HYSYS动态模拟在段塞流捕集器设计中的应用_张涛.docx
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1、47 第10期张涛:HYSYS动态模拟在段塞流捕集器设计中的应用HYSYS 动态模拟在段塞流捕集器设计中的应用张 涛(中国石化中原油田分公司天然气处理厂,河南濮阳 457162)摘 要 :根据工况需要,对段塞流捕集器选型,采用常用的卧式油气分离器的工艺计算方法对分离器的工艺尺寸进 行了初步计算。在hysys模拟计算软件中搭建了捕集器简化模型,利用hysys的动态模拟功能,对容器式段塞流捕 集器的计算尺寸进行了在应对段塞流冲击方面的校核分析,较准确地模拟了捕集器在不同工况下的运行状况。关键词:段塞流捕集器; HYSYS; 动态模拟中图分类号:TQ050.2 文献标识码:B 文章编号:1003-3
2、4672013)17-0047-02巴基斯坦石油公司 (PPL)ADHI 天然气处理厂 拟新建 一 套处理能力为0 . 84951 10 B0MMSCFD) 的天然气处理装置,即ADHI 装置, 处理来自伊斯兰堡国际机场60 km 附近凝析气田的 天然气。凝析气在长距离管道输送过程中,受管线 走势、沿程温降、压降等因素的影响,会形成段塞流。 段塞流的形成会给下游气体处理设备的生产和安全 带来较大的危害,因此要在输气管线终端设立段塞 流捕集器来消除此危害。1 段塞流捕集器的选型及尺寸初选目前,常用的段塞流捕集器主要有管式和容器 式两类。管式段塞流捕集器制造和操作简单、处理 量大,但其占地面积大、
3、对来液分配均匀程度要求较 高;容器式段塞流捕集器结构与普通的油气分离器 较相似,具有较大的缓冲容积,占地面积较小。根据 工艺要求,该段塞流捕集器要具有一定的油、气、水 分离能力,结合段塞流预测计算结果,本项目选择三 相分离器式即容器式捕集器。由业主提供的数据,该捕集器正常操作参数为 6.3MPa(g)、1060, 处理0 . 7645510m 27MMSCFD) 的气体、5177BPD 的液烃和630BPD 的水,且具有应对113BBL(17.967 m)的段塞流能 力。采用常用的油气分离器的工艺计算方法对 分离器的工艺尺寸进行了初步计算:结合工艺介质,选择油水在分离器内的停留时间为5 min
4、,由各相所 需面积计算分离器尺寸;气相所需最小流通面积为 3.085m、液相所需最小流通面积为1.017 m,考虑 到该分离器要应对113BBL(17.967 m)的段塞流, 由计算尺寸再考虑一定的载荷波动系数,初步确定分离器尺寸为2300 mm ID7400 mm。2 Hysys 动态模拟校核分析Hysys是国际上常用于炼化和天然气处理的工 艺模拟计算软件,不仅能对炼油和天然气处理装置 进行动态模拟,而且还能进行动态分析和优化设计。 我们首先在 hysys模拟计算软件中搭建了简化模 型。来液和来气经过带有控制器的阀门后进入经初 步计算尺寸的三相分离器中进行油、气、水分离,分 离器的压力、油相
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