两相分离器课件资料
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闪蒸的相平衡原理
tB t,温度，℃ 气相区
t2 t1 t0
tA 液相区
xi
zi
yi
x，y
二元系恒压（t-x，y）相图
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闪蒸平衡计算
• 如上图，组成为zi的两元混合液加热到t0时开 始沸腾，此温度称为泡点，此时气化率为0%； 如果温度上升到t2，混合液就会完全气化，t2 称为露点，此时气化率为100%；在t0到t2范围 内的某一温度t1，混合液会部分气化分为气液 两相，平衡液相组成为xi，平衡汽相组成为yi， 此时气化率可按杠杆定律求得： • e=（zi-xi)/(yi-xi) • 汽液平衡数据需要通过实验测定。
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2.流程示意：
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3.主要设备：
两相分离器（V-1201） 参数： 尺寸：φ3000×8000 处理量：150m3/h 设计温度：-18~65℃ 设计压力：0.79MPa 操作温度：65 ℃ 操作压力：0.61MPa
来自百度文库
两相分离器实物图
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原油加热器（H-1201） 参数： 负荷：1337KW 设计温度：200℃（管） 200℃ （壳） 设计压力：1.57MPa（管） 1.57MPa （壳） 操作温度：120~100℃（管） 50~60℃ （壳） 操作压力：0.35MPa（管） 0.76MPa （壳）
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两相分离流程说明
1.流程概述：
三相分离器分出的原油（含水小于30％），温 度约为50摄氏度，经原油加热器（H-1201）用 热介质油加热至65℃左右，与破乳剂经混相器 （M-1202）混合均与后进入两相分离器(V-1202) 再次气液分离，分离的气态轻烃进入稳定气压 缩机二级入口，液相则进入电脱水器继续分离 原油中的水。
闪蒸的优点
闪蒸（即平衡汽化或一次汽化),由于气相是 一次与液相分离，大量轻组分的存在起到了 降低分压的作用，或者说轻组分将其过剩的 能量通过分子运动的碰撞传给了重组分，起 到了帮组汽化的作用，因此在相同的温度、 压力下，平衡汽化的气化率一般比渐次汽化 的气化率高，这对于大生产装置来说颇为重 要，因为在达到同样气化率要求的前提下， 闪蒸气化温度低，有利于节约燃料和防止物 料热解。
两相分离器是化工生产过程中常用设备之一 ， 通常也称为闪蒸罐。加热的混合液在闪蒸罐中 进行一次气化分离，形成平衡的气液两相，达 到气液分离的目的。在实际生产主要用来分离 混合液中的超轻组分，如：在原油与处理过程 中分离水和油田气，也有来回收系统中的高品 位的废能，如：高温高压凝结水通过闪蒸可以 得到低品味的低压水蒸气，引入系统重新利用。 本单元中之两相分离器是处理上一单元三 相分离器来的原油，在本单元进行气液闪蒸分 离，分离出原油中的大部分气态轻烃，液相则 进入电脱水器继续分离原油中的水。
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B．液位异常 表现为LAL,LALL,LAH,LAHH报警，其可能的原因有： · 液体排出管线堵塞造成高液位报警； · 容器或液体排出管线上的阀门泄漏造成低液位报警； · 液位控制系统失灵造成的报警或报警系统失灵造成的误报警。 对于低液位报警的分析处理程序为：首先检查液体出口管线上 的法兰或阀门是否有泄漏、容器的开、闭式排放阀是否误打开 或闭式排放阀内漏，闭式排放阀的严重内漏会使液位无法控制 而造成低液位报警。若没有以上故障，则应检查液位控制系统， 将液位控制阀上游的截至阀逐渐关小，若液位恢复正常，且无 论是中控或就地的液位指示计均动作，指示正常，则表明液位 调节阀出现故障。除排除阀误打开外，上述其余故障均须关断 容器设备，进行检修。若液位低于正常，则为报警系统发生故 障，只须检修报警系统。另外，也要注意低液位报警设定值是 否偏高
两相分离器单元
一、两相分离器的工业背景 二、两相分离器的工作原理
1。两相分离器的工作原理 2。闪蒸的优点 3。闪蒸的相平衡原理 4。闪蒸平衡计算
三、两相分离器流程说明
1。流程概述 2。流程演示 3。主要设备 4。辅助设备 5。故障分析
四、两相分离器单元仿真工艺说明
1。仿真工艺内容 2。界面介绍
两相分离器的工业背景
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两相分离器的工作原理
