Вопрос 3.15: Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу

Для эффективной сепарации необходимо, чтобы расчетная скорость движения газового потока в сепараторе была меньше скорости осаждения жидких и твердых частиц, движущихся под действием силы тяжести во встречном потоке газа, т. е. v_г < v_ч. Скорость подъема газа в вертикальном сепараторе с учетом рабочих условий определяется из выражения:

где G₀ - дебит газа при нормальных условиях (Р₀ = 0,1 МПа, Т₀ = 273 К);

s = πD²/4;

D - внутренний диаметр сепаратора, м;

Р - давление в сепараторе, Па;

Т - абсолютная температура в сепараторе, К;

z - коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от идеального при давлении в сепараторе.

Скорость осаждения капельки жидкости можно определять по формуле Стокса:

где d - расчетный диаметр частицы, м;

ρ_н и ρ_г - соответственно плотность нефти и газа в условиях сепаратора,кг/м³;

g - ускорение свободного падения, =9,8 м/с²;

ν_r и μ_г - соответственно кинематическая и динамическая вязкость газа в условиях сепаратора, м²/с и Па*с.

Пропускную способность вертикального сепаратора определяют по формуле: