Расчёт емкостей газосепараторов
 Скачать 111.34 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 Дисциплина – машины и ОБОРУДОВАНИЕ нефтегазового промысла Тема: РАСЧёТ ЕМКОСТЕЙ газосепараторов Цель: ознакомление с методиками и расчёт на прочность емкостного нефтегазового оборудования: газосепараторов, трубопроводов и резервуаров. Порядок работы: Газосепараторы. Теоретическая часть Дегазация нефти осуществляется с целью отделения газа от нефти. Аппарат, в котором это происходит, называется сепаратором, а сам процесс разделения – сепарацией. Наиболее распространены вертикальные и горизонтальные сепараторы (рис. 2.1.1, 2.1.2).  Рис. 2.1.1. Вертикальный сепаратор: А - сепарационная секция; Б - осадительная секция; В - секция сбора нефти; Г- секция каплеудаления; 1 - патрубок ввода газожидкостной смеси; 2 - раздаточный коллектор со щелевым выходом; 3 - регулятор давления «до себя» на линии отвода газа; 4 - жалюзийный каплеуловитель; 5 - предохранительный клапан; 6 -наклонные полки; 7 - поплавок; 8 -регулятор уровня на линии отвода нефти; 9 - линия сброса шлама; 10 - перегородки; 11 - уровнемерное стекло; 12 - дренажная труба  Вертикальный сепаратор представляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа. Принцип действия. Газонефтяная смесь под давлением поступает в сепаратор по патрубку 1 в раздаточный коллектор 2. Регулятором давления 3 в сепараторе поддерживается давление, которое меньше начального давления газожидкостной смеси. За счет уменьшения давления из смеси в сепараторе выделяется растворенный газ. Так как этот процесс не является мгновенным, время пребывания газожидкостной смеси в сепараторе увеличивают за счет установки наклонных полок 6, по которым она стекает в нижнюю часть газосепаратора. Выделяющийся газ поднимается вверх. Здесь он проходит через каплеуловитель 4, используемый для отделения капель нефти, и далее направляется в газопровод. Нефть по дренажной трубе стекает вниз. Контроль за уровнем нефти в нижней части сепаратора осуществляется с помощью регулятора уровня 8 и уровнемерного стекла 11. Шлам (песок, окалина и т.п.) из аппарата удаляется по трубопроводу 9. Достоинства вертикальных сепараторов: относительная простота регулирования уровня жидкости и очистки от отложений парафина и механических примесей; занимают относительно небольшую площадь. Недостатки: меньшая производительность, по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата; меньшая эффективность сепарации. 2.1.2. Порядок расчёта газосепаратора Толщина стенки газосепаратора определяется по формуле:   , мм (2.1)где P – давление в газосепараторе; Dвн. – внутренний диаметр газосепаратора; С – коэффициент прочности сварных швов (принимается равным 2-3 мм);  – допускаемое напряжение на разрыв, МПа , где  – нормативное допускаемое напряжение ( = 387 ÷ 562 МПа – сталь Д), а  – коэффициент условий (для газосепараторов принимается 10,9); = 0,95 (для сварных корпусов). Толщина стенки газосепаратора принимается не менее 4 мм, исходя из условий сварки. Стальные эллиптические днища изготовляют диаметром от 159 до 4000 мм; отношение высоты эллиптической части днища к диаметру принято  .Толщина стенки эллиптических днищ определяется:  , мм (2.2)где R – радиус кривизны в вершине днища, равный  .Для стандартных днищ при отношении высоты днища к его диаметру, равном 0,25 мм, R=D. Днища стальные диаметром до 1600 мм, изготавливают из цельного листа, для них  Толщина днища принимается не меньше, чем у цилиндрической оболочки. Задание: рассчитать толщину стенки газосепаратора, включая днище, по приведённым в таблице данным.
 | |||||||||||||||||||||||||||||