两相分离器的工作原理就是闪蒸，也称平衡汽化或 一次汽化。加热液体混合物，使之达到一定的温度和压 力，然后引入到一个汽化空间，使之一次汽化分离为平 衡的汽液两相，将较多的轻组分分离出来，使混合液得 到相对分离。 在原油两相分离器当中, 液体进入分离器后冲击入 口转换装置。该冲击使得动量突然变化, 并在重力的作 用下, 使液体落向分离器的底部, 并进入下一部分—重 力沉降段。当有气体流经这一段时, 气体中小的液滴在 重力的作用下被分离出, 并落向气/液分离界面。液体收 集段提供了足够的存留时间, 使溶解气或低沸点烃类从 油中溢出并上升到蒸气段。最后一个分离段是吸雾器, 采用叶片、丝网或平板来在气体离开容器之前聚结并去 除非常小的液滴。 返回
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4.辅助设备：
静态混合器（M-1202） 用于破乳剂和原油的混合
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除沫器 用于两相分离器顶气相出口，属于两相分离器的内构件
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5.故障分析：
• a．压力异常
• • • • • 表现为PAH,PAHH,PAL,PALL等报警，其可能的原因有： · 容器或气体管线的泄漏造成低压报警； · 气体出口管线堵塞造成的高压报警； · 进料温度异常； · 压力控制系统失灵或报警系统失灵，对低压报警的处理程序为：首先， 应检查中控室是否有故障容器所在区域的危险性气体报警信号，并以手 提式危险性气体探测器进行现场探测，无论以哪种方式显示有危险性气 体泄漏，都应立即关断泄漏容器或泄漏管段，进行检修。如果没有发生 泄漏而出现低压报警，则有可能是压力控制系统发生故障，此时，应关 闭压力调节阀两端的截至阀，同时打开旁通阀，用旁通阀手动调节压力。 若压力得以恢复，即说明调节阀已失去调节作用，应予检修。报警系统 本身发生故障有可能产生误报警，此时，只需观察控制室和现场压力表 的读数是否在正常操作压力范围内即可，判断出是否为误报警。 对高压报警的分析处理程序应为：首先检查容器的气体出口管线是否有 阀门误关断或其它堵塞情况；若无堵塞情况，则检查是否压力控制系统 失灵，若为压力控制阀失灵，则应打开旁通阀，手动调节压力，并关断 压力调节阀二端的截至阀对压力控制系统进行检修。若容器的操作压力 正常，则检修报警系统。 返回
闪蒸的相平衡原理
tB t,温度，℃ 气相区
t2 t1 t0
tA 液相区
xi
zi
yi
x，y
二元系恒压（t-x，y）相图
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闪蒸平衡计算
• 如上图，组成为zi的两元混合液加热到t0时开 始沸腾，此温度称为泡点，此时气化率为0%； 如果温度上升到t2，混合液就会完全气化，t2 称为露点，此时气化率为100%；在t0到t2范围 内的某一温度t1，混合液会部分气化分为气液 两相，平衡液相组成为xi，平衡汽相组成为yi， 此时气化率可按杠杆定律求得： • e=（zi-xi)/(yi-xi) • 汽液平衡数据需要通过实验测定。
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2.流程示意：
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3.主要设备：
两相分离器（V-1201） 参数： 尺寸：φ3000×8000 处理量：150m3/h 设计温度：-18~65℃ 设计压力：0.79MPa 操作温度：65 ℃ 操作压力：0.61MPa
来自百度文库
两相分离器实物图
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原油加热器（H-1201） 参数： 负荷：1337KW 设计温度：200℃（管） 200℃ （壳） 设计压力：1.57MPa（管） 1.57MPa （壳） 操作温度：120~100℃（管） 50~60℃ （壳） 操作压力：0.35MPa（管） 0.76MPa （壳）
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两相分离流程说明
1.流程概述：
三相分离器分出的原油（含水小于30％），温 度约为50摄氏度，经原油加热器（H-1201）用 热介质油加热至65℃左右，与破乳剂经混相器 （M-1202）混合均与后进入两相分离器(V-1202) 再次气液分离，分离的气态轻烃进入稳定气压 缩机二级入口，液相则进入电脱水器继续分离 原油中的水。
闪蒸的优点
