11. Расчет количества газа, выделяемого из нефти по коэффициенту растворимости.

Суммарное количество газа, свободного и растворённого

V_o=Г_оQ_н (1)

при обводнённой жидкости Q_ж1

V_o=Г_о(1-W/100)Q_ж1 (2)

где Го – газовый фактор.

Объём оставшейся в нефти после перовой ступени сепарации:

V_p1=α₁*p₁*Q_ж1(1-W/100)

α₁- коэффициент растворимости газа при давленииР₁ в сепараторе.

Объём газа, выделившегося после первой ступени сепарации:

V₁=V_o-V_p1= Г_о(1-W/100)Q_ж1- α₁*p₁*Q_ж1(1-W/100)

После второй ступени сепарации:

V₂=V_o-V_p2= Г_о(1-W/100)Q_ж2- α₂*p₂*Q_ж2(1-W/100)

Приближенно средний коэфф. растворимости газа в нефти

α_ср=Г_о/Р_нас

а при давлении сепарации Р:

α_ср=Г_Н/Р.

12. Определение пропускной способности и диаметра нефтегазовых сепараторов. Расчет гравитационных сепараторов по газу.

Коэфф. уноса капельной жидкости К_ж=q_ж/Q_г

Коэфф. уноса газа потоком жидкости К_г=q_г/Q_ж

где q_ж – объёмный расход капельной жидкости, уносимы потоком газа, м³/час

q_г – объёмный расход остаточно окклюдированного газа, уносимый потоком жидкости.

Qг, Qж – объёмный расход газа и жидкости , м³/час.

Предельная средняя скорость газа V_гmax в свободном сечении сепаратора.

Времени задержки в сепараторе tз.

Чем меньше q_г, q_ж при одних и тех же др параметрах V_гmax и tз, тем более совершенен сепаратор.

We= - число Вебера.

Re=

Fr= - число Фруда.

Расчёт гравитационного сепаратора по газу.

Принимается:

1. скорость движения частиц жидкости постоянна

2. частицы имеют шарообразную форму

3. при сепарации не происходит ни дробление ни коагуляция.

При определении скорости осаждении частиц любого размера силу тяжести приравнивают силе сопротивления среды.

При dч<80 мкм, то по формуле Стокса

при dч=300-800 мкм скорость определяется по формуле сАллена

для dч>800 мкм по формуле Ньютона

v=

Для частиц различной конфиграции, отличной от шарообразной, скорость осаждения определяется по формуле

v=

шарообразная структурная χ=24, з=0,044.

Кругл пластины χ=17,4, з=1,1.

В основу расчёта положен выбор допустимой скорости газа, при которой осаждаются частицы заданного размера

Qг=86400Fv_г

z- коэфф. сжимаемости газав сепараторе

Р,Т – в сепараторе

допустимая линейная скорость газа в сепараторе, м/с.

F=

В вертикальных сепараторах допустимую скорость относят к полному поперечному сечению сечению, а в горизонтальных – сечению, не занятому жидкостью.

V_опт1=0,1 м/с при Р₁=6МПа.

При других условиях определяется V_опт=V_опт1

Для приближенных расчётов допустимая скорость газа

Vг=А₁ вертик сепараторы А1=0,047, горизонтальные А1=0,117

При длине гориз сепараторов более 3м поправочный коэфф

Ко= , где l – длина между патрубком ввода и вывода газа.

Общая пропускная способность гориз сепаратора оп газу

n=l/D.

f – площадь сечения сепаратора, не занятой жидкостью. Р, Т- в сепараторе.