Сепарация нефти (отделение попутного газа). Виды сепарации.

Под сепарацией понимают отделение газа от продукции жидкой фазы. Происходит в промысловых сепараторах : сепараторах 1-ой ступени , 2-ой ступени , и более и на концевых сепараторах . В зависимости под действием каких сил происходит сепарация разделяют : 1)

Гравитационная сепарация (силы тяжести) на газовый пузырек действует архимедова сила ( величина = силе тяжести жид. в объеме =объему погруженного тела). Архимедовой силе противодействует: сила вязкостного трения: сила тяжести пузырька газа. A-Gг-R=0 2) Инерционная сепарация: (под действием центробежных сил) Fц=mW=m Vквадрат/R [H]; Величина центробежного ускорения может быть в несколько раз больше ускорения свободного падения ï интенсивность разделения фаз, больше в гидроциклонных сепараторах, чем в гравитационных . 3) Смешанная сепарация (1+2+ силы поверхностного натяжения ) (пленочная сепарация ) – в сепаратор поступает ГЖС происходит турбулентный режим потока, жид. стремится к стенкам аппарата, а газ к его центру. Также есть отбойник, на стенках образуется пленка жид., под действием сил тяжести движется вниз.

Цели сепарации:1.получение нефтяного газа (химического сырья или топлива); 2.снижение вероятности образования пробок в верхних частях трубопроводов; 3.снижение биении при выходе из трубопроводов, если на конце сепаратор, то его КПД снижается; 4.снижение АСПО т.к. при 2ух фазной фильтрации увеличиваются АСПО; 5.снижение гидравлических сопротивлений. Для отделения газа используют сепараторы, иногда до 3ех ступеней, что способствует снижению потерь легких фракций, т.к. чем меньше DР, тем меньше потерь (дифференцированная сепарация). Чаще используют сепараторы цилиндрической формы, реже сферической. Цилиндрические бывают вертикальные (трап) и горизонтальные (буллит). В трапе легче регулировать режим работы (т.е. уровень жидкости), а в буллите больше поверхность раздела=>эффективнее процесс сепарации. Отделение газа основано на действии гравитационных сил (газ и жидкость имеют разную плотность) и инерционных сил (гидроциклонный сепаратор). В реальных условиях разделение происходит за счет обеих сил. Также играют роль силы смачивания жидкости твердого тела в сепараторе - пленочная сепарация. Т.к. есть силы гравитации и инерции то жидкость стремиться к стенкам и смачивает их, т.е. образуется пленка. Т.к. движение жидкости не останавливается, пленка нарастает и стекает вниз. Образуется 2 слоя, один движется, другой нет. Эффективность сепарации можно оценить с помощью коэффициента сепарации, который равен отношению объема жидкости на выходе к объему жидкости на входе в сепаратор.