第四章 气液分离
汽车空调液气分离器的工作原理
汽车空调液气分离器的工作原理
汽车空调系统中的液气分离器是一个重要的部件，它起着关键
的作用。
液气分离器的主要功能是将空调系统中的液态制冷剂和气
态制冷剂分离开来，确保系统能够正常运行并提供高效的制冷效果。
液气分离器的工作原理基于液态制冷剂和气态制冷剂在不同压
力下的特性。
当制冷剂进入液气分离器时，由于分离器内部的设计，气态制冷剂会被分离出来并被排出系统外，而液态制冷剂则会被保
留在分离器内部。
液气分离器通常包含一个内部过滤器和一个膨胀阀。
当制冷剂
进入分离器时，气态制冷剂会通过过滤器被过滤出来，而液态制冷
剂则会通过膨胀阀被释放出来。
这样，液态制冷剂就可以继续流向
空调系统中的蒸发器，从而实现制冷效果。
通过液气分离器的工作原理，空调系统可以保持稳定的运行状态，避免气态制冷剂进入蒸发器和压缩机，从而提高系统的效率和
性能。
此外，液气分离器还可以保护蒸发器和压缩机不受气态制冷
剂的影响，延长它们的使用寿命。
总的来说，汽车空调液气分离器的工作原理是通过分离液态制冷剂和气态制冷剂，确保系统正常运行并提供高效的制冷效果。
这一关键部件在汽车空调系统中扮演着重要的角色，确保了驾驶者和乘客在炎热的夏季能够享受到舒适的驾驶环境。
油气集输复习资料
第二章、油气性质和理论基础工程标准状态：压力101325Pa，温度20℃，是我国天然气计量的法定状态；标准状态：压力101325Pa，温度0℃；英美法等西方国家，以1atm、60。
F(15℃)为标准状态；三种状态之间的转换关系：1m3(20℃)=0.932m3(0℃)=0.985m3(15℃)胶质是原油内含硫、氮、氧的多环芳香烃化合物，相对分子质量约为l000～2000，为红褐色至暗褐色的半固体状粘稠物质，能溶于正构烷烃(如正戊烷)内。
粒径小于10 nm。
沥青质为原油内大分子质量(2000～100000)的多环芳香烃化合物，不能溶于低分子烷烃(如正戊烷)但能溶于芳香烃(如苯)内。
沥青质的粒径为10～35 nm，含有氧、硫化合物，有机、无机及金属盐类，是无定形固体物质。
胶质和沥青质对油水乳状液的稳定、原油表面发泡等性质起重要作用。
收缩系数：单位体积油藏原油在地面脱气后的体积数。
化学分类法是以原油的化学组成为基础的分类方法，常用的有特性因数分类法和关键馏分分类法两种。
（我国原油分类）通常把常态下矿场油库储罐中的原油称为脱气原油，把把高于大气压、溶有天然气的原油称为溶气原油。
天然气在原油内的溶解度主要取决于压力、还有温度、油气组成等。
原油相对密度大于0.966时用Lasater相关式，否则用Standing相关式。
单位体积脱气原油溶入天然气后具有的体积数称原油体积系数。
只要有气体溶入原油，原油体积系数总是大于1的。
原油内溶入天然气后，密度称为视密度，或表观密度。
与脱气原油相比，溶气原油的视密度较小。
倾点：在规定试验仪器和试验条件下，试管内油品在5s内能流动的最低温度。
凝点：油品在倾斜45角试管内停留1min不流动的最高温度。
倾点和凝点是衡量油品流动性的条件性指标。
由于规定的试验条件和仪器不同，同一原油的倾点比凝点高约2.5～3℃。
干气：在气藏和地面压力温度条件不产生液烃；湿气：在气藏条件下没有液相，但在地面条件下气体内出现液烃；凝析气：随气藏开采压力下降，气藏内出现液态烃；伴生气：包括油藏的气顶气和溶解气。
第四章裂解气的净化与分离详解
表1-23是表示轻柴油裂解气组成。
轻柴油裂解气组成
成分 H2 CO CH4 C2H2 C2H4 C2H6 丙二烯+丙炔 C3H6 %,mol 13.1828 0.1751 21.2489 0.3688 29.0363 7.7953 0.5419 11.4757 成分 C3H8 1,3-丁二烯 异丁烯 正丁烯 C5 C6～C8非芳烃 苯 甲苯 %,mol 0.3558 2.4194 2.7085 0.0754 0.5147 0.6941 2.1398 0.9296 成分 二甲苯+乙苯 苯乙烯 C9～200℃馏分 CO2 硫化物 H2O %,mol 0.3578 0.2192 0.2397 0.0578 0.272 5.04
裂解气预处理
脱CO
脱酸性气体
净化过程
脱炔
脱水
一、 酸性气体的脱除
酸性气体 主要指CO2和H2S。此外,还含有少量 有机硫化物,如：COS（羰基硫）、 CS2、RSR（硫醚）、RSH（硫醇）、 C4H4S（噻吩）等。
酸性气体的来源 CO2，H2S和其他气态硫化物 (1)气体裂解原料带入的气体硫化物和CO2 (2)液体裂解原料中所含的硫化物高温氢解生 成
Na2CO3+H2O Na2S+2H2O
碱洗工艺流程说明
塔分三段： I段水洗塔为泡罩塔板 Ⅱ段和Ⅲ段为碱洗段填料层 碱液浓度由上而下降低： 新鲜碱液含量为18％～20％， Ⅱ段循环碱液NaOH含量约为5％～7％ Ⅲ段循环碱液NaOH含量为2％～3％
碱洗工艺流程图
， 加 热 碱 器 液 ； 循 环 碱 泵 洗 ； 塔 ； 水 洗 循 环 泵 453 1两 段 碱 洗 工 艺 流 程 2-
二、裂解气分离方法和深冷法流程
气液分离初中化学教案
气液分离初中化学教案教学目标：1. 让学生了解气液分离的概念和原理。
2. 让学生掌握气液分离的方法和操作技巧。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点：1. 气液分离的概念和原理。
2. 气液分离的方法和操作技巧。
教学难点：1. 气液分离的原理的理解。
2. 气液分离操作的技巧的掌握。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
