油气混输管式捕集器结构尺寸优化设计李安星.pdfVIP

　　 石 　油 　机 　械 2003 年 　第 3 1 卷 　第 12 期 CHINA P ETROL EU M MACHIN ER Y 　　　　　　 ·15 · 设计计算 油气混输管式捕集器结构尺寸优化设计 李安星 常运兴 唐建峰 ( ) 　( ) 　( ( ) ) 胜利油田有限公司胜利采油厂 胜利油田有限公司纯梁采油厂 石油大学 华东 储运教研室 　　摘要 　油气混输管式捕集器工艺计算原则上应考虑两方面因素 , 即来流在管束分离段内应转 变为分层流型 , 以便于气液分离 ; 同时 , 储存段应能容纳清管工况下产生的积液 , 使液体不致于 从气体出口流出。基于这两条原则进行分离段和储存段的设计计算 , 并动态模拟当 1/ 1000 概率 最大液塞进入捕集器时液位和压力的动态变化 , 据此确定捕集器最优结构尺寸 。基于上述原理 , 编制了管式捕集器结构尺寸优化设计软件 , 软件尚需实际工程的考核和完善 。 　　关键词 　混输管路 　段塞流 　管式捕集器 　动态模拟 　优化设计 　　随着海洋 、沙漠 、近海油气田的开发 , 气液两 相或多相混输管路得到不断的发展 。在段塞流状况 下运行的混输管路 , 其终端需设置气液初级分离设 备 , 即液塞捕集器[ 1 ] 。对于海底天然气/ 凝析液混 输管道的陆上终端 , 往往采用管式捕集器 。该捕集 器与容器式捕集器相比, 虽然占地面积大 , 但操作 简单 , 气液分离效果好 , 而且处理流量较大 。该捕 集器由多根平行管子构成 , 平行的管子数愈多 , 各 图 1 　分离段设计简图 管负荷分配愈不均匀 ; 管子数愈少 , 则在一定处理 L 1 —分离段长度 ; L 3 —分离段出气口至入口距 量下管子所需直径愈大 、管子愈长 。捕集器结构尺 α ( 离 ; L 4 —油滴沉降高度 ; —分离段倾角 下倾 寸应根据场地和建造费用等因素综合考虑确定 。因 ) 为正 ; D —分离段管径 ; y —管 内液体高度 此 , 管式捕集器的结构尺寸优化设计是一个非常重 　　1 计算满足流型转变的管径及相应的操作工 要的研究课题 。管式捕集器工艺计算原则上应考虑 况含液率 hL op er 两方面因素 : ①来流不管处于什么流型 , 在管束分 为简化计算 , 假设捕集器管束均分来流 。若来