Показатели работы сепараторов
Работа сепаратора любого типа характеризуется тремя показателями.
1. Степень разгазирования нефти или её усадка. Кроме формулы для расчёта усадки нефти, приведённой в разделе 1.4, степень разгазирования нефти определяется двумя показателями:
где и - соответственно массовый расход нефти до и после сепаратора;
и - соответственно массовый расход газа до и после сепаратора.
В герметизированных системах при любых режимах работы сепаратора выполняется условие:
2. Степень уноса жидкости (нефти) с уходящим газом из сепаратора:
где VЖ – объёмный расход жидкости, уносимой потоком газа из сепаратора;
VГ – объёмный расход газа на выходе из сепаратора при рабочих условиях.
3. Степень уноса газа с уходящей жидкостью (нефтью) из сепаратора:
где VГ – объёмный расход газа, уносимый с нефтью из сепаратора при рабочих условиях;
VЖ – объёмный расход жидкости на выходе из сепаратора.
Чем меньше значение КЖ и КГ, тем эффективнее работа сепаратора. Кроме этого, технически совершенным будет тот сепаратор, который имеет большую производительность с минимально необходимыми затратами металла на его изготовление.
Степень технического совершенства сепаратора характеризуется тремя показателями:
1. Минимальный диаметр капель жидкости, задерживаемых в сепараторе;
2. Максимально допустимая величина средней скорости газового потока в сепараторе;
3. Время пребывания жидкости в сепараторе, за которое происходит необходимое разделение свободного газа от жидкости.
При расчётах и проектировании газонефтяных сепараторов рекомендуется принимать КЖ ≤ 10-8 и КГ ≤ 0,2. Это значит, что унос жидкости не должен превышать 10 мл на 1000 м3 газа, а унос газа – не более 200 л на 1 м3 жидкости.
Величина КГ зависит от многих факторов, главными из которых являются: вязкость и плотность нефти, способность нефти к вспениванию, время задержки жидкости в сепараторе. Для невспенивающихся и маловязких нефтей время пребывания их в сепараторе рекомендуется принимать равным от 2 до 3 мин, для вспенивающихся и вязких нефтей – от 5 до 20 мин. Маловязкими считаются нефти с вязкостью около 5∙10-3 Па∙с (5 сП), а вязкими – свыше 15∙10-3 Па∙с (15 сП).
Самым эффективным и технически совершенным сепаратором является такой, из которого не выносится капельная жидкость и пузырьки газа, при этом время задержки нефти в сепараторе и расход металла на его изготовление должны быть минимальными. Кроме этого, в таком сепараторе должно устанавливаться фазовое равновесие между газом и нефтью.
При разделении нефти и газа в сепараторе следует стремиться к тому, чтобы создавать большую поверхность контакта между фазами, так как это существенно сокращает время для достижения равновесного состояния системы при данных температуре и давлении.
Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 979;