2. 实验试剂：水、酒精、盐等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师通过提问方式引导学生回顾之前学过的液体和气体的知识。
2. 教师介绍气液分离的概念和重要性。
二、新课讲解（15分钟）1. 教师讲解气液分离的原理，引导学生理解气体和液体之间的相互作用。
2. 教师介绍气液分离的方法，如蒸馏、萃取、吸附等，并解释每种方法的适用范围和操作步骤。
3. 教师通过示例演示气液分离的操作技巧，如蒸馏时的温度控制、萃取时的溶剂选择等。
三、实验操作（15分钟）1. 教师指导学生进行气液分离的实验操作，如蒸馏实验。
2. 学生按照实验步骤进行操作，观察实验现象，并记录实验结果。
四、总结与拓展（10分钟）1. 教师引导学生总结气液分离的原理和方法，并回答学生的疑问。
2. 教师提出一些拓展问题，引导学生思考气液分离在实际应用中的意义，如能源开发、环境保护等。
五、作业布置（5分钟）1. 教师布置作业，要求学生复习气液分离的知识，并完成一些相关的练习题。
教学反思：通过本节课的教学，学生应该能够理解气液分离的概念和原理，掌握气液分离的方法和操作技巧。
在实验操作环节，学生能够亲自进行实验，培养实验操作能力和观察能力。
在总结与拓展环节，学生能够思考气液分离在实际应用中的意义，培养解决问题的能力。
教师应及时给予学生反馈和指导，帮助学生巩固知识，提高学生的学习兴趣和自信心。
燃料气气液分离
燃料气气液分离在石油化工行业中，燃料气气液分离技术主要是通过蒸馏、分级、吸附、萃取和结晶等方法来实现的。
其中，蒸馏是最常用的一种方法，它通过加热原油，使得不同沸点的化学物质蒸发，然后再通过冷凝将其冷凝成液体。
分级则是利用不同化学物质的密度差异进行分离，吸附则是利用吸附剂吸附分离物质，萃取则是利用溶剂将不同化学物质分离出来，结晶则是将不同物质通过结晶的方式进行分离。
燃料气气液分离技术在实际生产中存在一些技术难题，主要包括能耗高、设备复杂、成本昂贵、对原油成分要求高等问题。
因此，如何提高分离效率、降低能耗和成本，是燃料气气液分离技术发展的重要方向。
在提高分离效率方面，可以通过改进分离设备和工艺条件来实现。
例如，选择合适的分离设备和优化工艺参数，可以提高分离效率。
此外，还可以采用新型的分离技术，如膜分离和超临界流体提取等，来实现高效分离。
这些方法不仅能够提高分离效率，还能够降低能耗和成本。
在降低能耗和成本方面，可以通过改进能源利用方式和降低设备的能耗来实现。
例如，采用节能型设备和改进工艺，可以降低能耗。
此外，还可以采用余热回收、废热利用和多能联供等方式，来提高能源利用效率，降低成本。
在提高环保性方面，可以通过改进分离工艺和设备，减少废水排放和排放物排放，来实现绿色生产。
例如，采用无排放或少排放的工艺和设备，可以减少污染物排放，保护环境。
在提高原油利用率方面，可以通过改进炼油技术和工艺，提高原油的加工转化率，减少原油的损耗和浪费。
例如，可优化炼油工艺，提高产品收率和降低原油损耗，从而提高原油利用率。
综合来看，燃料气气液分离技术在石油化工行业中具有重要的作用，但也存在一些技术难题。
未来，可以通过改进技术和工艺条件，降低能耗和成本，提高环保性和原油利用率等方面来进一步发展。
相信在不久的将来，燃料气气液分离技术将在石油化工行业中发挥越来越重要的作用。
气液分离初中化学教案
气液分离初中化学教案教学内容：气液分离教学目标：1. 了解气液分离的原理和方法。
2. 掌握常见的气液分离装置。
3. 能够应用气液分离技术解决实际问题。
教学重点：1. 气液分离的原理和方法。
2. 常见的气液分离装置。
教学难点：1. 如何使用气液分离技术解决问题。
教学准备：1. 教学用具：幻灯片、实验器材等。
2. 教学内容：气液分离的相关知识。
教学过程：一、导入（5分钟）教师介绍气液分离的概念，并引导学生思考：在生活中我们经常会遇到哪些气液混合物？如何将气液分离？二、讲解气液分离的原理和方法（15分钟）1. 教师结合幻灯片介绍气液分离的原理和方法，重点讲解冷凝法、吸收法和过滤法等气液分离的方法。
2. 教师通过实例讲解气液分离技术在工业生产和生活中的应用。
三、讲解常见的气液分离装置（15分钟）1. 教师介绍常见的气液分离装置，如冷凝器、吸收塔和过滤器等，并分别说明其原理和应用。
2. 教师通过示意图和实例向学生展示这些气液分离装置的结构和工作原理。
四、实验演示（15分钟）教师通过实验演示气液分离的方法和过程，让学生亲自操作并观察气液分离的现象，加深他们对气液分离原理的理解。
五、讨论交流（10分钟）教师组织学生讨论气液分离技术在实际生活中的应用，并引导学生思考：气液分离技术对环境保护和资源利用有何重要作用？六、作业布置（5分钟）布置作业：请同学们写一份关于气液分离的实验报告，包括实验目的、过程、结果和总结。
教学反思：通过本次教学，学生应该对气液分离的原理和方法有了更深入的了解，能够应用气液分离技术解决实际问题。
在以后的教学中，可以通过更多的实验演示和案例分析，帮助学生进一步巩固和拓展所学知识。
气液分离
第四章气液分离知识点概述：本章主要讲述油气分离方式和操作条件的选择、油气两相分离器、油气水三相分离器等方面的知识。
通过本章的学习，使学员能了解分离方式的选择对油田生产的影响，掌握分离器的结构、原理和设计方法，并且也应该对特殊场合应用的分离器有一个粗略的了解，了解其应用特点。
本章的重点为多级分离与一级分离的比较、两相分离器的工艺计算（包括油滴的沉降速度计算、气体的允许流速和液体停留时间确定等）以及油气水三相分离器中液相停留时间的确定和其界面控制方法等部分的知识。
知识点1：烟的粒径小于1μm，雾的粒径1～100μm，雨的粒径100～4 000μm。
不同粒径的油滴，应有不同的有效分离方法，重力沉降：分离50μm以上的油滴；离心分离：2～1000 μm；碰撞分离：5μm以上油滴；布织物：0.5～50μm；空气过滤器：2～50μm的尘埃。
知识2：综合型卧式三相分离器的结构下图为综合型卧式三相分离器。
下表是综合型卧式三相分离器主要内部构件及其作用特点。
综合型卧式三相分离器主要特点是增加内部构件并将其有效组合，提高分离器对油气水的综合处理能力。
1－入口；2－水平分流器；3－稳流装置；4－加热器；5－防涡罩；6－污水出口；7－平行捕雾板；8－安全阀接口；9－气液隔板；10－溢流板；11－天然气出口；12－出油阀；13－挡沫板知识3：几种高效三相分离器高效型三相分离器是将机械、热、电和化学等各种油气水分离工艺技术融合应用在一个容器，通过精选和合理布设分离器内部分离元件，达到油气水高效分离的目的。
其优点是成撬组装，极大地减少现场安装的工作量和所需的安装空间，具有较大的机动性以适应油田生产情况变化的需要，使流程简化，方便操作管理，这些对海上油田显得尤为重要。
1、HNS三相分离器图2－2－12为HNS型高效三相分离器简图。
其内部结构进行了优化设计，有优良的分离元件，为油气水分离提供良好的内部环境，避免存在明显的短路流和返混现象，保证介质流动特性接近塞状流。
气液分离器原理及结构
气液分离器原理及结构
气液分离器是一种常用于气体和液体分离的设备。
其原理是利用气体和液体的不同密度和惯性，通过引导和设计的流动路径，使气体和液体分离并分别排出。
气液分离器一般由进气口、分离室和出口组成。
进气口通常位于设备的上部，使气体和液体混合物进入分离室。
分离室内通常设置了导流板或纤维等装置，以增加气液分离的效果，并防止液体回流到出口。
在分离室内，由于液体重力作用下的惯性力，液滴会向下沉积，而气体则继续向上流动。
分离室的底部通常设有排液口，用于排出沉积的液体。
为了提高气液分离的效果，分离室内还可能设置了气液分离元件，如细孔板、旋流器等。
细孔板通常由多个小孔组成，通过孔径和孔距的设计，使气体能通过而液体不能通过，从而实现气液分离。
旋流器则通过旋转流体产生离心力，使气体和液体分离。
在气液分离器的设计中，还应该考虑气液混合物的流速、压力、温度等因素。
流速过大可能导致未完全分离，而流速过小则可能导致堵塞。
压力的设计则应保证在分离室内压力的变化不过大，以避免气体和液体再次混合。
同时，设备的材料选择也很重要，要能耐受液体的腐蚀和气体的高温。
总之，气液分离器通过利用气体和液体的密度和惯性差异，通过设计好的流动路径，使气体和液体分离并分别排出。
该设备的结构包括进气口、分离室和出口，通常还会增加气液分离元
件来提高分离效果。
在设计和选择方面，需要考虑流速、压力、温度等因素，并选择适合的材料。
分离工程期末知识总结
思考题
1. 什么叫泡点，什么叫露点？ 2. 精馏塔塔顶的温度和塔釜的温度分别是什么？ 3. 简述求解泡露点的思路？ 4. 对于泡点温度，∑Kixi <1，应如何调整温度？ 5. 怎样判断闪蒸问题在给定的T、P下是否成立？ 6. 等温闪蒸的通用闪蒸方程（Rachford-Rice方程
）的形式。
第三章 多组分精馏
特点：★F=D=W=0
★ L=V；L/V=1
★操作线方程： yn1 ,i xn,i
★板效率 最高
由于全回流，用 N m表示N，省去“均”：
Nm
lg（[
x x
A B
）D
（
x x
A B
）W
lg AB
]
（3 8）
— — Fenske方程
最少理论板数只与分离要求有关，与进料组成无关。
多组分精馏
分离工程
第一章 绪论
分离过程基本概念 定义：将一混合物转变为组成不相同的两种或 两种以上产物的操作。
分离工程示意图
分离剂 (物质或能量)
原料物流 (一股或几股)
分离装置
产品1 (组成不同的物流) 产品2
第一章 绪论
分离过程的分类
分离过程分为机械分离过程和传质分离过程两大 类。
机械分离过程是指分离装置所接受的是多于一个 相的非均相进料，只要简单地分相就可以。如过 滤、沉降、固-液分离和气-液分离器等。
no yes
T，yi
第二章 单级平衡过程
露点计算
平衡常数与组成无关的露点计算 ki f (T , P) 露点方程： f (T ) iC1Kyii 1.0 0 (2 60)
f (P) iC1Kyii 1.0 0 (2 61)
气液分离器工作原理
气液分离器工作原理
气液分离器是一种用于分离气体和液体的设备，其工作原理是基于气体和液体的密度差异，利用重力或其他力的作用，使气体和液体分离。
在气液分离器中，气体和液体混合物进入设备后，首先经过一个入口装置，使其流速减慢，从而使气体和液体分离的过程更加有效。
接下来，混合物进入分离器的主体部分，通常为一个容器或管道。
在容器或管道内部，通过控制设备的结构和形状以及引入适当的流动辅助装置，使混合物发生旋转、变换流向或产生剪切作用。
这些操作有助于增加气液之间的接触面积，促使液滴或气泡在设备中较长时间停留，从而有利于气液分离。
根据气体和液体的特性，气体往往呈现出较小的密度，因此往往上浮至设备的上部，形成气体区域，而液体则下沉至设备的底部，形成液体区域。
此时，可以通过设置相应的出口装置，将气体和液体分别从上部和底部取出，实现气液的分离。
有时候，还可以通过增加设备中的分隔物或流动阻力，以提高分离效果。
需要注意的是，气液分离器的设计和操作应根据具体的应用需求和混合物的特性进行调整。
