Условие задачи
Рассчитать пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора (рис. 5) диаметром Dс = 3,0 м, жидкая фаза – нефть плотностью ρн =868 кг/м3 (при давлении в сепараторе pс =4,0 МПа , температуре Тс = 273 К) и вязкостью при этих условиях μн = 5 мПа*с. Плотность газа в нормальных условиях ρг0 = 1,28 кг/м3, вязкость газа в условиях сепаратора μг = 0,012 мПа*с. Коэффициент сверхсжимаемости газа z = 1.
Рис. 5 Разрез вертикального сепаратора:
1 – корпус; 2 – раздаточный коллектор; 3 – поплавок; 4 – дренажная труба; 5 – наклонные плоскости; 6 – ввод газожидкостной смеси; 7 – регулятор давления «до себя»; 8 – выход газа; 9 – перегородка, выравнивающая скорость газа в жалюзийном каплеуловителе; 10 –жалюзийный каплеуловитель; 11 – регулятор уровня; 12 – сброс нефти; 13 – сброс грязи; 14 – люк; 15 – заглушки.
Ответ
Предварительно вычисляем плотность газа при условиях сепаратора:
Максимальную пропускную способность сепаратора по газу определяют исходя из осаждения жидких и твердых частиц в поле силы тяжести по формуле: