氣-液分離器設(shè)計1

氣—液分離器設(shè)計工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)T/ES220020-2005第1頁共27頁中國石化寧波工程有限公司實施日期：2005-05-01標(biāo)準(zhǔn)T/ES220020-2005中國石化集團寧波工程有限公司氣—液分離器設(shè)計楊德華修改標(biāo)記簡要說明修改頁碼編制校核審核審定日期2005-0發(fā)布2005-05-01實施中國石化蘭州設(shè)計院SLDI實施日期:第頁目次1總則1.1目的1.2范圍1.3編制本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)2立式和臥式重力分離器設(shè)計2.1應(yīng)用范圍2.2立式重力分離器的尺寸設(shè)計2.3臥式重力分離器的尺寸設(shè)計2.4立式分離器（重力式）計算舉例2.5附圖3立式和臥式絲網(wǎng)分離器設(shè)計3.1應(yīng)用范圍3.2立式絲網(wǎng)分離器的尺寸設(shè)計3.3臥式絲網(wǎng)分離器的尺寸設(shè)計3.4計算舉例3.5附圖4符號說明T/ES220020-2005第27頁共27頁T/ES220020-2005第2頁共27頁1總則1.1目的本標(biāo)準(zhǔn)適用于工藝設(shè)計人員對兩種類型的氣symbol151\f"TimesNewRoman"液分離器設(shè)計，即立式、臥式重力分離器設(shè)計和立式、臥式絲網(wǎng)分離器設(shè)計。并在填寫石油化工裝置的氣symbol151\f"TimesNewRoman"液分離器數(shù)據(jù)表時使用。1.2范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于國內(nèi)所有化工和石油化工裝置中的氣－液分離器的工程設(shè)計。1.3編制本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)：化學(xué)工程學(xué)會《工藝系統(tǒng)工程設(shè)計技術(shù)規(guī)定》HG/T20570.8-1995第8篇氣symbol151\f"TimesNewRoman"液分離器設(shè)計。2立式和臥式重力分離器設(shè)計2.1應(yīng)用范圍2.1.1重力分離器適用于分離液滴直徑大于200μm的氣液分離。2.1.2為提高分離效率，應(yīng)盡量避免直接在重力分離器前設(shè)置閥件、加料及引起物料的轉(zhuǎn)向。2.1.3液體量較多，在高液面和低液面間的停留時間在6～9min，應(yīng)采用臥式重力分離器。2.1.4液體量較少，液面高度不是由停留時間來確定，而是通過各個調(diào)節(jié)點間的最小距離100mm來加以限制的，應(yīng)采用立式重力分離器。2.2立式重力分離器的尺寸設(shè)計2.2.1分離器內(nèi)的氣速2.2.1.1近似估算法(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)式中Vtsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"浮動（沉降）流速，m/s；ρL、ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體密度和氣體密度，kg/m3；KSsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"系數(shù)d*=200μm時，KS=0.0512；d*=350μm時，KS=0.0675。近似估算法是根據(jù)分離器內(nèi)的物料流動過程，假設(shè)Re=130，由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1查得相應(yīng)的阻力系數(shù)CW=1，此系數(shù)包含在Ks系數(shù)內(nèi)，Ks按式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)選取。由式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)計算出浮動（沉降）流速（Vt），再設(shè)定一個氣體流速（ue），即作為分離器內(nèi)的氣速，但ue值應(yīng)小于Vt。真正的物料流動狀態(tài)，可能與假設(shè)值有較大的出入，會造成計算結(jié)果不準(zhǔn)確，因此近似估算法只能用于初步計算。2.2.1.2精確算法從浮動液滴的平衡條件，可以得出：(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2)式中Vtsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"浮動（沉降）流速，m/s；d*symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液滴直徑，m；ρL、ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體密度和氣體密度，kg/m3；gsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"重力加速度，9.81m/s2;Cwsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"阻力系數(shù)。首先由假設(shè)的Re數(shù)，從圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1查CW，然后由所要求的浮動液滴直徑（d*）以及ρL、ρG按式（2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2）來算出，再由此計算Re。(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"3)式中μGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體粘度，Pa·S。其余符號意義同前。由計算求得Re數(shù)，查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1，查得新CW，代入式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2)，反復(fù)計算，直到前后兩次迭代的Re數(shù)相等，即為止。取ue≤Vt,即容器中的氣體流速必須小于懸浮液滴的浮動（沉降）流速（Vt）。2.2.2尺寸設(shè)計尺寸圖見圖2.2.2所示。2.2.2.1直徑(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"1)式中Dsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分離器直徑，m；VGmaxsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體最大體積流量，m3/h；uesymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器中氣體流速，m/s。由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2可以快速求出直徑（D）。2.2.2.2高度低液位（LL）與高液位（HL）之間的距離，采用式(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"2)計算(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"2)式中HLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體高度，m；tsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"停留時間，min；Dsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器直徑，m；VLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體體積流量，m3/h。氣、液氣、液圖2.2.2立式重力分離器2.2.2.3接管直徑1)入口接管兩相入口接管的直徑應(yīng)符合式(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"3)要求。<1000Pa(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"3)式中upsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"接管內(nèi)流速，m/s；рGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體密度，kg/m3。由此導(dǎo)出DP>3.34×10-3(VG＋VL)0.5(2.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"4)式中VG、VLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為氣體與液體體積流量，m3/h；DPsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"接管直徑，m。由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"3可以快速求出接管直徑。2）出口接管任何情況下，較小的出口氣速有利于分離。2.3臥式重力分離器的尺寸設(shè)計2.3.1計算方法及其主要尺寸試算直徑(2.3.1)式中C=LT/DT=2～4（推薦值是2.5）；DT、LTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為圓柱部分的直徑和長度，m；VLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體的體積流量，m3/h；tsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"停留時間，min；Asymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"可變的液體面積（以百分率計）即A=ATOT－（Aa+Ab），均以百分率計其中ATOTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"總橫截面積，%；Aasymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體部分橫截面積，%；Absymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液位最低時液體占的橫截面積，%。氣氣、液氣氣、液LLT液液圖2.3.1臥式重力分離器通常開始計算時取A=80%，并假設(shè)氣體空間面積Aa為14%，最小液體面積Ab為6%。選擇C值時，須考慮容器的可焊性（壁厚）和可運輸性（直徑、長度）。由DT和Aa=14%，查圖2.5.1-4，得出氣體空間高度(a)，a值應(yīng)不小于300mm。如果a＜300mm，需用A＜80%的數(shù)值，再進行計算新的試算直徑。2.3.2接管距離兩相流進口接管與氣體出口接管之間的距離應(yīng)盡可能大，即LN≈LT及LT=C·DT。式中LNsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"兩相流進口到氣體出口間的距離，m;LTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"圓筒形部分的長度，m。根據(jù)氣體空間(Aa)和一個時間比值（R）（即液滴通過氣體空間高度所需沉降時間與氣體停留時間的比）來校核液滴的分離，計算進口和出口接管之間的距離()。(2.3.2symbol151\f"TimesNewRoman"1)式中、、asymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為進出口接管間距離、臥式容器直徑和氣體空間高度，m；VGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體流量，m3/h；ρL、ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為液體密度、氣體密度，kg/m3；Aasymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體部分橫截面積，%；R對于d*=350μm，使用R=0.167對于d*=200μm，使用R=0.127R=τs/τT其中τssymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"直徑為d*的液滴，通過氣體空間高度(a)所需要的時間，s；τTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體停留時間，s。兩相流進口到氣體出口間的距離(LN)不應(yīng)小于。接管設(shè)計見2.2.2.3規(guī)定。2.3.3液位和液位報警點計算實例已知：VL=120m3/h，t=6min，DT=2000mm，LT=5000mm，最低液位高度hLL=150mm最低液位（LL）、低液位報警（LA）、正常液位（NL）、高液位報警（HA）、最高液位（HL）之間的時間間隔分別是2、1、1、2min。要計算對應(yīng)時間間距的各液位高度。解題：如圖2.3.3所示。最低液位，即液面起始高度（計算時間為0）的液位高度(hLL)為150mm。容器橫截面積（ATOT）:相當(dāng)于液體在容器中停留時間為1min所占的橫截面積為：A1=120×1/（60×5）=0.4m圖2.3.3臥式重力分離器液位高度其它幾個高度按下述方法求出：hLL/DT=150/2000=0.075，由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5查得。得查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5得，從最低液位經(jīng)2min后得到液面高度為得查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5得=0.434，過1min后，液面高度為hNL=0.434×2000=868mm（hNL即是圖中h）得查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5得=0.535，再過1min液面高度為hHA=0.535×DT=0.535×2000=1070mm（hHA即是圖中h）得查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5得，再過2min液面高度為hHL=0.746×DT=0.746×2000=1492mm（hHL即是圖中h）。2.4立式分離器（重力式）計算舉例2.4.1數(shù)據(jù)VL=8.3m3ρL=762kg/m3T=318KP=0.324MPaVmax=135%VG=521.7m3ρG=4.9kg/m3μG=14.6×10-6Pa·sd*=350×10-6mVmin=70%停留時間t=6min，要決定分離器尺寸。2.4.22.4.2.1浮動流速（Vt）由式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2)計算=[4×350×10-6×(762-4.9)/(3×1×4.9)]0.5=0.841m/s由式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"3)計算由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1查得CW=1.25，由式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2)計算，得Vt=0.75，再由式(2.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"3)計算，得Re=88.4，由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1查得CW=1.25，試算結(jié)束，取ue=Vt,Vt=0.75m/s。2.4.2.2尺寸直徑=0.576m取D=0.6m選用D=1m（由于上述計算L/D不合適）每分鐘停留時間相當(dāng)于高度為：H=1430/6=238mm2.5附圖2.5.1附圖2.5.1.1雷諾數(shù)Re與阻力系數(shù)CW的關(guān)系，見圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1所示。2.5.1.2快速確定D與u的關(guān)系，見圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2所示。2.5.1.3接管直徑的確定，見圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"3所示。2.5.1.4容器橫截面積的求法(一)，見圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"4所示。2.5.1.5容器橫截面積的求法(二)，見圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"5所示。圖2.5.1－1Re數(shù)與阻力系數(shù)(Cw)關(guān)系圖

圖2.5.1－2容器和絲網(wǎng)直徑的確定

圖2.5.1－3接管直徑的確定amDamDTmAa%圖2.5.1－4容器橫截面積的求法(一)圖2.5.1－5容器橫截面積的求法(二)3立式和臥式絲網(wǎng)分離器設(shè)計3.1應(yīng)用范圍。3.1.1絲網(wǎng)分離器適用于分離氣體中直徑大于10～30μm的液滴。3.1.2絲網(wǎng)分離器主要部件為一固定安裝的絲網(wǎng)組件，由絲網(wǎng)和上下支承柵條組成。絲網(wǎng)材料可采用不同的金屬或非金屬材料。如：不銹鋼、蒙乃爾合金、鎳、銅、鋁、碳鋼、鉭、耐腐蝕耐熱鎳合金、聚氯乙烯和聚乙烯等。3.1.3絲網(wǎng)分離器通常規(guī)格是絲網(wǎng)的絲直徑為0.22mm～0.28mm，絲網(wǎng)的厚度約為100mm～150mm。3.2立式絲網(wǎng)分離器的尺寸設(shè)計3.2.1氣體流速(uG)的確定氣體流速對分離效率是一個重要影響因素。流速過高，聚集的液滴不易從絲網(wǎng)上落下，液體充滿絲網(wǎng)，造成液泛，以致一度被捕集的液滴又飛濺起來，再次被氣體攜帶出去，使分離效率急劇降低；流速過低，夾帶的霧沫在氣體中飄蕩，未與絲網(wǎng)細(xì)絲碰撞就隨著氣流通過絲網(wǎng)而被氣體帶走，降低了絲網(wǎng)的分離效率。氣速對分離效率的影響見圖3.2.1所示。最大速度最大速度最大速度最大速度的最大速度最大速度的圖3.2.1分離效率與氣速的關(guān)系3.2.1.1計算方法(一)用常數(shù)(KG)的計算方法(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)式中uGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"與絲網(wǎng)自由橫截面積相關(guān)的氣體流速，m/s；ρL、ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為液體和氣體的密度，kg/m3;KGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"常數(shù)，通常KG=0.107。如果氣流中有較大的液體量被分離，則建議采用KG=0.075。在高粘度液體、高壓或高真空工藝中，KG可采用0.06。3.2.1.2計算方法(二)本方法適用于兩相物料中含液體很少的物流，假定兩相中的液體全部被絲網(wǎng)截住，通過本方法求得氣體流速。