例如，在油水分离器中，除了利用密度差异进行分离外，还可以使用其他的物理或化学方法，如重力沉降、过滤、化学反应等，以提高分离效果。
同时，在
操作过程中，还要注意控制温度、压力、流速等因素，以确保分离过程的稳定性和高效性。
油气集输
《油气集输》综合复习资料一、填空题1、集输系统由（1）、（2）、（3）、（4）和（5）个主要工艺环节组成。
（课件：绪论及油气集输流程）2、国家对商品天然气的露点要求是：（6）。
（课件：绪论及油气集输流程）3、水的蒸汽压仅和（7）有关，而原油蒸汽压不仅和（8）有关，还和（9）有关。
（课件：油气性质和基础理论）4、油气分离器按实现分离主要利用的能量分为（10）、（11）和（12）。
（课件：气液分离——分离器的类型）5、三相分离器中油气水的分离过程主要包括（13）、（14）和（15）三部分。
（课件：气液分离）6、油滴的沉降速度与油滴直径有关，直径越小，沉降速度（16）。
（课件：气液分离）7、起伏管路的总压降为（17）和（18）之和。
（课本：第三章矿场集输管路第三节油气混输管路）8、影响原油乳状液粘度的主要因素为：（19）、（20）、（21）、（22）。
（课本：第五章原油处理第一节原油乳状液）9.液化石油气的质量指标为：（1）、（2）、（3）、（4）。
（课件：绪论及油气集输流程）10.非理想体系中相平衡常数与（5）、（6）、（7）有关。
（课件：油气性质和基础理论）11.油气分离器按实现分离主要利用的能量分为（8）、（9）和（10）三种型式。
（课件：气液分离——分离器的类型）12.判别油气分离效果主要是用最终液体收获量和液体密度来衡量的。
影响分离效果的因素包括（11）、（12）、（13）及（14）。
（课件：气液分离）13.气液混合物沿起伏管路流动时的静压损失用（15）密度计算，管路摩阻损失用（16）密度计算。
（第三章矿场集输管路第三节油气混输管路）14.气液两相流的处理方法有（17）、（18）和（19）三种模型。
（课件：第三章矿场集输管路）15.油田常用的集输流程为：油井→（1）站→（2）站→（3）站→矿场油库，这种布站方式称三级布站；若油井能量较大，可取消其中的_（4）站，此时的布站方式称为二级布站。
（课件：绪论及油气集输流程）16.一元体系的蒸汽压与体系的温度有关，二元体系的蒸汽压与（5）和（6）有关。
气液色谱分离原理
气液色谱分离原理气液色谱是一种常用的色谱分离技术，它利用气相和液相之间的相互作用来分离混合物中的化合物。
气液色谱分离原理是基于化合物在气相和液相之间的分配系数不同而实现的。
在气液色谱柱中，液相被固定在填料表面上，而气相则通过填料中的孔隙。
当混合物进入气液色谱柱时，化合物会在气相和液相之间进行分配，从而实现分离。
气液色谱分离原理的基本过程可以分为样品的进样、柱温控制、载气流动、分离和检测等几个步骤。
首先，样品通过进样口进入气液色谱柱，然后在柱温控制的作用下，样品中的化合物被蒸发并进入气相。
接着，载气流动将蒸发的化合物带入气液色谱柱中，化合物在填料中进行分配，不同化合物在气相和液相之间的分配系数不同，因此会在柱中发生分离。
最后，分离的化合物通过检测器进行检测和定量分析。
气液色谱分离原理的关键在于气相和液相之间的相互作用。
气相和液相之间的相互作用可以通过吸附、分配、离子交换、排阻等机制来实现。
在气液色谱中，常用的分离机制包括吸附分离、分配分离和排阻分离。
吸附分离是指样品中的化合物在填料表面上被吸附，然后通过载气流动将化合物带入气相进行分离。
分配分离是指样品中的化合物在气相和液相之间进行分配，不同化合物在气相和液相之间的分配系数不同，因此会在柱中发生分离。
排阻分离是指样品中的化合物在填料中受到排阻作用，不同大小的化合物会在填料中发生不同程度的排阻，从而实现分离。
总的来说，气液色谱分离原理是一种利用气相和液相之间的相互作用来实现化合物分离的技术。
通过控制填料的性质、柱温、载气流速等条件，可以实现对不同化合物的分离和定量分析。
气液色谱分离原理在化学分析、环境监测、食品安全等领域都有着广泛的应用，是一种非常重要的分离技术。
第四章裂解气的净化与分离
两 段 碱 洗 工 艺 流 程
碱洗塔
• 乙醇胺法(有机溶剂吸收法)
吸收剂：一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA) ，化学、 物理吸收结合
思考题： ①、为什么碱液浓度取1～15％，不能再高？而 且逐渐变浓？ A、碱液浓度过高，粘度μ大而输送困难，而且 发生气带液现象，浪费碱液。
两种除酸法的比较
特点：流程简单，投资少。但操作稳定性差 • 后加氢 先分离出C2、C3后，再分别加氢
特点：温度易控，不易飞温
前加氢 特点
利用裂解气 中含有的氢 进行加氢反 应， 流程简化， 节省投资
氢过量，加氢选 择性差，增大乙 烯和丙烯损失， 严重时会导致反 应温度失控，床 层飞温，威胁生 产安全。需选用 高活性、高选择 性催化剂
后加氢特点
后加氢 为主
优点
根据炔烃含量定量供给氢量，温度 易控制，不易发生飞温； 乙烯纯度和收率高，催化剂寿命长
缺点
严格控制氢量，流程复杂，冷量利 用不合理，操作费用高。
溶剂吸收法与催化加氢法对比
溶剂吸收法与催化加氢法相比，投资大体相
同，公用工程消耗也相当。 在需用乙炔产品时，则选用溶剂吸收法；
第四章
裂解气的净化与分离
任课教师：张玲
第四章
裂解气的净化与分离
第一节概述 一、裂解气的组成和分离要求 二、裂解气分离方法和深冷法流程 第二节裂解气预处理 一、酸性气体脱除 二、裂解气脱水 三、炔烃脱除 第三节压缩与制冷 一、裂解气压缩 二、裂解气分离系统能量利用 第四节精馏分离 一、脱甲烷塔 二、乙烯回收率 三、乙烯塔 四、丙烯塔 第五节裂解气深冷分离流程 一、三种流程工艺 二、三种流程比较
