Айырғыштардың жұмысына әсер ететiн факторлар

Кез-келген түрдегі айырғыштарды (коалесцирлеушi құрылғысы жоқ тiк айырғыштан басқасын) мұнай мен газ бойынша өткiзу қабiлетiне есептеу қиын ескерiлетiн факторларға байланысты бiршама қыйындау болып келедi.

Кез келген мұнайгаз айырғышының жұмысына келесi факторлар елеулі әсер етедi:

• Мұнайдың физика-химиялық қасиеттерi. Тығыздығы жоғары тұтқыр мұнайларда, тұрақты мұнай эмульсияларындағыдай газ көбiктерiнiң сұйықтан бөлiнуi және көтерiлуі өте баяу жүредi; мұндай айырғыштардың өткiзу қабiлетi өте төмен болады, ал сұйықпен бірге ілесіп кететін газ көбіктерінің мөлшері үлкен болады.

• Айырғыштағы мұнай деңгейiнiң көтерiлу жылдамдығы. Айырғышқа қосылған ұңғылардың өнiмдiлiгi қаншалықты жоғары болса, айырғыштағы сұйық деңгейiнiң көтерiлу жылдамдығы да соншалықты жоғары болады, ал бұл газ көбiктерiнiң бөлініп шығуы сұйықтың көтерiлу деңгейінен кейіндеп қалуына әкеледі және осыған байланысты олар мұнай ағынына iлесiп айырғыштан шығып кетеді. Өз кезегiнде газ фазасындағы мұнай тамшылары мұнай деңгейiне ере алмай, айырғыштан тысқары газбен ілесіп шығады, бұл өз кезегiнде айырудың сапасын төмендетедi.

• Айырғыштағы қысым және мұнайдың температурасы. Айырғыштағы қысым қаншалықты жоғары болса, газ тығыздығы соншалықты үлкен болады, ал бұл мұнайдағы газ көбiктерiнiң қалқып шығуын және газ ағынындағы мұнай тамшыларының құлау жылдамдығы азайтып, айырғыштың жұмысын нашарлатады. Айырғыштағы температураны ұлғайту мұнайдың тұтқырлығын төмендетедi, осының әсерінен мұнай мен газдың бөлiнуi жақсарады.

• Мұнайдың көбiк түзуге қабiлеттiгi және көбiктiң тұрақтылығы. Көбiк түзушi мұнайлар өте киын айырылады және қазiргi кезде айырғышта тұрақты көбiктердi түзетiн тиімді құралдар жоқ.

• Ішкi құрылғысының құрылымдық элементтерi. Жоғарыда айтылғандай, олар әр түрлi болады және айыру процесiнде маңызды роль атқарады.

• Мұнайдың сулануы. Мұнайдың құрамында судың болуы тұрақты эмульсиялардың түзiлуiне әкелiп соғады.

Сонымен, айырғыштың өткiзгiштiк қабiлетiне ескерiлуi және реттелуi қиын көптеген жағдайлар әсер етедi. Айырғыштың жекелеген конструктивті элементтерiн (жалюздердi, ортадан тепкiш эффектісі және т.б.) есептеудiң әдістемесі бар. Газ және сұйық бойынша айырғыштардың өткiзгiштiк қабiлетiн есептеудiң негiзгi әдістемелерін қарастырайық.

