1、標(biāo)題：分別器構(gòu)造尺寸計(jì)算標(biāo)題：分別器構(gòu)造尺寸計(jì)算油氣集輸課程設(shè)計(jì)油氣集輸課程設(shè)計(jì)n根底數(shù)據(jù)根底數(shù)據(jù)n例題例題根底數(shù)據(jù) 原油組成、油氣混合物處置量、停留時(shí)間、分別溫度原油組成、油氣混合物處置量、停留時(shí)間、分別溫度分別級(jí)數(shù)：二級(jí)分別分別級(jí)數(shù)：二級(jí)分別分別壓力：初級(jí)分別壓力單號(hào)：分別壓力：初級(jí)分別壓力單號(hào)：3.4MPa，雙號(hào)：，雙號(hào)：3.2Mpa 二級(jí)分別壓力單號(hào)：二級(jí)分別壓力單號(hào)：0.7MPa，雙號(hào)：，雙號(hào)：0.5Mpa 分別器類(lèi)型：一級(jí)分別用臥式，二級(jí)分別用立式分別器類(lèi)型：一級(jí)分別用臥式，二級(jí)分別用立式臥式分別器：排油口高度與直徑之比臥式分別器：排油口高度與直徑之比y/2r=0.1，液面控制于，

2、液面控制于 直徑一半處直徑一半處載荷動(dòng)搖因子：?jiǎn)翁?hào)載荷動(dòng)搖因子：?jiǎn)翁?hào)6.1雙號(hào)雙號(hào)5 . 1精度要求精度要求0.001)油氣混合物處置量：油氣混合物處置量： 14號(hào)號(hào)160 t/d 58號(hào)號(hào)165 t/d 912號(hào)號(hào)170 t/d 1316號(hào)號(hào)175 t/d1720 號(hào)號(hào)180 t/d 2124號(hào)號(hào)185 t/d 2528號(hào)號(hào)190 t/d 2932號(hào)號(hào)195 t/d 3336號(hào)號(hào)200 t/d 分別溫度：分別溫度：47 (110號(hào)；號(hào)； 48 (1120號(hào)；號(hào)； 49 (2130號(hào)；號(hào)； 50 (3140號(hào)。號(hào)。停留時(shí)間停留時(shí)間 ： 單號(hào)單號(hào)1.6min 雙號(hào)雙號(hào)1.8min原油組成原油組成

3、1、6 、11 、16 、21、 26、 31 、36 號(hào)號(hào)組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+53.99.913.712.69.619.1881.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：2、7、12、17、22、27、32組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+55.97.913.712.69.619.1881.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000原油組成原油組成學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：3、8、13、18、23、28、33組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ， g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+55.

4、99.911.712.69.619.1881.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000原油組成原油組成學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：4、9、14、19、24、29、34組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+53.97.913.714.69.619.1881.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000原油組成原油組成學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：5、10、 15、 20、 25 、30、 35 組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+53.97.913.716.67.619.1881.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000原油組成原油組成

5、其他同窗其他同窗組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+53.99.913.712.69.615.1885.2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000原油組成原油組成例題一例題一 (P) 知：石油的質(zhì)量組成、庚烷以知：石油的質(zhì)量組成、庚烷以上假組分的分子量為上假組分的分子量為287，相對(duì)，相對(duì)密度為密度為0.9065 試求試求:1Kg石油在石油在13.6MPa 103條件下平衡時(shí)，氣液相的條件下平衡時(shí)，氣液相的質(zhì)量及組成質(zhì)量及組成組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 MiC1C2C3C4C5C6C7+53.99.913.712.69.619.1881.