缺点 优点
碱洗法 碱洗法 碱不可再生
燃料气气液分离
燃料气气液分离
燃料气的气液分离过程主要是通过压缩和冷却来实现的。
在燃料气从储罐或管道中释放出来后，首先会经过一个压缩器，将气体压缩成液态，然后通过一系列冷却装置使其冷却成液体和气态的混合物分离。
这样就可以得到纯净的液态燃料气和气态燃料气，以供应给用户使用。
气液分离的关键在于合理设计和运行燃料气系统，并保持系统的正常运转。
在燃料气系统中，有几个关键的部件和操作步骤，可以帮助实现有效的气液分离。
首先是储罐设计。
储罐是存储燃料气的主要设备，它的设计需要考虑到气液分离过程中的压力和温度变化，以确保系统的稳定性。
储罐一般分为上部贮液区和底部出气区，通过合适的设计和设置，可以有效分离出气体和液体。
其次是压缩器的选择和调节。
压缩器是将气体压缩成液态的关键设备，它的性能和调节需要根据系统的需要来确定。
压缩器的运行参数和设定，直接影响到气液分离的效果。
通过合理选择和调节压缩器，可以提高气液分离的效率和质量。
另外是冷却装置的设计和运行。
冷却装置是将液态和气态混合物冷却成纯净气体和液体的关键设备，它需要考虑到系统的工作压力和温度，以确保系统运行稳定。
通过合理设计和运行冷却装置，可以有效实现气液分离的效果。
除了以上关键部件和操作步骤，燃料气系统还需要进行定期维护和检修，以确保系统的正常运转。
定期检查系统的各个部件和参数，及时调整和修理，可以有效延长系统的使用寿命，提高气液分离的效果。
总的来说，燃料气系统的气液分离过程需要多方面的考虑和控制，通过合理设计和运行系统，定期检测和维护，可以有效实现气液分离的效果，提高系统的稳定性和可靠性，满足用户的需求。
气液热分离
气液热分离的方法主要包括重力沉降、离心分离、过滤、静电除雾和吸附等。
这些方法可以根据不同的应用场景和分离要求进行选择。
1.重力沉降：利用气体和液体在重力场中的不同加速度，使气体和液体实现
分离。
重力沉降适用于密度差较大的气体和液体分离，如水和油的分离。
2.离心分离：利用离心机的高速旋转产生的离心力，使气体和液体实现分
离。
离心分离适用于颗粒物料的分离，如悬浮液和乳浊液的分离。
3.过滤：利用过滤介质（如滤布、滤纸等）将气体中的液体或液体中的固体
颗粒截留，以达到分离的目的。
过滤适用于颗粒物料的分离，如空气除
尘、水处理等。
4.静电除雾：利用高压电场使气体中的液滴带电，在电场的作用下，带电液
滴被吸附在电极上或收集在集液槽中，从而达到气体和液体的分离。
静电
除雾适用于气体中微小颗粒的分离，如电池生产中的酸雾去除。
5.吸附：利用吸附剂（如活性炭、分子筛等）的吸附作用，将气体中的有害
成分吸附在吸附剂表面，以达到净化的目的。
吸附适用于气体中有害成分
的去除，如工业废气处理、汽车尾气净化等。
以上是气液热分离的一些方法，根据实际需求选择合适的方法，可以有效地实现气体和液体的分离或有害气体的净化。
油气集输
油气集输考点归纳一绪论1 油气田开发包括油藏工程、钻采工程及油气田地面工程，其中油气集输属于油气田地面工程。
2 油气集输系统的功能：将分散在油田各处的油井产物加以收集；分离成原油伴生气和采出水，进行必要的净化，加工处理使之成为油田商品以及这些商品的储存和外输。
3 油气集输系统不但将油井生产的原料集中，加工成油田产品，而且还为不断加深对油藏的认识，适时调整油藏开发方案，正确经济的开发油田提供依据。
4 油气集输的主要工作包括：油井计量，集油，集气，油气水分离，原油处理，原油稳定，原油储存，天然气净化，天然气凝液回收，凝液储存，采出水处理。
5 集油流程：a 单井计量，单井分离流程。
b 计量站集油流程。
C 多井串联集油流程出油管：与单口油井井口相连，输送单口油井产物的管线集油管：输送多口油井产物的管线6一级半布站：是在集中处理站之外，布置若干选井点，选井点仅设分井计量用的选井阀组，不设计量分离器和计量仪表。
7 我国油田类型整装注水开发油田大庆油田复杂断块和分散小油田江汉油田低渗透油田安塞油田静安油田稠油热力开采油田克拉玛依红浅山油田滩海油田辽河油田8 气田集输系统与油田集输系统的不同之处（仅供参考）（1）气藏压力一般较高，故而采用衰竭式开采（2）从气藏至用户，气体处在同一高压密闭的水利系统内，各个环节之间有着密不可分的联系。
（3）合适条件下易形成固态水合物堵塞管线盒设备，防止水合物形成是集气系统的重要工作（4）气田气和油田伴生气不同，气田气重组分含量一般较少，气体处理厂的业务为脱出酸性气体，生产出符合质量要求的天然气9 集气管网类型：放射状、树枝状、环状（请补充，修正）第一章油气田开发和开采1 石油从地层流至矿场油库和输油首站的过程：（1）石油在地层内向井底的流动（2）石油沿井筒由井底向井口的流动（3）石油在地面集输系统的流动2 石油生成论----有机说3 石油压力-温度相态图（P24-26）重点4 油气藏五种类型：不饱和油藏饱和油藏油环油藏凝析油藏气藏5致密流体：压力高于临界凝析压力，温度处于临界温度和临界凝析温度之间的流体6 油层：储油的孔隙性地层油藏：油层内独立含油的地区（油层内并不是所有的地方都含油）油田：在采油工作所涉及到的地面范围内，所有油层，油藏的总称7最终采收率最终采收率=（原始含油饱和度—残余油饱和度）/原始含有饱和度8 渗透率是岩石的固有属性，与流体无关9 天然气溶入原油后，使原油体积增加(P36)1立方米脱气原油在油藏条件下所占体积称原油地层体积系数，以B0表示，B0 总大于1 Bo=Vfo/VsoVfo-油藏原油体积Vso-地面脱气原油体积标态下1立方米的天然气在气藏条件下所占的体积称天然气地层体积系数，以Bg表示，Bg 