4.5 Тік гравитациялық айырғышты газ бойынша өткізу қабілетіне есептеу

Гравитациялық режимде жұмыс жасайтын айырғыштарда газ ағынынан сұйық тамшыларының шөгуі ауырлық күші әсерінен болады. Сұйық тамшыларынан және қатты қоспалардан газды жоғары дәрежеде тазалау үшін айырғыштағы газ ағыны қозғалысының есептік жылдамдығы газ ағынында ауырлық күші әсерінен қозғалатын сұйық және қатты қоспалардың шөгу жылдамдығынан аз болуы керек, немесе:

w _г<w, (4.1)

мұнда: w_г -айырудың берілген термодинамикалық жағдайындағы қондырғыдағы шығатын газ ағысының жылдамдығы, м/с;

w- газ ағысындағы сұық тамшыларының немесе қатты бөлшектердің шөгу жылдамдығы, м/с;

Айырудың қысымы мен температурасын ескере отырып тік айырғыштағы шығатын газ ағысының жылдамдығын- w_г , газдың көлемдік шығынының шамасын және қондырғының диаметрін біле отырып есептеп шығаруға болады:

(4.2)

мұнда: V₀ -қалыпты жағдайдағы (P₀=0,1013МПа және T₀=273К) газдың көлемдік шығыны, м³/тәу;

F=pD²/4 - айырғыш қимасының ауданы, м²;

D -айырғыштың диамерті, м;

P -айыру қысымы, МПа;

T -айыру температурасы, К;

z -реалды газ қасиетінің идеал газ қасиетінен ауытқуын ескеретін жоғары сығымдылық коэффициенті;

86400 -тәуліктегі секунд саны.

(4.2) формулаға сандық өзгертулер жасап келесіні жазуға болады:

(4.3)

Газ ағысындағы сұйық тамшыларының (қатты бөлшектердің) шөгу жылдамдығын есептеу кезінде келесі шарттар қабылданады:

1) бөлшектің пішіні шар тәрізді;

2) газ қозғалысы қалыптасқан, яғни айырғыштың кез-келген

нүктесіндегі шығатын газ ағынының жылдамдығы тұрақты;

3) газ ағысындағы бөлшектер қозғалысы еркін, яғни олар бір-бірімен

соқтығыспайды.

Жоғарыда айтылғандарға байланысты шар пішінді бөлшектердің шөгу жылдамдығын Стокс формуласымен анықтаймыз:

(4.4)

мұнда: w -газ ағысындағы бөлшектердің шөгу жылдамдығы, м/с;

d -бөлшектердің есептік диаметрі, м;

r_с және r_г -айыру қысымы мен температурасындағы сұйықтың және газдың тығыздықтары, кг/м³;

g -еркін түсу үдеуі, м²/с;

m_г -айыру қысымы мен температурасындағы газдың динамикалық тұтқырлығы, Па×с.

Кейбір жағдайларда газдың кинематикалық тұтқырлығын қолдану қажет, сонда (4.4) формуланы мына түрде жазамыз:

(4.5)

мұнда: v _г - айыру қысымы мен температурасындағы газдың кинематикалық тұтқырлығы, м²/с.

Тәжірибелік есептеулерде келесі қабылданады:

w=1,2w_г, (4.6)

(4.6)-шы формулаға (4.3) және (4.5)-ші формуладағы мәндерді қойып келесіні аламыз:

(4.7)

немесе сандық өзгертулер жасап келесіні аламыз:

(4.8)

Осы формуланы қолдана отырып газдысұйық қоспасының барлық сұйық және қатты бөлшектері қондырғының жинау бөлімінде шөгеді деген кепілдікпен газ бойынша өткізу қабілетін анықтау есебін жүргізуге болады.

4.6 Тік гравитациялық айырғышты сұйық бойынша өткізу қабілетіне есептеу

Айырғыштардың сұйық (мұнай) бойынша өткізу қабілетін бақылаудағы мақсат айырғыштан мұнаймен бірге ілесіп шығатын газ көбіктерін нолге жеткізу (яғни болдырмау) қажеттілігінен туындайды. Жалпы алғанда сұйықпен ілесетін газ көбіктерінің мөлшері келесі факторларға тәуелді болады:

1) сұйықтың тұтқырлығы;

2) айыру қондырғысындағы қысым;

3) айырғыштағы сұйық деңгейінің көтерілу жылдамдығы.

