16. Технол-й расчет гравитационных сепараторов с жалюзийными насадками

Жалюзийный сеп-р предст-т собой гор-й или верт-й аппарат грав-го типа в котором установлены жал-ные насадки. В пространстве до насадок и м/у ними сепарация происходит под действием сил гравитации а в насадке под действием инерционных сил наиболее эффективны жалюзийные насадки волнового типа прим-е в гор-х сепараторах. Насадки располагают гор-но или верт-но. В одном сеп-ре устан-ся 2 или более послед-но жал-х насадок. Жал-е насадки имея большую пов-ть контакта способствуют коагуляции мелких капель несущих в газовом потоке и переводу их в пленочное состояние жид-ть в виде пленки стекает по пов-ти жалюзи в нижнюю часть сеп-ра и отдел-ся от газового потока. При этом коэф-т уноса к_у

к_у=G₂/(G+G₁)

G₂ – масса ж-й фазы на выходе в сеп-р. G – масса газа. G₁ – масса ж-й фазы на входе в сеп-р.

Гидравл-й расчет гравит-х сеп-ров.

Гидр-е потерив грав-м сеп-ресклад-ся и потерь Р на мест-е сопр-е при внезапном расширении и ссужении потока на входе и выходе из с-ра в своб-м обьеме. В жал-м сеп-ре доб-ся потери Р в жал-й секции. Потери Р при внез-м расш-ии ссужении потока опр-т по ф-лам

ΔР_р=ξ_рρ(ω_o)²/(2g) ΔР_р-потери Р при внезапном расширении ξ_р – кэоф-т сопр-я при внез-м расш-ии ρ – плотность газа при раб. усл. ω_o-скорость газа в узком сечении g – ускорение своб-го падения: ΔР_суж=ξ_сρ(ω_o)²/(2g)

Потери на трение в своб-м сечении сеп-ра назн-ны ввиду малых ск-тей Г и небольшой длины сеп-ра поэтому ими можно пренебречь. Потери Р на трение в скруберном сечении

ΔР_скр=ξρ(ω)²/(2gF_a)²)L/m F_a – коэф-т живого сеч-я скр-й насадки; L – длина скр-й насадки; m – гидр-й радиус скр-й насадки ω – ск-ть набегания газа в лобовое сечение скр-й насадки ξ – к-т сопр-я скр-й насадки. Для жал-й скр-й секции коэф-т живого сечение – F_a,гидр-й радиус – m, и эквив-й даметр d_э =4 m .относ-ся к одному каналу. При этом площадь живого чесения F омываемый периметр s и коэф-т живого сеч-я F_a опр-т по ф-лам: F=Ha; S=2(H+a)

F_a=a/(a+δ) H – высота колоны м, a-шаг м/у пластинками м,δ-толщина пластинки

Полные потери Р на местное сопр-е и трение в сеп-ре м.б. опр-ы суммир-м выч-х величин

ΔР=ΔР_р+ΔР_с+ΔР_скр Технол-й расчет инерционных сеп-ров. Исп-е в сеп-рах только силы тяжести осаж-ся частиц приводит к тому что размеры ап-тов получ-ся знач-ми и треб-т больших капит-х расходов. Рссм-м работу цикл-х сеп-ров в кот-х исп-ся центробежные силы. Газ тангенсально поступает в циклон ч/з входной напр-й патрубок. В циклоне газ преобр-т вращ-е движение и напр-ся вниз по винтовой линии к вершине корпуса в виде низходящего вихря при выходе расч-х форм-л обычно принимают что частицы газа вращ-ся с одинаковой угловой скоростью аналогично вращению вращению тв тела. Вращ-е движение газа в циклоне хар-ся тем что стат-е Р имеет min в центре чем больше скорость тем больше разность Р в центре и на перифирии циклона в газочастицы поступая в циклон сохр-я первонач-е движение приж-ся к стенкам цилиндра и закруч-ся в нисходящую спираль по дост-ии нисх-м вихрем газа вершины конуса вращ-ся слои газа повор-ся к оси цил-ра меняя свое напр-е и нач-т двиг-ся к выходной трубе в виде верт-го восход-го вихря.увел-е ск-ти газа прив-т к увел-ю разрежению в центр-й части циклона и появл-ся силы тянувшей осевшую к стенкам пленку в вых-й трубе. Теория расчетов циклонов осн-а на предп-ии что центробежная сила дейст-я на частицу =силе сопр-я кот-ю оказ-т газ препятсвуя ее движению в радиальном направлении. В сеп-е СЦВ-5 для пред-ия выноса пленочной ж-ти пред-н разрыв вых-й трубы закл-й в спец-ю камеру разрыва. Благ-я камере разрыва цил-го ап-та знач-но увел-ся эф-ть его работы. Увел-е скор-ти на вхо-м патр-ке более 11м/с приводит к резкому увел-ю выноса пленочной ж-ти и умен-е эф-ти его работы. При разрыве вых-й трубы струйка пленочной ж-ти подн-ся с газовым потокомдоходит до разрыва и выбрас-ся вращ-ся газовым потоком в камеру разрыва. Кач-во работы циклона оцен-ся не только эф-ю отделения ж-й и тв фаз но также величиной потерь Р. потери ΔР м/у входом и выходом циклона имеют большое значение приэксп-ии скв с низким Р особ-но в посл-й период разработки м/р. перепад Р опр-т

ΔР=ξ(ρν_вн²)/(2g)

ξ – к-т соп-я отнес-й к вх-му сеч-ю ν_вн-ск-ть газа во вх-м патрубке

коэф-т соп-я практически не зависит от v потока, а зависит от соот-я площади сечения вых-го и вх-го сеч-я патр-в и обычно ξ=2…4 Диа-р цикл-го сеп-ра при зад-м расходе газа опр-т по ф-ле: D=0,0216(Q²TzP_ат/РРТ_o)

Q – расход Г тыс м³/сут ρ-пл-ть Г при н.у. кг/м³ Т – тем-ра в с-ре Р_ат Р-ат-е Р и Р сеп-ии ΔР –потери Р в с-ре.

Обычно цик-е се-ры исп-ся для грубой очистки газа на 1-й ступени сеп-ии