6、2163044587286287合計(jì)合計(jì)1000例題一組成組成質(zhì)量質(zhì)量Wi ，g分子量分子量 Mi克分子數(shù)克分子數(shù)Ni分子分?jǐn)?shù)分子分?jǐn)?shù)C1C2C3C4C5C6C7+53.99.913.712.69.619.1881.21630445872862873.36880.33000.31140.21720.13330.22213.07040.44020.04310.04070.02840.01740.0290.4012合計(jì)合計(jì)10007.65321.0000iiiNNZ解：解：1由質(zhì)量組成計(jì)算石油的分子組成由質(zhì)量組成計(jì)算石油的分子組成2氣液相平衡計(jì)算氣液相平衡計(jì)算 假設(shè)石油體系的克分子數(shù)為假設(shè)石油體系

7、的克分子數(shù)為1,液相摩爾分?jǐn)?shù)為液相摩爾分?jǐn)?shù)為L(zhǎng)=0.79,氣相的氣相的摩爾分?jǐn)?shù)為摩爾分?jǐn)?shù)為V=0.21,進(jìn)展猜算進(jìn)展猜算k由由129-131頁(yè)查出頁(yè)查出例題一組成組成體系中的體系中的分子分?jǐn)?shù)分子分?jǐn)?shù)Zi13.6MPa 103平衡常數(shù)平衡常數(shù)Ki液相中的分子分?jǐn)?shù)液相中的分子分?jǐn)?shù)Xi氣相中的分子分?jǐn)?shù)氣相中的分子分?jǐn)?shù)YiYi=KiXiC1C2C3C4C5C6C7+0.44020.04310.04070.02840.01740.0290.40122.851.170.680.410.2440.150.0160.31700.04160.04360.03240.02070.03530.5057合計(jì)合計(jì)1.0

8、0000.9963iiiVKLZX另設(shè)另設(shè)L=0.7783 V=0.2217 ,反復(fù)上述計(jì)算反復(fù)上述計(jì)算例題一組成組成XiYiC1C2C3C4C5C6C7+0.31220.04160.04380.03270.02090.03580.51310.88970.04860.02980.01340.00510.00540.0082合計(jì)合計(jì)1.00011.00023氣液相的質(zhì)量計(jì)算氣液相的質(zhì)量計(jì)算例題一組成組成體系中體系中組分組分 i 的的質(zhì)量質(zhì)量 Wi ，g體系中組體系中組分分 i 的分的分子分?jǐn)?shù)子分?jǐn)?shù)Zi液相中組液相中組分分 i 的分的分子分?jǐn)?shù)子分?jǐn)?shù) Xi組分組分 i 在在液相中液相中的克分的克分子

9、分?jǐn)?shù)子分?jǐn)?shù) XiL組分組分 i 液液相與體系相與體系克分子數(shù)克分子數(shù)之比之比組分組分 i 在在液相中的液相中的質(zhì)量質(zhì)量組分組分 i 在氣在氣相中的質(zhì)量相中的質(zhì)量Wgi=Wi-WliC1C2C3C4C5C6C7+53.99.913.712.69.619.1881.20.44020.04310.04070.02870.01740.0290.40120.31220.04160.04380.03270.02090.03580.51310.24300.03240.03410.02550.01630.02790.39930.55200.75120.83760.89610.93490.96080.99542

10、9.757.4411.4711.298.9718.35877.1324.152.462.231.310.630.754.07合計(jì)合計(jì)10001.00001.0001964.4035.60iiZLXiiiliWZLxw 例題二(P)例二例二 以例一平衡氣液相的數(shù)據(jù)，求氣液相密度以例一平衡氣液相的數(shù)據(jù)，求氣液相密度(工程規(guī)范形狀工程規(guī)范形狀)解解1氣體密度氣體密度:由例一中氣相組成，求氣體的分子量由例一中氣相組成，求氣體的分子量組成組成YiMiYiMiC1C2C3C4C5C6C7+0.88970.04860.02980.01340.00510.00540.0082163044587286114(按