闪蒸（即平衡汽化或一次汽化),由于气相是 一次与液相分离，大量轻组分的存在起到了 降低分压的作用，或者说轻组分将其过剩的 能量通过分子运动的碰撞传给了重组分，起 到了帮组汽化的作用，因此在相同的温度、 压力下，平衡汽化的气化率一般比渐次汽化 的气化率高，这对于大生产装置来说颇为重 要，因为在达到同样气化率要求的前提下， 闪蒸气化温度低，有利于节约燃料和防止物 料热解。
两相分离器是化工生产过程中常用设备之一 ， 通常也称为闪蒸罐。加热的混合液在闪蒸罐中 进行一次气化分离，形成平衡的气液两相，达 到气液分离的目的。在实际生产主要用来分离 混合液中的超轻组分，如：在原油与处理过程 中分离水和油田气，也有来回收系统中的高品 位的废能，如：高温高压凝结水通过闪蒸可以 得到低品味的低压水蒸气，引入系统重新利用。 本单元中之两相分离器是处理上一单元三 相分离器来的原油，在本单元进行气液闪蒸分 离，分离出原油中的大部分气态轻烃，液相则 进入电脱水器继续分离原油中的水。
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B．液位异常 表现为LAL,LALL,LAH,LAHH报警，其可能的原因有： · 液体排出管线堵塞造成高液位报警； · 容器或液体排出管线上的阀门泄漏造成低液位报警； · 液位控制系统失灵造成的报警或报警系统失灵造成的误报警。 对于低液位报警的分析处理程序为：首先检查液体出口管线上 的法兰或阀门是否有泄漏、容器的开、闭式排放阀是否误打开 或闭式排放阀内漏，闭式排放阀的严重内漏会使液位无法控制 而造成低液位报警。若没有以上故障，则应检查液位控制系统， 将液位控制阀上游的截至阀逐渐关小，若液位恢复正常，且无 论是中控或就地的液位指示计均动作，指示正常，则表明液位 调节阀出现故障。除排除阀误打开外，上述其余故障均须关断 容器设备，进行检修。若液位低于正常，则为报警系统发生故 障，只须检修报警系统。另外，也要注意低液位报警设定值是 否偏高
两相分离器单元
一、两相分离器的工业背景 二、两相分离器的工作原理
1。两相分离器的工作原理 2。闪蒸的优点 3。闪蒸的相平衡原理 4。闪蒸平衡计算
三、两相分离器流程说明
1。流程概述 2。流程演示 3。主要设备 4。辅助设备 5。故障分析
四、两相分离器单元仿真工艺说明
1。仿真工艺内容 2。界面介绍
两相分离器的工业背景
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两相分离器的工作原理
两相分离器的工作原理就是闪蒸，也称平衡汽化或 一次汽化。加热液体混合物，使之达到一定的温度和压 力，然后引入到一个汽化空间，使之一次汽化分离为平 衡的汽液两相，将较多的轻组分分离出来，使混合液得 到相对分离。 在原油两相分离器当中, 液体进入分离器后冲击入 口转换装置。该冲击使得动量突然变化, 并在重力的作 用下, 使液体落向分离器的底部, 并进入下一部分—重 力沉降段。当有气体流经这一段时, 气体中小的液滴在 重力的作用下被分离出, 并落向气/液分离界面。液体收 集段提供了足够的存留时间, 使溶解气或低沸点烃类从 油中溢出并上升到蒸气段。最后一个分离段是吸雾器, 采用叶片、丝网或平板来在气体离开容器之前聚结并去 除非常小的液滴。 返回
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4.辅助设备：
静态混合器（M-1202） 用于破乳剂和原油的混合
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除沫器 用于两相分离器顶气相出口，属于两相分离器的内构件
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5.故障分析：
• a．压力异常
• • • • • 表现为PAH,PAHH,PAL,PALL等报警，其可能的原因有： · 容器或气体管线的泄漏造成低压报警； · 气体出口管线堵塞造成的高压报警； · 进料温度异常； · 压力控制系统失灵或报警系统失灵，对低压报警的处理程序为：首先， 应检查中控室是否有故障容器所在区域的危险性气体报警信号，并以手 提式危险性气体探测器进行现场探测，无论以哪种方式显示有危险性气 体泄漏，都应立即关断泄漏容器或泄漏管段，进行检修。如果没有发生 泄漏而出现低压报警，则有可能是压力控制系统发生故障，此时，应关 闭压力调节阀两端的截至阀，同时打开旁通阀，用旁通阀手动调节压力。 若压力得以恢复，即说明调节阀已失去调节作用，应予检修。报警系统 本身发生故障有可能产生误报警，此时，只需观察控制室和现场压力表 的读数是否在正常操作压力范围内即可，判断出是否为误报警。 对高压报警的分析处理程序应为：首先检查容器的气体出口管线是否有 阀门误关断或其它堵塞情况；若无堵塞情况，则检查是否压力控制系统 失灵，若为压力控制阀失灵，则应打开旁通阀，手动调节压力，并关断 压力调节阀二端的截至阀对压力控制系统进行检修。若容器的操作压力 正常，则检修报警系统。 返回