油气分离设备第2节ppt课件

1、1 分别器的构造和任务过程分别器的构造和任务过程 两相分别器的内部构件两相分别器的内部构件 两相分别器的工艺计算两相分别器的工艺计算2 立式重力分别器立式重力分别器 卧式重力分别器卧式重力分别器3 立式分别器的主体为一立式圆筒体，立式分别器的主体为一立式圆筒体，气液混合物普通从筒体的中段进入，顶部气液混合物普通从筒体的中段进入，顶部为气流出口，底部为液体出口，根本构造为气流出口，底部为液体出口，根本构造和分别过程如图和分别过程如图4-2-1所示。所示。 4图图4-2-1 立式重力分别器构造表示图立式重力分别器构造表示图5 初级分别段初级分别段气液入口处，由于物流速度忽气液入口处，由于物流速度忽

2、然降低，成股状的液体或大的液滴被分别出来直然降低，成股状的液体或大的液滴被分别出来直接沉降到积液段。为了提高初级分别的效果，常接沉降到积液段。为了提高初级分别的效果，常增设入口挡板或采用切线入口方式。增设入口挡板或采用切线入口方式。 沉降段沉降段经初级分别后的气流携带着较小的经初级分别后的气流携带着较小的液滴向气流出口以较低的流速向上流动，液滴那液滴向气流出口以较低的流速向上流动，液滴那么向下沉降。分别效果取决于气体和液体的特性、么向下沉降。分别效果取决于气体和液体的特性、液滴尺寸及气流的平均流速与扰动程度。液滴尺寸及气流的平均流速与扰动程度。6 积液段积液段主要搜集液体。为减少流动气主要搜集

3、液体。为减少流动气流对已沉降液体扰动，普通积液段应有足够流对已沉降液体扰动，普通积液段应有足够的容积，以保证液体中的气体能脱离液体。的容积，以保证液体中的气体能脱离液体。为防止气体旋涡，应保管一段液封。为防止气体旋涡，应保管一段液封。除雾段除雾段主要设置在紧靠气体出口前，主要设置在紧靠气体出口前，用于捕集沉降段未能分别出来的较小液滴用于捕集沉降段未能分别出来的较小液滴10100m。微小液滴在此发生碰撞、。微小液滴在此发生碰撞、凝聚，最后结合成较大液滴下降沉至积液段。凝聚，最后结合成较大液滴下降沉至积液段。7 以重力沉降分别为主，辅以碰撞、离心以重力沉降分别为主，辅以碰撞、离心分别；分别； 重力

4、沉降部分中液滴下降方向与气流运重力沉降部分中液滴下降方向与气流运动方向相反；动方向相反； 液滴沉降面积与分别器截面面积相等。液滴沉降面积与分别器截面面积相等。8 占地面积小，容易去除筒体内污物；占地面积小，容易去除筒体内污物； 便于实现液位自动控制；便于实现液位自动控制； 适宜于含固体杂质较多的混合物和处置适宜于含固体杂质较多的混合物和处置含液量较大的气体；含液量较大的气体； 但单位处置量本钱高于卧式。但单位处置量本钱高于卧式。9卧式重力分别器的主体为一卧式圆筒卧式重力分别器的主体为一卧式圆筒体，气流一端进入，另一端流出，液相由体，气流一端进入，另一端流出，液相由底部流出，分别过程与立式分别器

5、大致一底部流出，分别过程与立式分别器大致一样，根本构造如图样，根本构造如图4-2-2所示。所示。 10图图4-2-2 卧式分别器构造表示图卧式分别器构造表示图11 初级分别段初级分别段可具有不同的入口方式，可具有不同的入口方式，其目的也在于对气液进展初级分别，除了其目的也在于对气液进展初级分别，除了入口挡板外，有的在入口内增设一个小内入口挡板外，有的在入口内增设一个小内旋器，在入口对气旋器，在入口对气液进展旋风分别。液进展旋风分别。 沉降段沉降段是气体与液滴实现重力分别是气体与液滴实现重力分别的主体，气流程度流动与液滴下沉成的主体，气流程度流动与液滴下沉成90夹角，对液滴下降阻力小于立式分别器

6、。夹角，对液滴下降阻力小于立式分别器。12 积液段积液段设计常需思索液体在分别器设计常需思索液体在分别器的停留时间，普通储存高度按分别器直径的停留时间，普通储存高度按分别器直径的一半思索。在程度筒体的底部有泥沙等的一半思索。在程度筒体的底部有泥沙等污物，排污比立式分别器困难。污物，排污比立式分别器困难。 除雾段除雾段可设置在筒体内，也可设置可设置在筒体内，也可设置在筒体上部紧接气体出口处。在筒体上部紧接气体出口处。13 以重力沉降分别为主，辅以碰撞、离心以重力沉降分别为主，辅以碰撞、离心分别；分别； 重力沉降部分中液滴下降方向与气流运重力沉降部分中液滴下降方向与气流运方向垂直；方向垂直； 液滴

