ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка газа к переработке из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" Природный газ выносит из скважин взвешенную капельную жидкость (газовый конденсат, воду) и мелкие частички горной породы, т. е. газ является дисперсной системой с дисперсной жидкой и твердой фазами. [c.283] В задачу подготовки газа к переработке входит отделение этих дисперсньге фаз с помощью различных сепарационных устройств. [c.283] Особенностью при этом является то, что по мере сепарации изменяются размеры капель взвешенной влаги и твердых частиц (их дисперсность). Так, на входном участке диаметр капель в потоке газа колеблется от 100 до 1000 мкм (в среднем около 700 - 800 мкм), и может присутствовать пленочная жидкость. После первой ступени сепарации в потоке остаются капли диаметром от 30 до 150 мкм, а после второй ступени в газе присутствуют самые мелкие капли - от 1 до 30-50 мкм (в зависимости от конструкции предьщущего сепарационного устройства). [c.283] На выходе из ступени предварительной очистки установок комплексной подготовки газа суммарное содержание дисперсной жидкой фазы не должно превышать 350 мг/м газа. [c.283] Соответственно меняющемуся дисперсному составу газа и требованиям на его очистку используются разные по конструкции и эффективности очистки сепарационные устройства, которые по своему принципу действия делятся на фавитационные, инерционного типа (насадочные), центробежные и фильтрующие. В большинстве случаев конструкции объединяют в себе несколько из этих принципов. [c.283] Гравитационные сепараторы (рис. 6.5) бывают горизонтальными, вертикальными и шарообразными. Общим для них является наличие отстойной (осадительной) зоны 2, где отделение дисперсных частиц происходит под действием сил тяжести и описывается уравнением (4.27). Кроме этой отстойной зоны на входе газа имеются обычно отбойные пластины I, а перед выходом газа из сепаратора - каплеулавливающий сетчатый пакет 3, сепарирующий мелкие капли от газа за счет инерционных сил (удар о препятствие, резкие повороты газа, трение о поверхность сетки и др.). [c.284] Внизу сепаратора имеется вынесенный отдельно или встроенный сборник уловленной жидкости и пыли. Такой тип сепараторов обычно используется первым по ходу очистки газа, который несет наиболее крупные капли жидкости, а конкретная конструкция сепараторов выбирается с учетом таких факторов, как производительность по газу, давление, наличие в газе механических примесей, требуемая степень очистки и др. [c.284] Инерционные сепараторы иасадочного типа представляют собой аппараты, заполненные насадками с развитой удельной поверхностью контакта (от 10 до 500 м /м ). Улавливание капель происходит за счет их ударения о поверхность насадки и резких многократных поворотов потока газа в каналах самой насадки. [c.284] В качестве насадки применяют кольца Рашига, многослойные жалюзи из пластин или уголков, а также сетчатые пакеты из рукавной, вязанной чулочной вязкой сетки из проволоки диаметром 0,25 мм. Степень улавливания капель такими сепараторами достигает 99%. [c.284] Обычно рабочую скорость газа в сепараторе принимают (или допускают) равной (0,8 - 0,85) а оптимальным диапазоном скоростей считают (0,5 - 0,85)н кр. [c.285] Устройство сетчатых сепараторов в принципе аналогично устройству жалюзийных, но вместо жалюзи установлен пакет сетчатого каплеуловителя толщиной 150 мм (см. рис. 12.15). [c.285] Пакетом сетчатого каплеуловителя задерживаются капли жидкости от 5 - 10 мкм и выше, и поэтому его эффективность выше жалюзийного. Критическая скорость газа для сетчатых сепараторов в 1,5 - 2,0 раза выше, чем для жалюзийных (К = 0,6 или 0,9). Их используют обычно для окончательной очистки газа и устанавливают поэтому на концевых участках ступени очистки газа. [c.285] Центробежные сепараторы для отделения жидкости от газа используют центробежные силы, возникающие в предварительно закрученном потоке газа. При этом чем больше скорость закрутки и меньше радиус закрученного потока, тем выше эффективность сепарации. [c.285] На рис. 6.6, в схематично показан центробежный сепаратор циклонного типа для отделения попутного газа от нефти и воды, т. е. в случае, когда дисперсной фазой является не жидкость, а газ. Верхняя его секция представляет собой циклонный сепаратор газа, а нижняя - отстойник для отделения остатков газа от нефти и расслоения основной массы воды и нефти. [c.286] Центробежные сепараторы имеют эффективность до 90 -95% и используются поэтому на входных участках для предварительной очистки газа, особенно если газ содержит много механических примесей. [c.286] Фильтрующие сепараторы используют для окончательной тонкой очистки газа от частиц жидкости диаметром от 0,5 до 10 мкм, не улавливаемых другими типами сепараторов. [c.286] Одна из разновидностей такого сепаратора показана на рис. [c.286] Фильтрующие элементы представляют собой перфорированный патрубок-каркас 3, на котором уложен фильтрующий слой - тонкое стекловолокно, при прохождении через слой которого капли коалесцируют (сливаются), укрупняются и стекают в сборник. [c.286] Диаметр фильтрующих элементов обычно составляет от 50 до 100 мм, а отнощение их длины к диаметру - 12-15. [c.287] Число таких элементов рассчитывают по найденной расчетным путем потребной площади фильтрации для данного расхода газа, обычно оно составляет 30 - 50 шт. [c.287] Вернуться к основной статье