Сұйық бойынша айыру қондырғыларын есептеу газ көбіктерінің қалқып шығу жылдамдығынан w_г аз болатын сұйық деңгейінің көтерілу жылдамдығын w_с алуға негізделген, яғни:

w_с < w_г (4.9)

Сұйықтағы газ көбіктерінің қалқып шығу жылдамдығын әдетте Стокс формуласымен анықтайды:

(4.10)

мұндағы – сұйықтан қалқып шығатын газ көбіктерінің есептік диаметрі, м; қалған белгілеулер алдыңғы есептердікіндей.

Айыру жағдайындағы газ тығыздығын мына формула бойынша анықтаймыз:

(4.11)

мұнда, r₀ – стандартты жағдайдағы газдың тығыздығы, кг/м³

Айырғыштағы сұйық деңгейінің көтерілу жылдамдығы көлемдік шығымға q_c және айырғыштың көлденең қимасының ауданына F байланысты.

(7.20) арақатынасын ескере отырып теңдеуді былай жазуға болады:

(4.12)

Осыдан, (4.13)

сандық түрлендіруден кейін соңында мынаны аламыз:

(4.14)

4.7 Көлденең гравитациялық айырғышты есептеу

Көлденең айырғыштардағы газ ағысының мүмкін болар жылдамдығын айырғыштың сұйықпен толмаған көлденең қимасында есептейді.

Айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін мына формула бойынша есептейді:

(4.15)

мұнда, q_г- айырғыштың газ бойынша өткізу қабілеті, м³/тәу;

D - айырғыштың ішкі диаметрі, м; L-айырғыштың ұзындығы, м; F- сұйықпен толмаған аппараттың көлденең қимасы. Сыйымдылық жартылай ғана сұйыққа толады деген шартты ұстансақ, онда:

(4.16)

мұндағы, w_г- газдың мүмкін жылдамдығы, м/с

(4.17)

- қалыпты жағдайға ауыстыру коэффициенті.

Есептеу ыңғайлы болуы үшін F=0,4D² деп қабылдаймыз, онда (4.15) формула мына түрге келеді:

(4.18)

немесе, (4.19)

Таңдап алынған диаметрдегі айырғыш сұйық бойынша өткізу қабілетінің шартын қанағаттандыруы тиіс

(4.20)

мұнда, S –сұйық айнасының ауданы, м²; S=DL;

w_г -газ көбіктерінің қалқып шығу жылдамдығын Стокс формуласымен (4.10) анықтайды:

Егер мұнай суланған болса, онда сұйықтың тығыздығы мен тұтқырлығын өнімнің сулануына – В байланысты анықтайды:

(4.21)

(4.22)

Көлденең айырғыштың есебін орындау шарты:

(4.23)

мұндағы, W_м — мұнай тамшыларының тұну жылдамдығы, м/с;

W_г — айырғыштағы газ жылдамдығы, м/с;

h — айырғыштағы мұнайдың жоғарғы деңгейіне дейінгі тік бағыттағы арақашықтық, м;

h = (0,5 – 0,55)D;

l - айырғыштың ұзындығы, м

(4.1) формулаға (3.1) және (3.7)-ні қойып, газ өткізу қабілетін анықтайтын теңдеуді аламыз:

(4.24)

Айырғыштың өткізу қабілетін есептеу кезінде айырғыш жағдайындағы газдың тығыздығы келесі формуламен анықталады :

, (4.25)

мұндағы, ρ_о — қалыпты жағдайдағы газ тығыздығы, кг/м³; Р, Р_о - қалыпты жағдайдағы және айырғыштағы қысым (Р_о = 0.1013 МПа = 10 ⁵ Па); Т, Т_о - айырғыштағы абсолюттік температура мен абсолюттік қалыпты температура (273 К).

4.8 Табиғи газдарға арналған айырғыштар

4.8.1. Газды айырғыштардың негізгі түрлері және олардың мұнайгазды айырғыштардан айырмашылығы

Газды айырғыштар жұмыс режимдері және конструктивтік ерекшеліктері бойынша мұнайға арналған айырғыштардан өзгеше болады. Негізгі айырмашылығы мынада, яғни мұнайға арналған айырғыштар тұтқыр сұйықтардың (мұнайдың, эмульсияның) үлкен мөлшерін және салыстырмалы түрде газдың аз мөлшерін өткізуге жобаланса, ал табиғи газдарға арналған айырғыштар газдың үлкен мөлшерін және аз мөлшерде тұтқырлығы төмен сұйықтарды (суды, көмірсутекті конденсатты)өткізуге жобаланады.

Мұнайға арналған айырғыштарды, газ ағысымен ілесіп шығатын мұнай тамшыларының мөлшері бойынша да, және мұнай ағынымен ілесіп кететін газ көбіктерінің мөлшері бойынша да есептейді. Табиғи газдарға арналған айырғыштарды сұйық бойынша есептемейді, тек қана газ бойынша есептейді, оның жылдамдығы тамшылы сұйықты және жыныстардың бөлшектерін айырғыштан тысқары алып кетпеуі керек.

Мұнайды газдан айыру кезінде әртүрлі жиеліктегі және амплитудадағы бүлкілдеу (пульсация) жүреді, ал табиғи газдарды айыру барысында бүлкілдеу болмайды, өйткені айырғыштарға негізінен сығымдалған және тұтқырлығы аз фаза (газ) түседі.

Табиғи газдарды айыру үшін тігінен, көлденеңінен және шар тәрізді орындалған айырғыштарды пайдаланады, бұлар жұмыс принципі бойынша гравитациялы, инерциялы, сұғындырмалы (насадкалы) – (бұларда адгезия – жабысу көрінісі қолданылады) болып бөлінеді. Сонымен қатар аралас түрдегі айырғыштар да қолданылады. Осылардың ішінде, сұғындырма түріндегі (жалюзийлі) және аралас түрдегі айырғыштар ең тиімді болып табылады.

Гравитациялы айырғыштар қазіргі кезде қолданылмайды, өйткені тек ауырлық күшін тудыру үшін үлкен өлшемдер керек, ал бұл үлкен металл шығынының жұмсалуына әкеледі.

Газды және газдыконденсатты кен орындарында инерциялы айырғыштарды (циклонды) кеңінен қолданылады. Олардағы шөгу тиімділігіне, тангенциальды келте құбырға (циклон басына) үлкен жылдамдықпен (10-25м/с) газды-сұйық ағынды енгізу кезінде туындайтын, ортадан тепкіш күштерді қолдану арқылы қол жеткізуге болады. Ортадан тепкіш күштердің әсерінен сұйықтың ауыр тамшылары айырғыш тұрқына (корпусына) пленка түрінде шөгеді де төмен қарай ағады, ал газ циклонның ортасына қарай сығымдала отырып, одан әрі газ құбырына беріледі.

4.8.2 Газды айырғыштарды газ бойынша өткізу қабілетіне есептеу

Газды айырғыштарды есептеу кезінде келесі шарттарды қабылдаймыз:

· газ ағысындағы тамшылы сұйықтың және жыныстар бөлшектерінің қозғалыс жылдамдығы тұрақты, яғни ауырлық күші оның қозғалыс кезіндегі кедергі күшіне тең;

· барлық бөлшектің пішіні шар тәрізді;

· газ ағысындағы бөлшектер қозғалысы еркін, яғни олар бір-бірімен соқтығыспайды;

· айырғыштағы газ қозғалысы қалыптасқан.