絲網(wǎng)自由橫截面積上的氣體流速(uG)(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"2)其中(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"3)式中csymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"安全系數(shù)，取0.7～0.9；msymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"校正系數(shù)，由和由圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2查得；σLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"工作溫度下液體表面張力，N/m，烴類的σL可按式(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"4)計算：(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"4)u0symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"臨界流速，m/s；μLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體粘度，Pa·s；εsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)空隙率；a＇symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)比表面積，m2/m3；絲網(wǎng)參數(shù)見表3.2.1。gsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"重力加速度，9.81m/s2；σH2O(20℃)symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"20℃水的表面張力，72.8×10-3N/m；ρL、ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分別為液體和氣體的密度，kg/m3；MLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體分子量；Nsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"系數(shù)，由由圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1查得（當(dāng)M＜0.00001時，取N=0.7進行計算）；ΔWLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"進出絲網(wǎng)的液體流量之差，kg/h；WGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體質(zhì)量流量，kg/h。表3.2.1國內(nèi)絲網(wǎng)分離器參數(shù)表型號規(guī)格空隙率(ε)絲網(wǎng)密度Kg/m3kg/m絲徑mm40～100型標(biāo)準(zhǔn)型60～150型0.982150φ0.23140～400型高效型60～100型0.975150φ0.2380～100型φ0.12高穿透型20～100型30～150型0.990160φ0.2370～140型注：表3.2.1摘自行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《絲網(wǎng)除沫器》(HG5symbol151\f"TimesNewRoman"1404symbol151\f"TimesNewRoman"81、HG5symbol151\f"TimesNewRoman"1405symbol151\f"TimesNewRoman"81和HG5symbol151\f"TimesNewRoman"1406symbol151\f"TimesNewRoman"81)。3.2.1.3計算方法(三)本方法適用于物流中液體含量較多時，首先假定被氣流夾帶的液量。根據(jù)本方法計算夾帶的液量，然后通過計算方法(二)求得氣體流速。(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"5)式中μGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體粘度，Pa·s；ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體密度，kg/m3。其余符號意義同前。2）由Re數(shù)查圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1，得阻力系數(shù)（Cw）；3）由CW校核uG(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"6)若與假定值不符，則改變uG值，直到uG值與假定值相近。其余符號意義同前。4）由d*、uG值計算單位氣體量帶到絲網(wǎng)上的液體夾帶量(E)(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"7)及(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"8)式中 Esymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"單位氣體量帶到絲網(wǎng)上的液體夾帶量；Msymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"輔助因子。其余符號意義同前。5）由M查圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1得N。M、N為輔助系數(shù)；6）按及查圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2得系數(shù)m值；7）由式(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"3)得u0。若u0值小于uG，且差值不大，則可以用uG進行3.2.2的尺寸設(shè)計，否則應(yīng)選用其它參數(shù)(a＇、ε)的絲網(wǎng)。若未測定液滴直徑(d*)，則可用式(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)先定uG值，然后再假定d*，求Re及CW，由式(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"5)驗算d*值，若不符合，重新假定d*值，直至兩值相近為止，然后再按3.2.1.3中4)～7)計算。3.2.2尺寸設(shè)計3.2.2.1絲網(wǎng)直徑由式(3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1)求得的uG，按式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"1)求DG：(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"1)式中uGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)自由截面積上的氣體流速，m/s；DGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)直徑，m；其余符號意義同前。