7.8气液分离器7.8.1概述气液分离器的作用是将气液两相通过重力的作用进行气液的分离。7.8.2设计环节(1)立式丝网分离器的尺寸设计1)气体流速()的拟定气体流速对分离效率是一种重要因素。如果流速太大，气体在丝网的上部将把液滴破碎，并带出丝网，形成“液泛”状态，如果气速太低，由于达不到湍流状态，使许多液滴穿过丝网而没有与网接触，减少了丝网的效率。气速对分离效率的影响见下图：图7-69分离效率与气速的关系图2)计算办法式中为与丝网自由横截面积有关的气体流速，、为分别为液体和气体的密度，为常数，普通3)尺寸设计丝网的直径为式中为丝网自由截面积上的气体流速，为丝网直径，其它符号意义同前。由于安装的因素(如支承环约为)，容器直径须比丝网直径最少大l00mm,由图2.5.1-2能够快速求出丝网直径4)高度容器高度分为气体空间高度和液体高度(指设备的圆柱体部分)。低液位()和高液位()之间的距离由下式计算：式中—容器直径,；—液体流量,；—停留时间，；—低液位和高液位之间的距离,；液体的停留时间(以分计)是用邻近控制点之间的停留时间来表达的，停留时间应根据工艺操作规定拟定。气体空间高度的尺寸见下图所示。丝网直径与容器直径有很大差别时，尺寸数据要从分离的角度来拟定。图7-70立式丝网分离器5)接管直径①入口管径两相混合物的人口接管的直径应符合下式规定式中——接管内两相流速，；——气相密度，；由此导出式中——接管直径，;——液体体积流量，；——气体体积流量，；其它符号意义同前。由接管直径的拟定图能够快速求出接管直径，图以下图7-71接管直径拟定图②出口管径液体、气体的出口接管的直径，不得不大于连接管道的直径。液体出口接管能够用不大于等于lm/s的流速来设计。气体出口流速取决于气体密度，密度小时，最大出口流速。密度大时，选用较小的气体出口流速。任何状况下，较小的气体出口流速有助于分离。6)丝网装配除考虑经济因素外，还应考虑工作温度、容器材料以及丝网本身的耐久性。采用聚丙烯或聚乙烯丝网时，应注意产生碳氢化合物的影响；采用聚四氟乙烯或不锈钢丝网时应考虑其受温度的限制；铝制容器内不能采用蒙乃尔丝网；在有水滴存在的条件下，钢制容器内不能采用铝制丝网。7.8.3设计示例——加氢产物气液分离罐加氢产物气液分离罐的进料物流信息为：，计算可得则故选择直径立式丝网分离器的总长度为：代入数据可得选择原则椭圆封头，曲面高度为250，直边高度为25计算可知：由图可读出根据的数据计算可知由此导出故入口管的直径为7.8.4加氢分离罐筒体与封头的校核这里采用SW6-1998进行分离罐的强度计算，封头采用原则椭圆封头，校核数据以下：表7-20内筒体内压计算内筒体内压计算计算单位压力容器专用计算软件计算条件椭圆封头简图计算压力Pc2.00MPa设计温度t45.00℃内径Di1000.00mm曲面高度hi550.00mm材料0Cr19Ni9(板材)设计温度许用应力[s]t137.00MPa实验温度许用应力[s]t137.00MPa实验温度下屈服点205.00MPa钢板负偏差C10.80mm腐蚀裕量C23.00mm焊接接头系数f1.00厚度及重量计算计算厚度mm有效厚度de=dn-C1-C2=8.20mm最小厚度dmin=3.30mm名义厚度dn=12.00mm重量524.09Kg压力实验时应力校核压力实验类型液压实验实验压力值PT=1.25P=1.0000(或由顾客输入)MPa压力实验允许通过的应力水平[s]tMPa实验压力下圆筒的应力[s]t==61.48MPa校核条件校核成果合格压力及应力计算最大允许工作压力MPa设计温度下计算应力MPa[s]tf137.00MPa校核条件[s]tf≥st结论合格表7-21内压椭圆上封头校核上封头校核计算计算单位压力容器专用计算软件计算条件椭圆封头简图计算压力Pc2.00MPa设计温度t45.00℃内径Di1000.00mm曲面高度hi250.00mm材料0Cr19Ni9(板材)设计温度许用应力[s]t137.00MPa实验温度许用应力[s]t137.00MPa钢板负偏差C10.80mm腐蚀裕量C23.00mm焊接接头系数f1.00厚度及重量计算形状系数计算厚度mm有效厚度de=dn-C1-C2=8.20mm最小厚度dmin=2.00mm名义厚度dn=12.00mm结论满足最小厚度规定重量109.12Kg压力计算最大允许工作压力MPa结论合格表7-22内压椭圆下封头校核下封头校核计算计算单位压力容器专用计算软件计算条件椭圆封头简图计算压力Pc2.00...
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