Пропускная способность сепаратора по газу.

Расчёт сепаратора на пропускную способность по газу, поступающего в первую ступень сепаратора, определяется по формуле:

Количество газа оставшегося в растворённом состоянии в нефти V_Р и поступающего из первой ступени во вторую определяется по формуле:

Дебит свободного газа, отсепарированного в первой ступени будет равен:

Дебит свободного газа отсепарированного во второй ступени будет равен:

количество отсепарированного газа составит:

где a - коэффициент растворимости газа в нефти при температуре и давлении в сепараторе; Р₁, Р₂, Р_n – давление в первой, второй и n-ой ступенях сепаратора.

Расчёт вертикального гравитационного сепаратора по газу. Выпадение капелек и твёрдых частиц из газа в гравитационном сепараторе происходит в основном по двум причинам: вследствие резкого снижения скорости газового потока и вследствие разности в плотностях газовой и жидкой (твёрдой) фаз.

Скорость подъёма газа в вертикальном сепараторе, м/с с учётом рабочих условий определяется выражением:

где V – дебит газа при нормальных условиях, z – коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе.

Скорость осаждения капельки жидкости (твёрдых частиц), имеющей форму шара, можно определять по формуле Стокса:

где V_Ч – скорость осаждения частицы, м/с; d – диаметр осаждаемой частицы (принимается равным 10^-4м); n_Г – кинематическая вязкость газа в условиях сепаратора.

где V_O – скорость осаждения частицы.

Если за положительное направление принимается направление падения частицы в газовом потоке вниз, то её выпадение происходит при скорости:

 

20. Расчёт сепараторов на прочность.

При работе сепаратора стенки и днище его подвергли действию равномерно распред-го избыт. давления Р. Силы, действующие на днище, стремятся разорвать цилиндр, часть сепаратора по попереч. сечению s₂ - s₂. Давление на боковые стенки стремится разорвать сосуд по образующим цилиндра s₁ - s₁. Обозначив соответственно диаметр, длину и толщину стенки сепаратора через D_c, l и d, определим напряжения s₁ и s₂.

Расчёт:

1) Определение напряжения:

(1)

(2) => (4)

(3)

2) (5) N₂ = N^l₂ + N^l₂ = 2N^l₂ = P*D*l (6) (7)

(8)

Опасным является сечение вдоль образующей цилиндра

d -?

(9) j - коэффициент сварных швов (0,95…1)

с – поправка на коррозию

(10) (11)

Расчёт элептических днищ

Толщину элептических днищ определяют по тем же формулам, что и толщину цилиндрической части сепаратора, с той лишь разницей, что в числитель этих формул вводят коэффициент перенапряжения.

где Н – высота выступа цилиндрической части, D - диаметр

j_э – применяется 1,06