由于安裝的原因（如支承環(huán)約為50/70×10mm），容器直徑須比絲網(wǎng)直徑至少大100mm。由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2可以快速求出絲網(wǎng)直徑(DG)。3.2.2.2高度容器高度分為氣體空間高度和液體高度(指設(shè)備的圓柱體部分)。低液位(LL)和高液位(HL)之間的距離由式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"2)計算：(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"2)式中Dsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器直徑，m；VLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體流量，m3/h；tsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"停留時間，min；HLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"低液位和高液位之間的距離，m。液體的停留時間（以分計）是用鄰近控制點之間的停留時間來表示的，停留時間應(yīng)根據(jù)工藝操作要求確定，例如：LLsymbol151\f"TimesNewRoman"4symbol151\f"TimesNewRoman"LAsymbol151\f"TimesNewRoman"2symbol151\f"TimesNewRoman"NLsymbol151\f"TimesNewRoman"2symbol151\f"TimesNewRoman"HAsymbol151\f"TimesNewRoman"2symbol151\f"TimesNewRoman"HL上式表示：LL（最低液位）和LA（低液位報警）之間的停留時間為4min，LA和NL（正常液位）之間的停留時間為2min等內(nèi)容。氣體空間高度的尺寸見圖3.2.2所示。絲網(wǎng)直徑與容器直徑有很大差別時，尺寸數(shù)據(jù)要從分離的角度來確定。3.2.2.3接管直徑1）入口接管兩相混合同物的入口接管的直徑應(yīng)符合式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"3)要求：Pa(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"3)式中uGLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"接管內(nèi)兩相流速，m/s；ρGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣相密度，kg/m3;由此導(dǎo)出(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"4)式中DPsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"接管直徑，m；VLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體體積流量，m3/h；VGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體體積流量，m3/h；其余符號意義同前。由圖2.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"3可以快速求出接管直徑(DP)。T.L.T.L.HLHLLLLL圖3.2.2立式絲網(wǎng)分離器2）出口接管液體、氣體的出口接管的直徑，不得小于連接管道的直徑。液體出口接管可以用小于等于1m/s的流速來設(shè)計。氣體出口流速取決于氣體密度，密度小時，最大出口流速uG.max≈20m/s。密度大時，選用較小的氣體出口流速。任何情況下，較小的氣體出口流速有利于分離。3.2.3絲網(wǎng)的裝配除考慮經(jīng)濟因素外，還應(yīng)考慮工作溫度、容器材料以及絲網(wǎng)本身的耐久性。采用聚丙烯或聚乙烯絲網(wǎng)時，應(yīng)注意產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏挠绊?；采用聚四氟乙烯或不銹鋼絲網(wǎng)時應(yīng)考慮其受溫度的限制；鋁制容器內(nèi)不能采用蒙乃爾絲網(wǎng)；在有水滴存在的條件下，鋼制容器內(nèi)不能采用鋁制絲網(wǎng)。3.3臥式絲網(wǎng)分離器的尺寸設(shè)計3.3.1如果經(jīng)臥式分離器之后，臨界液滴直徑需要小于200μm時，分離器應(yīng)帶有絲網(wǎng)，絲網(wǎng)通常置于罐頂部的分離空間中。其設(shè)計方法，是把臥式重力分離器（參看第2章“立式和臥式重力分離器設(shè)計”中2.3規(guī)定）和立式絲網(wǎng)分離器的設(shè)計結(jié)合起來，從經(jīng)濟上考慮，應(yīng)使氣體空間盡可能地小。氣體最小空間高度amin=300mm，見圖3.3.1所示。氣氣、液氣氣、液液液圖3.3.1臥式絲網(wǎng)分離器3.4計算舉例3.4.1數(shù)據(jù)VL=0.4m3/hρL=878kg/m3T=33Vmax=135%VG=372.9m3ρG=5.95kg/m3P=0.29MPaVmin=70%要決定分離器尺寸3.4.2解題3.4.2.1氣體流速(uG)由式（3.2.1symbol151\f"TimesNewRoman"1）得：uG=KG()0.5=0.107()0.5=1.3m/s3.4.2.2尺寸1）絲網(wǎng)直徑(DG)由式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"1)得：2）容器直徑（D）至少要比絲網(wǎng)直徑大100mm（考慮安裝固定，如支承環(huán)約為50/70×10mm），取容器直徑為500mm。3）高度(HL)由式（3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"2）得：4）接管兩相進口由式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"3)得ρG·＜1500Pa再由式(3.2.2symbol151\f"TimesNewRoman"4)得：氣相出口氣體出口流速=兩相進口流速選用DP=0.15m液體出口選用管徑DN40，則流速為：3.5附圖3.5.1附圖3.5.1.1由（ΔWL/WG）（ρG/ρL）0.5查得輔助系數(shù)（N），見圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"1所示。3.5.1.2由ρG/ρL和σL/σH2O（20℃）查得校正系數(shù)（m），見圖3.5.1symbol151\f"TimesNewRoman"2所示。