11、按C8取取)11.23521.45801.31120.77720.36720.46440.9348合計(jì)合計(jì)1.000219.5480P由表中數(shù)據(jù)可求出規(guī)范形狀下氣體密度為由表中數(shù)據(jù)可求出規(guī)范形狀下氣體密度為2液體密度液體密度(工程規(guī)范形狀工程規(guī)范形狀)由由SandingKatz求液體密度計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表求液體密度計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表3Kg/m8725. 04 .220002. 15480.19g例題二組成組成液相重質(zhì)量液相重質(zhì)量 g密度密度 g/cm3容積容積 cm3C1C2C3C4C5C6 C7+29.757.4411.4711.298.9718.35877.130.50080.56710.6216

12、0.65780.906522.9019.9114.4327.90967.60合計(jì)合計(jì)964.401052.74例題二由表可知：丙烷以上組分質(zhì)量由表可知：丙烷以上組分質(zhì)量=927.21 g 丙烷以上組分密度丙烷以上組分密度=927.21/1052.74=0.8808 g/cm3=934.65 g乙烷占乙烷以上組分包含乙烷的：乙烷占乙烷以上組分包含乙烷的：質(zhì)量百分?jǐn)?shù)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)=7.44/934.65100%=0.796%甲烷占總質(zhì)量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)甲烷占總質(zhì)量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)=29.75/964.4100%=3.08%由圖由圖2-7(P83)查的液相在工程規(guī)范形狀下的密度為查的液相在工程規(guī)范形狀下的密度為

13、0.846 g/cm3包括丙烷包括丙烷例題三分別條件下原油密度按下式計(jì)算分別條件下原油密度按下式計(jì)算2000132. 0828. 1l2020tltl20l式中式中tl20時(shí)原油的密度，時(shí)原油的密度，Kg/m3；t時(shí)原油的密度，時(shí)原油的密度，Kg/m3；常數(shù)。常數(shù)。例題四 假設(shè)假設(shè)20口日產(chǎn)口日產(chǎn)10t油氣混和物共用一套油氣分別器，各級(jí)的分別條件、油氣混和物共用一套油氣分別器，各級(jí)的分別條件、氣液相質(zhì)量和密度見(jiàn)氣液相質(zhì)量和密度見(jiàn)263頁(yè)例表頁(yè)例表2。原油在分別器中要求停留。原油在分別器中要求停留1.5min，一級(jí)，一級(jí)分別器選用臥式分別器，二級(jí)用立式，試計(jì)算分別器的根本尺寸。假設(shè)采分別器選用臥

14、式分別器，二級(jí)用立式，試計(jì)算分別器的根本尺寸。假設(shè)采用網(wǎng)墊除霧器，試計(jì)算所需面積和厚度。用網(wǎng)墊除霧器，試計(jì)算所需面積和厚度。 解：一分別器根本尺寸的計(jì)算解：一分別器根本尺寸的計(jì)算 由由263頁(yè)例表頁(yè)例表2可知在可知在3.4MPa，49下，單井產(chǎn)油量下，單井產(chǎn)油量9398.06Kg/d，密度，密度870Kg/m3 單井產(chǎn)氣量單井產(chǎn)氣量601.94Kg/ ,密度密度0.8246kg/m3。1分別條件下原油密度的計(jì)算按下式計(jì)算分別條件下原油密度的計(jì)算按下式計(jì)算 68. 087000132. 0828. 100132. 0828. 120l320Kg/m850204968. 087020tltl初選分

15、別器直徑初選分別器直徑D=0.6m，長(zhǎng)，長(zhǎng)L=3m， K1 =5 例題四dm2218506 .9398203lQ2分別器的原油處置量分別器的原油處置量3設(shè)：分別器長(zhǎng)細(xì)比設(shè)：分別器長(zhǎng)細(xì)比K1 =L/D=4.5(35)；載荷動(dòng)搖系數(shù)；載荷動(dòng)搖系數(shù)=1.5；排油；排油口高度與直徑之比口高度與直徑之比y/2r=0.1,由由4-3表查得，表查得，n1=0.052,液面控制于臥式分液面控制于臥式分別器直徑的一半處，即別器直徑的一半處，即y/2r=0.5，n2=0.5,按下式分別器的直徑為按下式分別器的直徑為602. 0052. 05 . 05 . 43605 . 15 . 12213603/13/1211

