ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические основы сепарации газожидкостных смесей из "Физические методы переработки и использования газа" В любом процессе, где газ или пар конгакгирует с жидкостью или барбатирует через слой жидкости, как правило, не происходит полного разделения жидкости и газа только вследствие разницы их плотностей. Газ всегда увлекают капли жидкости различного размера. Система, состоящая из газовой среды, в которой взвешены капельки жидкости, называют аэрозолем. Капельки аэрозоля обычно имеют шарообразную форму и могут быть самого разного размера (мкм), что зависит от природы их образования (рис. П.1). [c.12] Входной участок шлейфы протяженностью от нескольких сот до нескольких тысяч метров. Ввиду большой протяженности и возможности коалесценции мелких капель диаметр капель в потоке колеблется от 75 до 1000 мкм с преобладанием крупных капель жидкости. В потоке присутствует также пленочная жидкость. [c.13] Технологический участок — набор оборудования для подготовки газа, на этом участке дисперсный состав аэрозолей в потоке зависит от типа технологического оборудования. [c.13] после сепарационного оборудования, где отделяются наиболее крупные капли, в газовом потоке присутствуют очень мелкие капли от 0,5—1 до 30—100 мкм, размер их зависит от конструкции сепаратора, и чем она совершеннее, тем более мелкие капли и в меньшем количестве будут находиться в потоке после сепаратора. [c.13] После теплообменного оборудования, где одновременно происходят конденсация и коалесценция (укрупнение) капель, в потоке могут находиться капли средним диаметром от 30 до 150 мкм. [c.13] В трубопроводе после дросселирующих устройств находятся капли конденсационного происхождения и капли, образовавшиеся в результате распыливания жидкости. Размер этих капель колеблется от 2,5 до 20 мкм. [c.13] Остаточное содержание жидких углеводородов в природном газе после ступени предварительной очистки в установках комплексной подготовки газа (УКПГ) не должно превышать 300—350 мг/м газа. Увеличенное по сравнению с требованиями содержание жидкости приводит к потерям ценных продуктов и уменьшению пропускной способности трубопроводов вследствие выпадения в них жидкости. [c.13] По форме работающие под давлением сепараторы подразделяются на цилиндрические вертикальные, горизонтальные и сферические. [c.14] Вертикальные сепараторы используют, если в потоке газа содержится много грязи и песка, так как в их объеме хорошо организован сток отсепарированного остатка к нижней части и отвода в дренажную систему. Кроме того, они требуют небольшой площади для своего размещения. [c.15] Горизонтальные сепараторы применяют при обработке большого количества газа. Достигается это более удачной компоновкой в горизонтальных аппаратах сепарирующих секций и эффективных отбойных устройств. Горизонтальные аппараты легко монтируют в транспортабельные блоки, удобны в обслуживании и ремонте. [c.15] К недостаткам горизонтальных сепараторов относятся отсутствие хорошего отвода осевших в нижней части твердых механических примесей, а также большая занимаемая площадь. [c.15] Сферические сепараторы имеют небольшую массу при таком же диаметре, что и цилиндрические, они компактны. Наибольшее преимущество в металлоемкости (масса сепаратора в килограммах, отнесенная к пропускной способности по газу в тысячах кубических метров в сутки) у сферических сепараторов проявляется при работе с газом высокого давления и при больших объемах обрабатываемого газа. Компактность этих сепараторов позволяет легко их обслуживать и проводить необходимый ремонт. [c.15] По занимаемой площади сферические сепараторы сравнимы с вертикальными. [c.15] Как правило, выносной сборник жидкости бывает цилиндрическим и его применяют при обработке больших объемов газа, когда для размещения внутренних отбойных устройств в сепараторе требуется много места. Однако наличие выносного сборника жидкости приводит к увеличению массы и размеров аппарата. [c.15] Для интенсификации процесса сепарации, т. е. увеличения рабочей скорости, а также получения лучших результатов по эффективности, в аппаратах используют различного рода насадки. Известны насадки из колец Рашига, уголковые, швеллерные, которые способствуют качественной сепарации, однако они сообщают газу малые скорости и недостаточно эффективны. [c.16] Широкое применение получили сепараторы с насадками из рукавной вязаной сетки и жалюзи с разными профилями жалюзийных пластин, которые обеспечивают очистку газа с эффективностью Э = 99—99,5%. [c.16] Осаждение капель жидкости в указанных насадках происходит в основном под действием сил инерции. [c.16] Ж люзийные сепараторы. Жалюзийными сепараторами называют аппараты с установленными в них жалюзийными насадками, которые могут быть смонтированы горизонтально или вертикально. В газодобывающей промышленности наибольшее распространение получили сепараторы с вертикальными насадками. Они обладают большими рабочими скоростями и эффективно улавливают капли диаметром более 10—20 мкм. [c.16] Жалюзийная насадка представляет собой пакет тонких пластин волнистого профиля, установленных на равном расстоянии друг от друга. При движении газа через узкие проходы между жалюзийными пластинами инерционные силы, действующие на поворотах, обеспечивают осаждение капель жидкости на поверхности пластин, образуя на ней тонкую пленку. Отделение и отекание жидкости в основном происходит на входных участках жалюзийных пластин. [c.16] Нагрузку, при которой возникает это явление, называют критической, а скорость, соответствующую ей, — критической скоростью. [c.17] Вернуться к основной статье