圖3.5.1－1(ΔWL/ΔWG)(ρG/ρL)0.5與系數(shù)(N)的關(guān)系圖圖3.5.1-2ρG/ρL和σL/σH2O(20℃)與校正系數(shù)(m)4符號說明asymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體空間高度，m；a'symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)比表面積，m2/m3；Asymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"可變液體面積，%；Aasymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"氣體部分橫截面積；Absymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"最小液面面積；ATOTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器橫截面積；Aa、Ab、ATOTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"在式(2.3.1)、式（2.3.2symbol151\f"TimesNewRoman"1）中，單位為%；在2.3.3規(guī)定中，計算舉例單位為m2。Csymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器高度與直徑之比；csymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"安全系數(shù)；CWsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"與流動狀態(tài)有關(guān)的阻力系數(shù)；d*symbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液滴直徑，m；Dsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"容器直徑，m；DGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"絲網(wǎng)直徑，m；Dminsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"分離器最小直徑，m；DPsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"接管直徑，m；DTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"圓柱部分的直徑，m；Dsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"臥式容器直徑，m；Esymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"單位氣體量帶到絲網(wǎng)上的液體夾帶量；gsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"重力加速度，9.81m/s2；HLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體高度，m（第2章）；HLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"低液位與高液位間的距離，m（第3章）；hsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"可變液面高度，mm，m；hLLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"最低液面高度，mm，m；hLAsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"低液位報警液面高度，mm，m；LNLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"正常液面高度，mm，m；LHAsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"高液位報警液面高度，mm，m；LHLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"最高液面高度，mm，m；KGsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"常數(shù)；KSsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"系數(shù)；Lsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"從切線到切線的容器長度，m；LTsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"從切線到切線的試算容器長度，m；LNsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"兩相流進口到氣體出口間距離，m；msymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"校正系數(shù)；Msymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"輔助因子；MLsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"液體分子量；Nsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"輔助系數(shù)；Psymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"壓力，MPa；Rsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"時間比率；Resymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"雷諾數(shù)；Tsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"溫度，℃，K；tsymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"停留時間，min；usymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"TimesNewRoman"出口接管中氣體流速，m/s；uesymbol151\f"TimesNewRoman"symbol151\f"Times