总小于110 气驱采油原理：油藏原油溶气后，密度降低，粘度减小，有利于原油在地层中流动，可提高油藏采收率11 油层水包括油藏的底水和边水、含油气区的束缚水，还有外来水在周围衬托着油藏的水称为边水：若油藏很厚或很平缓，在整个油层下部分全是水，称为底水（P37）12 油藏开采驱动方式：水压驱动气压驱动溶解气驱重力气驱水压驱动—刚性水压驱动弹性水压驱动刚性水压驱动：当水源十分充足，采出原油所亏空的体积能及时而充分的由源补充，油藏的压力基本不变，没有弹性能量出现时，称刚性水压驱动弹性水压驱动：当进入油藏的水量不足以补充产油量，油藏压力和产量下降，岩石，油水的体积膨胀，弹性能量驱动时，称弹性驱动13 采气量与采气时间的变化规律开发初期，随着新井的陆续投入生产，气藏产量逐步增加，之后，气藏产量进入稳定生产期，调节井口压力使气藏产量与气体处理厂的规模，输气管道的输量相匹配，采用增压站等措施延长稳定期，最后由于气藏压力已不足以维持一定采气量而进入衰减期14 油井增产措施：一酸处理：碳酸盐岩地层的盐酸处理砂岩地层的土酸处理土酸：8﹪-15﹪浓度的盐酸和3﹪-8﹪氢氟酸液与某些添加剂组成的混合酸液二水力压裂基本原理（用自己的语言概括P50）15支撑剂最常用：石英砂还可以采用：玻璃球陶粒铅球核桃壳（请补充，修正）第二章油气性质和基础理论1 原油分类(P75)（1）按组成分：石蜡基环烷基芳香基沥青基（2）按汽油比分：死油黑油挥发性原油凝析气湿气干气（3）按收缩性分：<0.5 低收缩原油>0.5 高收缩原油（4）按相对密度和粘度分：普通原油重质原油特重原油天然沥青（5）按含硫量分2 溶气原油物性：只要有气体溶入原油，原油体积系数总大于一3 原油比热容P884 天然气包括：气藏气凝析气和油藏伴生气5 天然气按特性分类：干气湿气凝析气伴生气7 天然气按酸气含量分：硫化氢>10﹪或二氧化碳>2﹪称为酸性天然气，否则称甜性天然气8 硫化氢的危害与第六章为什么原油要脱硫结合起来看P94 P3609 热值：标准状态下单位体积燃料完全燃烧，燃烧产物又冷却至标准状态所释放的热量称热值P104碳原子数越多的烷烃其热值越高10 二元物系的相特性不同于一元物系，具体体现在：（1）一元物系气液两相平衡时，温度和压力有对应的关系，确定任一参数，另一参数就是定值，可由蒸气压曲线求得。
气液分离器的工作原理
气液分离器的工作原理
气液分离器是一种广泛应用于工业和实验室中的设备，用于将气体和液体分离。
它的工作原理基于气体和液体的不同密度和相对移动速度，主要通过重力作用和空气阻力来实现分离。
当气体和液体混合经过入口管道进入分离器时，它们的相对密度和速度会产生差异。
在分离器内部，气体和液体经历一系列的物理过程来实现分离。
首先，气液混合物进入分离器的上部，通过一个导流板或导流器。
这个构件有助于减慢液体的速度和改变流动方向，使液体更容易被分离出来。
其次，气液混合物进入一个设有分离装置的区域，通常是一个具有特殊形状的阻流器。
阻流器的设计使得液体被阻挡并引导到下部，而气体则向上移动。
在下部，分离器通常有一个液体收集器，它可以收集和排除被分离的液体。
分离器还可能有一个底部排气装置，以便排除无法随液体而去的气体。
最后，经过分离后的气体再次经过一个出口管道离开分离器。
通过上述的工作原理，气液分离器能够分离出液体从而达到分离气液混合物的目的。
这种设备在许多领域中都具有重要的应用，如石油工业、化工、环保等。
乙烯裂解原理和技术(第四章)
第四章乙烯生产原理与技术第一节概述一、石油化工及其地位石油化学工业（简称石油化工）就是利用石油及天然气资源，经过各种化学和物理过程生产化工产品的工业。
石油化工所用的原料是很广泛的。
包括原油、油田气、天然气、炼厂气、汽油、煤油、柴油、重油、渣油等。
石油化工的生产过程主要有裂解、气化、分离、合成和聚合等。
其中裂解和分离是生产乙烯等基础原料的最基本的生产过程。
石油化工的化工产品是多种多样的。
其中最重要的，以通俗的说法，有八大基础原料、十四种基本有机原料、三大合成材料以及其他各种化工产品。
八大基础原料是乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯和萘；十四种基本有机原料是甲醇、甲醛、乙醛、醋酸、环氧乙烷、环氧氯丙烷、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、辛醇、苯酚和苯酐；三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维；其他各种化工产品有化肥、农药、合成药物、染料、涂料、溶剂、助剂等。
从石油和天然气资源，经过各种生产过程制取基础原料、基本有机原料、合成材料和其他各种化工产品的情况，见图4-1。
石油化工是重要的原料工业，是国民经济的基础工业。
它为工业、农业、交通运输和国防建设提供大量的化工原材料，直接关系到整个国民经济的发展。
例如，石油化工生产的合成氨，是生产化肥的基础原料；合成树脂是生产各种塑料产品的基础原料；合成橡胶是生产各种橡胶制品的原料；合成纤维是纺织工业的原料。
石油化工的生产不受自然条件的约束，可以实现均衡、稳定、长周期生产。
而且，石油化工生产的产品大多数是新型材料，不仅用途广，而且不少产品的性能已超过天然材料。
石油化工科学技术的进步，必将为国民经济各个部门和人民生活提供更多更好的产品。
石油化工与人民的日常生活更是密不可分，息息相关。
人们的衣、食、住、行离不开石油化工，它为人们提供了多种多样的日用必需品，繁荣了市场，丰富了人们的生活。
