许的油重比,在不符合压缩机规格书的情况下,必须与压机厂家做沟通并书面确认。 ρ:密度(单位:kg/L):制冷剂在0℃饱和液态情况下的比重,R22:1.28;R410A 为1.18;R134a:1.3;R407C:1.27。 0.8为安全系数。由于高压腔压缩机抗液击能力差,所以当选用高压腔压缩机时需要与压机厂家进行充分的沟通。 ●估算法 按照系统总体制冷剂充注量的50%确定气液分离器的容积,以保证冬季运行工况切换时系统运行的安全性。(指有效容积,压缩机厂家建议有效容积占比不大于总容积的70%) 3、直径设计

在设计气液分离器时,要求气液分离器的直径D应能满足制冷剂从蒸发器返回至分离器时,通过扩容减速使最大的稳定流速ω不超过0.75m/s,即ω≤ 0.75m/s,以保证气液充分分离。气液分离器直径D可通过如下公式来计算: 式中D —气液分离器直径,m; Vi—吸气比容,m3/kg; Gm—制热运行时最高蒸发温度下的质量流量,kg/s; ω—最大稳定流速,m/s; 4、气液分离器均压孔的设计 均压孔的作用是当压缩机停止时,如果没有均压孔,气液分离器中的液态冷媒向压缩机移动,当压缩机再次起动时将进行液压缩,导致压缩机损坏。 当压缩机运转时,大量的气体冷媒通过吸气管回到压缩机,只有少量的液体冷媒和油通过回油孔,均压孔不起作用。当压缩机停止瞬间,由于吸入管内外压力差的原因,气液分离器内部的液态冷媒将会通过回油孔回到压缩机,在压缩机下次启动时,造成压缩机液击。因此,必须设置均压孔,当压缩机停止时,根据连通器原理吸气管内外压力一致,冷媒液面保持水平,不发生冷媒液体返回压缩机。 气液分离器出口管的均压孔径是按以下计算的。 均压管孔径面积(mm2) = 出口管外径横截面积(mm2) × (0.03~0.033) 注:最终的均压孔径的计算,还是根据实验来决定的。 气液分离器的液态制冷剂在积存量固定的状态下停压缩机时,液态制冷剂是不会流入压缩机内的。在气液分离器回到压缩机之间安装视液镜进行确认。 案例: 设计条件:出口管外径:φ22.3 均压管孔径面积(mm2) = {1/4×3.14×(22.32)2}×0.03= 11.71 均压孔径φ(mm) =( 11.71÷(1/4×3.14))0.5= 3.9 初步采用φ4.0的均压孔,后用试验进行确认。

气-液分离器设计[1]

标准 T/ES220020-2005 中国石化集团宁波工程有限公司 气—液分离器设计 2005-04-15 发布 2005-05-01 实施

中国石化宁波工程有限公 司 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 .0ρρρ=G G L s t K V (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。

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

LPG气液分离器原理

气液分离器的工作原理 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。 气液分离器作用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。 汽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。 QQ截图未命名.gif (93.74 KB) 分离器的结构与原理相辅相成,分离器不止是分离气液也分离气固,如旋风除尘器原理是利用离心力分离气体中的固体. 气液分离器,根据分离器的类型不同,有旋涡分离,折留板分离,丝网除沫器, 旋涡分离主要是根据气体和液体的密度,做离心运动时,液体遇到器壁冷凝分离。 基本都是利用沉降原理的,瞬间扩大管道半径,造成压降,温度等的变化,达到分离的目的. 使用气液分离器一般跟后系统有关,因为气体降温减压后会出现部分冷凝而后系统设备处理需要纯气相或液相,所以

主反应后装一个气液分离器静止分离出气相和液相给后系统创造条件。。。 工厂里常见的气液分离器是利用闪蒸的原理,闪蒸就是介质进入一个大的容器,瞬间减压气化并实现气液分离,出口气相中含饱和水,而游离的水和比重大的液滴会由于重力作用分离出来,另外分离器一般带捕雾网,通过捕雾网可将气相中部分大的液滴脱除。 气液分离器无非就是让互相混杂的气相液相各自聚合成股,液滴碰撞聚结,气体除去液滴后上升,从而达到分离的目的。 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。算过一个气液分离器就是一个简单的压力容器,里面有相应的除沫器一清除雾滴。 气液分离器其基本原理是利用惯性碰撞作用,将气相中夹带的液滴或固体颗粒捕集下来,进而净化气相或获得液相及固相。其为物理过程,常见的形式有丝网除雾器、旋流板除雾器、折板除雾器等。 单纯的气液分离并不涉及温度和压力的关系,而是对高速气流(相对概念)夹带的液体进行拦截、吸收等从而实习分离,旋流挡板等在导流的同时,为液体的附着提供凭借,就好像空气中的灰尘要有物体凭借才能停留下来一样。而不同分离器在设计时,还优化了分离性能,如改变温度、压力、流速等 气液分离是利用在制定条件下,气液的密度不同而造成的分离。 我觉得较好的方法是利用不同的成分其在不同的温度或压力下熔沸点的差异,使其发生相变,再通过不同相的物理性质的差异进行分离 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。 气液分离器作用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。 化工厂中的分离器大都是丝网滤分离气液,这种方法属于机械式分离,原理就是气体分子小可以通过丝网空隙,而液态分子大,被阻分离开, 还有一种属于螺旋式分离,气体夹带的液体由分离器底部螺旋式上升,液体被碰撞“长大”最终依靠重力下降,有时依靠降液管引至分离器底部 气液分离器,出气端一般在上,因为比重低,内部空气被抽离,或在出气端连气泵 而液体经旋转,再次冷凝下降从下部排出 利用气体与液体的密度不同。。从而将气体与液体进行隔离开来 1、气液分离器有多种形式。 2、主要原理是:根据气液比重不同,在较大空间随流速变化,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴

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 = ===

旋风分离器的设计

旋风分离器的设计公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

旋风分离器的设计 姓名:顾一苇 班级:食工0801 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: kg/m3 粘度:×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

气液分离器的种类与结构讲课讲稿

气液分离器的种类与 结构

气液分离器的种类与结构目录 一、研究目的 (2) 二、气液分离器的作用 (2) 三、气液分离器的原理和分类 (2) 四、气液分离器的结构及优缺点 (2) 1.重力沉降 (3) 2.折流分离 (4) 3.离心分离 (5) 4.填料分离 (6) 5.丝网分离 (7) 6.微孔过滤分离 (9) 五、实验分析 (10) 1.常规冷干机的气液分离器的除水效果 (10) 2.查阅相关资料 (12) 3.设备整改 (13) 4.C型冷干机气分测试 (15) 六、优化方案 (17) 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

一、研究目的 增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果,提升设备性能。 二、气液分离器的作用 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。气液分离器作用就是处理含有凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。我们公司设备上的气液分离器作用主要是气相净化。 三、气液分离器的原理和分类 气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心力分离;4、填料分离;5、丝网分离; 6、微孔过滤分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

1、利用组分质量(重量)的不同,对混合物进行分离(如分离方法1、 2、 3、4):气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 2、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法5、6):液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以液体粒子比气体粒子大。 四、气液分离器的结构及优缺点 1、重力沉降: 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

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

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