16、nnKtQDtm71. 2602. 05 . 41DKl 例題四原油在分別器的實(shí)踐停留時(shí)間原油在分別器的實(shí)踐停留時(shí)間min65. 15 . 1221052. 05 . 056 . 036036031213lQnnKDt4校核氣體處置量校核氣體處置量 天然氣的相對(duì)密度天然氣的相對(duì)密度 求天然氣的臨界參數(shù)：臨界壓力求天然氣的臨界參數(shù)：臨界壓力 /dNm219008246. 05 . 194.601203gsQ6377. 0293. 18246. 0gMPa7 . 4106377. 05 .103 .55104 .103 .5555 . 055 . 0gcp例題四臨界溫度臨界溫度K2026377.

17、023812238125 . 05 . 0gcT對(duì)比壓力對(duì)比壓力72. 07 . 44 . 3crppp對(duì)比溫度對(duì)比溫度594. 120249273crTTT緊縮因子按下式計(jì)算緊縮因子按下式計(jì)算958. 072. 06 . 0594. 134. 016 . 034. 01rrPTZ分別條件下氣體密度分別條件下氣體密度3Kg/m5 .24958. 0492731013. 02734 . 38246. 0TZppTssgsg例題四分別條件下氣體粘度按下式計(jì)算分別條件下氣體粘度按下式計(jì)算05. 6492736 .10636377. 02781. 057. 26 .10632781. 057. 2Tx

18、g352. 105. 604. 011. 104. 011. 1xy01167. 0492738 . 16377. 058.3774 .12210492736377. 01844. 077. 7415. 28 . 158.3774 .122101844. 077. 7415. 245 . 145 . 1TTcggsPa101.22smPa0122. 010005 .2405. 6exp01147. 01000exp-5352. 1yggxc 例題四阿基米德準(zhǔn)數(shù)，按阿基米德準(zhǔn)數(shù)，按222頁(yè)阿基米德準(zhǔn)數(shù)計(jì)算頁(yè)阿基米德準(zhǔn)數(shù)計(jì)算6 .13311022. 15 .248 . 95 .2485010253

19、42213ggrgdA由表由表4-2知，油滴沉降流態(tài)處于過(guò)渡區(qū)，雷諾數(shù)為知，油滴沉降流態(tài)處于過(guò)渡區(qū)，雷諾數(shù)為03.266 .1331153. 0153. 0714. 0714. 0reAR油滴勻速沉降速度按式油滴勻速沉降速度按式4-5計(jì)算計(jì)算m/s129. 05 .241010003.261022. 165gegodRw同直徑立式分別器的允許氣體流速按式同直徑立式分別器的允許氣體流速按式4-15計(jì)算計(jì)算m/s0903. 0129. 07 . 07 . 0ogvww例題四臥式分別器的氣體處置才干按式臥式分別器的氣體處置才干按式4-20計(jì)算，并取分別器有效長(zhǎng)度為計(jì)算，并取分別器有效長(zhǎng)度為0.7倍圓

20、筒長(zhǎng)度倍圓筒長(zhǎng)度/dNm1053. 15 . 1958. 0492731013. 02734 . 30903. 07 . 036 . 06785835gsQ所選所選600300mm臥式分別器的允許氣體處置量大于實(shí)踐氣體處置量，故滿足要求臥式分別器的允許氣體處置量大于實(shí)踐氣體處置量，故滿足要求2.二級(jí)立式分別器根本尺寸的計(jì)算二級(jí)立式分別器根本尺寸的計(jì)算 由由263頁(yè)例表頁(yè)例表2知：知：0.44MPa，49下，平衡液相量為下，平衡液相量為9207.28Kg/d，密，密度度880Kg/m3，平衡氣相量，平衡氣相量190.79Kg/d，密度，密度1.1513Kg/m321900Nm3/d例題四1分別條