例如，各种合成纤维制品，以其价廉物美、品种繁多成为美化人们生活不可缺少的纺织品；化肥、农用塑料薄膜、农药和各种植物生长激素，用来增加农作物产量；各种合成材料，以其可塑性好、成型方便、质轻、不生锈、耐腐蚀等优点在建筑行业中得到广泛应用，如代替钢材、木材和水泥，为建筑的轻型化、美观和易施工提供了便利条件。
气液分离器工作原理
气液分离器工作原理
气液分离器是一种用于将气体和液体进行分离的设备。
它的工作原理是基于气体和液体在不同的物理特性下的分离。
在气液分离器中，混合的气体和液体通过进入分离器的管道。
进入管道后，液体和气体的速度将逐渐减小，这使得液体和气体有机会分离。
首先，液体和气体在分离器中遇到分支流器，其中液体和气体分别进入不同的通道。
这是由于液体比气体更重，因此可以通过引导液体进入下方的管道，而气体则通过上方的出口通道排出。
液体排出后，气体通过一个孔口流向下面的管道。
接下来，气体进入分离器的上部，通过一组特殊设计的隔板或筛网。
这些隔板或筛网通常呈波浪状，可以增加其表面积并改变气体流动的方向。
这样一来，气体在通过隔板或筛网时会发生剧烈的涡流和旋转，从而使气体内的液滴悬浮在气流中。
此时，气流中的液滴会逐渐沉降下来，被重力作用压缩到更大的液滴，然后通过重力的作用沉积在分离器的底部。
经过这一步骤，大部分液体已经被成功分离。
最后，分离后的气体通过顶部的出口管道流出。
为了进一步增加分离效果，一些气液分离器还会采用其他附加装置，如滤网、过滤器等。
通过这种方式，气液分离器可以有效地将气体和液体分离，并
通过不同的出口通道分别排出。
这种设备在许多工业和实验室中广泛应用，例如石油化工、烟气净化、空气处理等领域。
电解水气液分离框架
电解水气液分离框架是一种用于电解水产生的气体和液体分离的系统。
它主要由以下几个部分组成：
1. 电解槽：这是电解水过程发生的地方，通常包含两个电极（阳极和阴极）以及一个离子交换膜。
2. 气液分离器：用于将电解产生的气体（主要是氢气和氧气）和液体（水）分离。
3. 气体收集系统：用于收集和储存产生的气体。
4. 液体收集系统：用于收集和储存剩余的液体。
5. 控制系统：用于监控和控制整个电解水气液分离过程的运行。
电解水气液分离框架的主要目的是将电解水过程中产生的气体和液体有效地分离，以便于各自收集和利用。
这个过程通常涉及到一系列的物理和化学过程，如扩散、吸附、脱附等。
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4
vgv
对于卧式分离器：液面控制在0.5D处
Qg
D2
8
vgh , D
8Qg
vgh
•考虑进入分离器的油气两相比例随时间的变化以及混合 物流量的波动,引入载荷波动系数β （1.2～1.5）。 •采用标准状态下的气体处理量Qgs以及工程单位（m3/d）
v d d2 g o g 18 g
0.153g 0.714 d 1.143 o g d
0.428 0.286 g g 0.714
v
gdd o g v 1.74 g
0.5
可见，油滴的匀速沉降速度与油滴直径、分离压力和温度有关。
第一节 油气两相分离器
在油气集输的过程中，油气混合物的分离总是
在一定的设备中进行的。这种根据相平衡原理，利
用油气分离机理，借助机械方法，把油井混合物分 离为气相和液相的设备称为气液分离器，或称油气 分离器。
（一）分离器的类型
按外型分：立式，卧式 按功能分：油气两相分离器、油气水三相分离器、计 量分离器、生产分离器。 按工作压力分：真空（<0.1MPa）、低压（<1.5MPa） 、中压（1.5～6MPa）、高压（>6MPa）分离器 按工作温度分：常温、低温分离器 按实现分离主要利用的能量分：重力式、离心式和混 合式
分离器质量检验指标
平衡分离效果
o
Go1 Go 2 100% Gl1 G g 2 Gg 1 Gg 2
↑
原油的脱气程度 g
100% ↑
天然气通过分离器后的质量增加率
机械分离效果
气体带液率 ko ↓ 液体带气率 k g ↓ 分离器外形尺寸 处理能力的大小
停留时间
分离器的工艺计算
油滴流态的判断
层流变为过渡流时
v1d1 g 2
v1 2 g d1 g
1 3
g
d12 g o g 18 g
d1 3.3 g g o g
2 g
过渡流变为湍流时
v2 d2 g
g
500
v2
500 g d2 g
6.其他形式的分离器
离心式分离器
•优点：占空间小，效率高。 •缺点：分离效果受油气混 合物流速的影响敏感，有较 大的压力降。 •常用于天然气甘醇脱水塔 气体出口下游，回收甘醇溶 液。也常应用其原理作重力 式分离器的入口分流器。
油气
离心式分离器
（二）对分离器的要求
•要求：分离器应创造良好条件，使溶解于原油中的气体 及气体中的重组分在分离压力和温度下尽量析出和凝析， 使油气两相接近平衡状态。这就要求在分离器内的气液接 触面积大，气液在分离器内有必要的停留时间。 •分离器内油气接近平衡状态的程度可用原油脱气程度和 天然气通过分离气后的质量增加百分数表示。
上式中，油滴沉降阻力系数CD与油滴形状、周围气体流动状 态有关。 • 流态用雷诺数判断，雷诺数的表达式为：
d d d g Re g
CD
• 阻力系数与雷诺数的关系
1.按相关式计算油滴匀速沉降速度（阻力系数法）
CD 24 3 0.5 0.34 Re Re
计算粒径为dd的阻力系数CD时，需用迭代法。步骤为： ①设CD=0.34，由式(4-4)计算该油滴的沉降速度vd； ②由求得的vd按式(4-5)求Re； ③由Re按式(4-6)求CD； ④由CD按式(4-4)求vd，与上一个vd进行比较，若在控制误 差范围内，计算所得的即为欲求的沉降速度； ⑤否则，返回步骤②直至前后两次求得的vd在控制误差范 围内。
