Порядок выполнения расчета

Общие положения

Расчет газовых сепараторов

Занятие 21 Практическая работа № 9

Сепараторы природного газа

 

 

Цели:

· уметь рассчитывать пропускную способность газового сепаратора;

· закрепить изучаемый материал

 

Гидравлический расчет сепаратора по газу сводится к расчету на пропускную способность или к выбору размера диаметра аппарата в зависимости от расхода газа.

В основу расчета сепаратора гравитационного типа закладывается такой принцип, чтобы выбранная скорость осаждения частиц заданного размера была больше допустимой скорости газа в сепараторе.

Технологический расчет насадочных сепараторов сводится к определению скорости набегания потока на насадку, при которой не происходит срыва и дробления капель жидкости, осевшей в насадке.

Задача 1

 

Определить пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора. Исходные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные

 

Варианты
Диаметр капе лек конденса- та, d, м   5*10-5   6*10-5   7*10-5   8*10-5   3*10-5   4*10-5   5*10-5   6*10-5   7*10-5   6*10-5
Плотность конденсата, rк, кг\м3                    
Давление в се параторе, Рс, МПа   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5   5,5
Плотность газа, rг, кг\м3
Динамическая вязкость газа, mг, Па с 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8 1148* 10-8
Коэффициент сжимаемости газа, z   0,80   0,88   0,87   0,86   0,88   0,80   0,81   0,84   0,85   0,86
Внутренний диаметр сепа- ратора, D, м     1,5     1,5     1,5     1,5     1,5

 

 

Пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора G0 определяют по формуле (1), предварительно определяя скорость осаждения капли:

, м3\сут (1)

 

Определим пропускную способность сепаратора для различных режимов движения газа.

1. Режим движения газа при Rе = 1. Скорость осаждения капли определяем по формуле Стокса:

, м\с

 

2. Режим движения газа при 1< Rе < 500. Скорость осаждения капли определяем по формуле Алена:

, м\с

3. Режим движения газа при Rе > 500. Скорость осаждения капли определяем по формуле Ньютона-Ритингера:

, м\с

 

Задача 2

 

Определить пропускную способность жалюзийного сепаратора, используя данные из таблицы 1. Поверхностное натяжение на границе раздела газа и жидкости принимаем 2,04*10-3 Н\м.