7、沉降面积比同直径立式分别器大。液滴沉降面积比同直径立式分别器大。14卧式分别器和立式分别器相比较：卧式分别器和立式分别器相比较：具有处置才干较大、安装方便和单位处置具有处置才干较大、安装方便和单位处置本钱低；本钱低；特别是存在乳状液或高气油比时，卧式分特别是存在乳状液或高气油比时，卧式分别器较为经济；别器较为经济；但占地面积大、液体控制比较困难和不易但占地面积大、液体控制比较困难和不易排污。排污。15 分别器的外壳为内部接受压力的容器。分别器的外壳为内部接受压力的容器。它是一个园形筒体，两端有通常是椭球形它是一个园形筒体，两端有通常是椭球形或球形的封头。筒体及封头的壁厚，按高或球形的封头。筒体

8、及封头的壁厚，按高压容器设计的要求及方法设计成有足够的压容器设计的要求及方法设计成有足够的厚度，以接受高的压力，下面主要引见分厚度，以接受高的压力，下面主要引见分别器的内部构件。别器的内部构件。16 进口转向器；进口转向器； 除沫板；除沫板； 旋流破碎器；旋流破碎器； 除雾器；除雾器； 气相整流件；气相整流件； 气液挡板。气液挡板。17图图4-2-3 进口转器进口转器18 进口转向器有很多型式。图进口转向器有很多型式。图4-2-3表示表示常用进口安装的两种根本类型。常用进口安装的两种根本类型。 第一种是导流档板，它能够是球形盘，第一种是导流档板，它能够是球形盘，平板，角铁，锥形物等构件，使液流

9、方向平板，角铁，锥形物等构件，使液流方向和速度发生快速变化。这种档板主要是用和速度发生快速变化。这种档板主要是用构造支撑加以固定，以接受冲击动量载荷。构造支撑加以固定，以接受冲击动量载荷。运用半球形或维形的安装，其优点是它比运用半球形或维形的安装，其优点是它比平板或角铁所产生的扰动要小些，从而减平板或角铁所产生的扰动要小些，从而减少再夹带或乳化的问题。少再夹带或乳化的问题。19 第二种安装是旋风式进口，它运用离第二种安装是旋风式进口，它运用离心力来分别流体。可以是旋风式通道或者心力来分别流体。可以是旋风式通道或者是环绕筒壁的切线流道。运用一个进口喷是环绕筒壁的切线流道。运用一个进口喷嘴就足以产

10、生一个围绕着内筒回转大约嘴就足以产生一个围绕着内筒回转大约6m/s的液流速度，内筒的直径不大于分别的液流速度，内筒的直径不大于分别器直径的器直径的2/3。20 当气泡从液体中逸放出来时，在气液当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面能够构成泡沫，使泡沫流经一系列倾界面能够构成泡沫，使泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管束如图斜的平行板片或管束如图4-2-4所示，所示，由于润湿外表的吸附作用和狭缝的整流作由于润湿外表的吸附作用和狭缝的整流作用促使雾沫分别。用促使雾沫分别。21图图4-2-4 除沫板构造表示图除沫板构造表示图22 在当液流控制阀翻开时，为防止在该处在当液流控制阀翻开时，为防止在该处产生涡流

11、，通常的对策是设置一个简单的产生涡流，通常的对策是设置一个简单的旋流破碎器，见图旋流破碎器，见图4-2-5所示。产生的旋涡所示。产生的旋涡将天然气从气体空间内吸出，然后重新掺将天然气从气体空间内吸出，然后重新掺混到液体中流出。混到液体中流出。23图图4-2-5旋流破碎器旋流破碎器24 为了除去为了除去100m 以下的液滴，在分别以下的液滴，在分别器的出口普遍都增设了除雾器。除雾器能器的出口普遍都增设了除雾器。除雾器能除去除去10010m 直径的液滴，其效率可达直径的液滴，其效率可达99。除雾器主要有三种类型，如图。除雾器主要有三种类型，如图4-2-6所示。所示。 25图图4-2-6 三种常用的

12、除雾器构造三种常用的除雾器构造(a) 网垫；网垫；(b)拱板；拱板；(c) 波纹板波纹板26网垫除雾器由直径网垫除雾器由直径0.120.25mm的不锈钢丝的不锈钢丝网组成，普通厚度在网组成，普通厚度在75180mm左右；左右； 拱板除雾器由一系列同心波纹圆筒组成，其拱板除雾器由一系列同心波纹圆筒组成，其作用在于增大液滴在圆筒外表的聚结面积；作用在于增大液滴在圆筒外表的聚结面积；波纹板除雾器由一系列固定的波纹板重叠构波纹板除雾器由一系列固定的波纹板重叠构成。由于气流方向在波纹板上的不断变化，最终成。由于气流方向在波纹板上的不断变化，最终液滴与波纹板碰撞而聚结在波纹板上被分别出来。液滴与波纹板碰撞而聚结在波纹板上被分别出来。27 当气液初步分别后，气相处于紊流形当气液初步分别后，气相处于紊流形状对液滴的自然重力沉降不利。如图状对液滴的自然重力沉降不利。如图4-2-7所示为气相整流件，在分别器某一长度内所示为气相整流件，在分别器某一长度内设置一系列并有适当间距的平行薄板，气设置一系列并有适当间距的平行薄板，气体经过狭窄的平行间隙，作层状流动，促体经过狭窄的平行间隙，作层状流动，促进了气相中液滴的重力沉降。该构件在气进了气相中液滴的重力沉降。该构件在气相负荷高、气速较大的场所非常有用。相负荷高、气速较大的场所非常有用。28图图4-2-7 气相整流件气相整流件29气液挡板如图