vgv 0.7 ~ 0.8 v
d
卧式
Levgv Lev d vgh 0.7 ~ 0.8 1 hD D 1 hD D
液位在一半直径处,即hD=0.5 俄罗斯 立式
vgh
d
2 Le vgv D
vgv 0.75 ~ 0.8 v
按气体处理量确定分离器尺寸
o g
Go1 Go 2 Go1 Gg1 Gg 2 Gg1
式中
Go1 , Go 2
Gg1 , Gg 2
——分离前、后原油的质量流量； ——分离前、后天然气的质量流量；
•油气混合物组成、分离压力、温度相同条件下，ηo 和ηg 越大，表示分离器内气液两相越接近平衡状态，分离器的 平衡分离作用越完善。 •影响分离性能的因素： –油气最大流量、最小流量和平均流量； –分离压力和温度； –油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向； –油气物性； –原油发泡倾向； –砂、铁锈等固体杂质含量； –油气混合物的腐蚀性等。
1.74[
gd 2 o g
g
]0.5
d 2 43.5 g g o g
2 g
1 3
当d≤d1时为层流，d1<d≤d2为过渡流，d>d2时为湍流。
3.图解法求油滴匀速沉降速度
联立式（4-4）和式（4-5）：
C D (Re)2
★公式推导
Qg
D 2
4
gv
D 2
1 gv 1 4 24 60 60 D 2 gv
（1）
考虑载荷波动系数 ：
Qgvs PQg Z s Ts PTs Qg （4） ZT Ps PsTZ
24 60 60 67858 2 gv D
4
Ps Q gvs Z s Ts
油滴匀速沉降速度
重力 浮力 阻力
3 d d
6
3 d d
o g
g g
2 d d2 vd
6
R CD
4
2
g
油滴匀速沉降时，合力为零：
3 d d
6
( o g ) g CD
2 d d2 vd
4 2
g
vd [
4 gdd ( o g ) 3C D g
]0.5
•立式分离器：
pTS 1 QgVs psTZ 0.5 QgvS 67858 D 2 v gv D [ ] 或 pSTZ vgV pTs 260
•液位0.5D处卧式分离器：
QgHS 67858 DL e v gv pTS pSTZ
卧式分离器的气体处理能力为同直径立式分离器的Le/D倍。
3 4 gdd g ( o g ) 2 3 g
由上式求得CDRe2后，由上图查得CD，代入式（4-4）可 求得油滴的匀速沉降速度Vd。
4.阿基米德准数法求油滴匀速沉降速度
A 令：r d d ( o g ) g g
3
2g
，Ar 为无因次数，称为阿基米德准数，
与雷诺数有关，其值见表4-2。 表4-2 Re与Ar数的关系
•用阿基米德准数求油滴沉降速度时，先根据欲求沉降 速度的油滴直径dd 和分离条件下的油气物性参数，求 出 Ar 后，在表4-2选择相应的公式算出Re，再按Re定 义式（4-5）计算出油滴沉降速度Vd，这样避免了繁琐 的迭代。
Re
vd d d g
g
（二）气体允许流速和处理量
•立式分离器中气流方向与油滴沉降方向相反。立式分离 器油滴沉降的必要条件：油滴匀速沉降速度大于或等于气 体在流通截面上的平均流速，即
涤气器使用的场合：
在生产分离器气体出口管线下游，回收气流中因温 度、压力变化而产生的凝液； 在压缩机上游捕集气流内液滴，提高压缩机效率和 寿命； 气体冷却器下游从气流中分离产生的凝液； 天然气脱水、脱酸气的设备上游，分离气流中的游 离液体和固体杂质，以免影响脱水、脱酸气的效率并 损坏设备； 废气排放管或火炬上游应安装涤气器（也称分液罐 ），否则可能产生火雨。
第四章 气液分离
第一节 第二节 第三节 第四节 油气两相分离器 油气水三相分离器 分离器结构、控制和安全 多级分离
两个重要概念
★平衡分离：根据相平衡原理，组成一定的石油在某一压 力和温度下，就有确定的气液相组成和数量，压力温度改 变时，气液相组成和数量也随之而变，这就称为～，为自 发过程。 ★机械分离：为满足油气井产品计量、矿场加工、储存和 管道输送的需要，将已形成的气液两相分开，用不同的管 线输送，称之为～。
•集液区：为液体提供必要的停留时间使液体进一步脱气 ，收集从重力沉降区和捕集器分出的液体，平衡进液量 和排液量的不均衡，有一定的缓冲作用。 •捕雾器：利用折板、丝网垫或能产生离心力的部件，除 去气体中仍然携带的直径在10～100 μm之间的液滴。分 离器中常用的捕雾器有折板式和丝网式等。 •压力、液位控制： •安全防护部件：分离器是压力容器，按规定应在容器上 安装防止超压的安全阀，有时还装有易爆片与安全阀一 起保护分离器的安全运行。
4.卧式与立式分离器的比较： ①在立式分离器重力沉降和集液区内，分散相运动的方 向与连续相运动的方向相反，而在卧式分离器中两者是 垂直的。显然，卧式分离器的气液机械分离性能优于立 式。 ②在卧式分离器中，气液界面面积较大，有利于分离器 内气体达到相平衡。 ③无论是平衡分离还是机械分离，卧式分离器均优于立 式，即：在相同气液处理量下，卧式分离器尺寸较小、 制造成本较低。同时，卧式分离器有较大的集液区体积 ，适合处理发泡原油和伴生气的分离以及油气水三相分 离。 ④卧式分离器还有易于安装、检查、保养，易于制成撬 装装置等优点。
vd vg
•卧式分离器中气体流向和油滴沉降方向垂直。卧式分离 器油滴沉降的必要条件：油滴沉降至集液区所需的时间应 小于或等于油滴随气体流过重力沉降区所需的时间，即
Le (1 hD ) D Le vd 或v g vg vd (1 hD ) D