21、件下原油密度計(jì)算分別條件下原油密度計(jì)算667. 088000132. 0828. 131Kg/m8612049667. 08802分別器的原油處置量分別器的原油處置量/dm9 .21386128.9207203lQ3設(shè)分別器直徑為設(shè)分別器直徑為0.7m，滿足停留時(shí)間要求的控制液位，滿足停留時(shí)間要求的控制液位h至出口至出口高度按下式計(jì)算高度按下式計(jì)算m869. 07 . 011305 . 15 . 1213113022DtQhl例題四4校核氣體處置才干校核氣體處置才干分別器的實(shí)踐氣體處置量為分別器的實(shí)踐氣體處置量為/dNm49701513. 15 . 179.190203gsQ按與臥式分別器一樣

22、的方法可求得按與臥式分別器一樣的方法可求得m/s162. 0m/s232. 0,276. 9,86.313AsPa1007. 1Kg/m28. 4,99. 0r53gvoeggwwRZ，立式分別器的氣體處置才干按式立式分別器的氣體處置才干按式3-67計(jì)算計(jì)算/dNm133585 . 199. 0492731013. 027344. 0612. 07 . 06785832gsQ氣體處置才干大于實(shí)踐處置量，滿足要求氣體處置才干大于實(shí)踐處置量，滿足要求例題四確定立式分別器直徑后，分別器的其他尺寸可參考下述方法確定確定立式分別器直徑后，分別器的其他尺寸可參考下述方法確定除霧分別段除霧分別段H1：對(duì)于程

23、度安裝的絲網(wǎng)除霧器，我國(guó)引薦普通不小于：對(duì)于程度安裝的絲網(wǎng)除霧器，我國(guó)引薦普通不小于400mm沉降分別段沉降分別段H2：普通?。浩胀ㄈ2=D，但不小于，但不小于1m。入口分別段入口分別段H3：普通不小于：普通不小于600mm。液體儲(chǔ)存段液體儲(chǔ)存段h：由原油在分別器內(nèi)需求停留的時(shí)間確定。：由原油在分別器內(nèi)需求停留的時(shí)間確定。液封段液封段H4：防止氣體竄入原油管路，其高度普通不小于：防止氣體竄入原油管路，其高度普通不小于400mm泥沙儲(chǔ)存段泥沙儲(chǔ)存段H5：視原油含砂量和分別器中能否需設(shè)置加熱保溫盤(pán)管而定：視原油含砂量和分別器中能否需設(shè)置加熱保溫盤(pán)管而定立式分別器的總高度立式分別器的總高度H0：普

24、通為：普通為3.55D例如本例題中：選例如本例題中：選h=0.9m，H1=0.6m，H2=1.2m，H3=0.8m，H5=0.2m那么分別器總高度那么分別器總高度H=0.9+0.6+1.2+0.8+0.2=3.7m立式分別器的構(gòu)造尺寸立式分別器的構(gòu)造尺寸H1高液位高液位H2H3H4H5h低液位低液位天然氣出口天然氣出口油氣入口油氣入口原油出口原油出口排污口排污口H0例題四確定臥式分別器直徑后，分別器的其他尺寸可參考下述方法確定確定臥式分別器直徑后，分別器的其他尺寸可參考下述方法確定入口分別段入口分別段L1：由入口方式確定，但不小于：由入口方式確定，但不小于1m。沉降分別段沉降分別段L2：按要求確定，但不小于：按要求確定，但不小于2D。除霧分別段除霧分別段L3：由構(gòu)件布置確定。：由構(gòu)件布置確定。液體儲(chǔ)存段液體儲(chǔ)存段h3：由原油在分別器內(nèi)需求停留的時(shí)間確定。常使：