重力式分离器的沉降理论及实用公式.pdfVIP

维普资讯 ．60． 第 l4昔 第6期 天 然 气 工 业 994篮 ． 硅 ． 天然气加工与化工 重力式分离器的沉降 理论与实用公式 余汉成。 (四川石油喜 设计研究院) f 摘 要 文章亲统地介绍7不同类型重力式分离器设计的基本理论和计算公式。善计算公式 具有简洁、实用、逻辑性较强的特．最．使用时无需其他繁杂的附加计算．由于各计算公式之间具有一 定的内在联系和较强的亲烧性．因而支中的公武可用作分离器计算机辅助设计软件编制的数学模 型。 ， I、 主题词 分离器 沉降理论 设计 两相分离 三相分离 立式 卧式 力 气液沉降理论 一 A (2) 在气流进入重力式分离器后。首先进入初级分 气体出13 离阶段。由于气流突然减速 ．并同时改变流动方 向． 在惯性力、离心力以及重力的综合作用下．分离器对 气流进行了初级分离。随即气流进入了分离器的沉 降分离段。重力分离器的设计计算即以沉降分离段 的气液沉降理论为依据 。 I．液滴在沉降分离段的受力分析 这里需对气液流态作如下假设：①液漓为稳定 的球形．沉降过程中不变形、不粉碎．也不与其它液 滴碰撞合并；②液滴不与分离器壁或其它构件发生 力的关系，③液漓在沉降段已处于匀速下沉状态，④ 沉降段气流流动为稳定流状态 。这样在沉降段．液滴 田 】液滴在沉降段的受力分析田 主要受液滴本身向下的重力和液滴下沉时气流对液 滴产生的向上阻力或携带力(图I)。在稳定状态时． 式中：n为液漓密度 ，kg．／m I 两个力大小相等、方向相反。在分离器设计计算中． A为工况条件下气体密度．ks／m l 公式推导通常以立式分离器为基础 ，并假定具有某 为气液相对运动速度．m／0I 一 所需分离直径( )的液滴开始匀速下沉时的气体 为液滴直径，m； 和液滴之问的垂向的相对运动速度为临界气流速度 为气体携带力系数或阻力系数I (I)·当气流速度低于此临界速度时．所需分离直径 A为液滴横切面积．mI 的液漓即可从气相中分离出来。 为重力加速度，取 9．81m／。 如果用n表示液漓车身所受重力 (单位：N)． 对于球形液滴来说．携带能力系数是假想雷诺 用 表示气体对液漓运动所产生的携带力(单位： 数的函数．其关系式如下t N)．则 口d n 1 Co嚣+ +o·34 (3) n (n—A) (1)