При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 80 мкм. Смесь находится под давлением 0,45 МПа при 40 градусов цельсия. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Нефтегазовое дело
Автор: Кэмп

#Гидравлика и механика жидкостей
#Сепарация нефти и газа

Условие:

При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 80 мкм. Смесь находится под давлением 0,45 МПа при 40 градусов цельсия. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора по газу, если его диаметр 2м, ρн = 845 кг/м3 ρог = 0,84 кг/м3, Z = 0,91, μг = 0,000012 Пас (вязкость газа в рабочих условиях).

Решение:

Найдём скорость осаждения (утонения) капли, используя закон Стокса для сферических частиц в вязкой среде (при условии, что число Рейнольдса достаточно мало). Формула для предельной скорости:

\tv = [(ρₙ – ρ_г) · g · d²] / (18 · μ₍г₎)

где:
ρₙ = 845 кг/м³ – плотность нефти,
ρ_г = 0,84 кг/м³ – плотность газа,
\tg = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения,
\td = 80 мкм = 80·10⁻⁶ м – диаметр капли,
μ₍г₎ = 0,000012 Па·с – динамическая вязкость газа.
Вычислим сначала разность плотностей капли и газа:
...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой физический принцип лежит в основе определения скорости осаждения капель нефти в газе при расчёте пропускной способности вертикального гравитационного сепаратора?

Закон сохранения энергии

Закон Стокса

Закон Архимеда