三相分离器工艺计算程序(new)

一、工艺委托参数：

工作压力P'w：

1.8Mpa 工作温度：18℃处理气量：

20000m 3/d

原油密度：535kg/m 3油处理量：155m 3/d 停留时间：30min 含水率: 3.2%

水的密度：1087kg/m 3

液体加热温度：℃ 入口：

20 进口：

55

天然气组分：(Vi%) C 1

C 2 C 3 iC 4 nC 4 iC 5

0.2850.1410.1580.0530.141 4.49 nC 5

C 6 C 7 N 2 CO 2 H 2O 0.0344

0.07030.053000.065

二、基本参数的确定：

3.660356

3.天然气相对密度△g：

0.1263764.临界压力Pc:

0.280427Mpa

5.临界温度T'c：

9.274789 ℃ =282.2748K 6.工作温度：

t=18℃

三相分离器工艺计算书

M=∑y i m i =△g=M/28.964=Pc=∑Pc i y i =T'c=∑y i Tc i =

Tw= t+273=291K

7.工作压力Pw:

P'w= 1.8MPa

Pw=P'w+0.1= 1.9Mpa(绝）

8.对比压力Pr：

Pr=Pw/Pc= 6.775375

9.对比温度Tr：

Tr=Tw/T'c= 1.03091

10.压缩因子Z：（0≤Pr≤2;1.25≤Tr≤1.6)

Z=1+(0.34Tr-0.6)Pr=-0.69039

11.1大气压下定压比热C0p：

C0p i=∑y i Cp i=0.021887(卡/克.℃)

C0p=C0p i M=0.080113(卡/克.℃)

12.标准状态下大气压Ps:

Ps=0.1MPa

13.标准状态下温度Ts:(To= 20℃ 或 0℃）

To=0℃

Ts=To+273=273K

14.标准状态下空气密度ρa(Ts=20 ℃时取1.205；Ts=0 ℃时取1.293):

ρa= 1.293kg/m3

15.标准状态下气体密度ρgs:

ρgs=ρa△g=0.163404kg/m3

16.分离条件下气体密度ρg:

ρg=ρgs PwT s/(P S TwZ)=-4.21882kg/m3

17.分离条件下气体动力粘度μg:

x=2.57+0.2781△g+1063.6/Tw= 6.260128

y=1.11+0.04x= 1.360405

c=2.415(7.77+0.1844△g)Tw1.5x10-4/(122.4+377.58△g+1.8Tw)=0.01346389μg=cexp[x(ρg/1000)y]=#NUM!mPa.s

18.原油20℃时的密度ρ20：

ρ20=535kg/m3

19.原油工作温度下的密度ρo:(0~50℃)

§=1.828-0.00132ρ20= 1.1218

ρo=ρ20-§(t-20)=537.2436kg/m3

20.原油15℃时的密度ρ15：

ρ15=ρ20-§(t-20)=540.609kg/m3

21.阿基米德准数Ar:

Ar=d3(ρo-ρg)gρg/μg2=#NUM!

22.油滴沉降状态处于过渡区，雷诺数Re:

Re=0.153Ar0.714=#NUM!

23.液相截面高度与容器直径之比η:

η=h/D=0.6

24.油滴匀速沉降速度ω0:

ω0=μg Re/dρg=#NUM!m/s

25.容器长度与直径之比L/D：3~5

26.分离器允许气体流速ωgh:

ωgh=0.49(3~5)ω0/(1-η)=#NUM!~#NUM!m/s

三、分离器外形尺寸的确定：

1.油处理量Qo：155m3/d

2.原油含水率ηi:

3.2%

3.水的密度ρw：ρw=1087kg/m3

4.液体综合密度ρl:

ρl=ρwηi+ρo(1-ηi)=554.8358kg/m3

5.液体处理量Q:

Q=Q oρ20/(1000(1-ηi))=85.66632(t/d) /ρl

=154.3994m3/d

6.水处理量Qw:

Q w=ηiQ=2.741322(t/d)/ ρw

= 2.521916m3/d

7.载荷波动系数β： 1.2

8.液相所占截面积与分离器横截面积之比n2:

n2=[(2η-1)(1-(2η-1)2)1/2+arcsin(2η-1)]/π+1/2=0.62647

9.出油口高度与分离器直径之比η1：η1=0.1

10.出油口以下弓形截面积与分离器横截面积之比n1:

n1=[(2η1-1)(1-(2η1-1)2)1/2+arcsin(2η1-1)]/π+1/2=0.05204401

11.液体在分离器中的停留时间t: t=30min

12.分离器直径D：

D=[(Qtβ)/(360π(L/D)(n2-n1))]1/3= 1.418122~ 1.19609013m

13.分离器实际外形尺寸：

直径D= 1.4m

长度L= 5.6m

四、气体处理量核算：

1.容器长度与直径之比K1:

K1= L/D=4

2.分离器允许气体流速ωgh:

0.49K1ω0/(1-η)=#NUM!

ωgh=