Гравитациялы айырғыштың есебі. (Re=1) кезде, газ ағысындағы бөлшектердің шөгу жылдамдығын анықтау үшін Стокс формуласын қолданамыз:

(4.23)

Өлшемдері 0,3-тен 0,8 мм дейінгі бөлшектер үшін шөгу жылдамдығы былай анықталады (1<Re<10³):

(4.24)

Ал, өлшемдері 0,8 мм жоғары бөлшектер үшін шөгу жылдамдығын Ньютон-Ритингердің формуласымен анықтайды (10³<Re<10⁵):

(4.25)

Шөгетін (тұнатын) сұйықтардың максималды (шектік) диаметрін мына формуламен анықтайды:

(4.26)

Циклонды айырғыштың есебі. Сұйық тамшыларын айыру негізінен ортадан тепкіш күштің әсерінен болады. Бұл жағдайда, есептеу үшін Стокс формуласы қолданылады:

еркін түсу үдеуін g ортадан тепкішүдеуіне w²r ауыстыра отырып мынаны аламыз:

ең ұсақ бөлшектер үшін: (4.27)

мұнда w_о- ортадан тепкіш күш өрісіндегі шөгу жылдамдығы, м/с; w - бұрыштық жылдамдық, 1/с; r – бөлшектердің айналу радиусы, м;

ірілеу бөлшектер үшін:

(4.28)

ең ірі бөлшектер үшін: (4.29)

Тәжірибеде, циклонды айырғыштың есебін циклонның диаметрін анықтаудан бастайды, ал қалған өлшемдері диаметрге байланысты алынады.

Бақылау сұрақтары:

1. Мұнай-газ айырғыштарының міндеті (тағайындалуы).
2. Айырғыштардың жіктелуі.
3. Кез-келген түрдегі айырғыштарда қанша бөлім (секция) бар және олардың міндеті қандай?
4. Техникалық және экономикалық тұрғыдан жетілдірілген айырғыш қандай?
5. Әр түрлі айырғыштардың жұмыс принципін оның сұлбасы бойынша түсіндір.
6. Мұнай-газ айырғыштарының жұмысына қандай факторлар әсер етеді?
7. Айырғыштарды есептеу кезінде қандай шарттар қабылданады?
8. Айырғыштарда қандай құрылғы газ ағысымен бірге сұйық тамшыларының шығуына жол бермейді?
9. Газ айырғыштарының мұнай айырғыштарынан айырмашылығы.

Есеп 4.1

Мұнайгаз қоспасы штуцер арқылы өткеннен кейін айырғышта диаметрі 30 мкм мұнай тамшылары пайда болады. Айырғыштағы қысымның мәні 2МПа және температурасы 293К. Мұнай тамшыларының тұну жылдамдығын және тік айырғыштың өткізу қабілетін анықтау керек. Егер, D=0.9м, ρ_м = 800 кг/м³ ρ_ог = 1.21 кг/м³, z = 1, μ_г = 0.000012 Па*с (жұмыс жағдайындағы газдың динамикалық тұтқырлығы) болса.

Берілгені: D = 0.9 м, P = 2 МПа, T = 293 К, z = 1, d = 30 мкм, ρ_м = 800 кг/м³,

ρ_о = 1.21 кг/м³, μ_г = 0.000012 Па*с

Анықтау керек: газ ағынына ілескен мұнай тамшыларының шөгу жылдамдығын –

W_м =?, және тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін V =?

Шешімі:

1. Әуелі айырғыштағы газ тығыздығын анықтаймыз:

= 21.8 кг/м³

2. Берілген диаметрдегі мұнай тамшыларының тұну жылдамдығын анықтаймыз:

=0,0318 м/c

3. Айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін анықтау үшін міндетті түрде газ жылдамдығын білу қажет. Мұнай тамшылары тұну үшін келесі шарт W_м = 1,2*W_г, орындалуы керек, осыдан

= 0.0265 м/сек

4. Айырғыштың газ бойынша өткізу қабілеті:

Есеп 4.2

Диаметрі 0,8 м болатын тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілеті 5*10⁴ м³/тәу.-ке тең. Газ ағынында диаметрі 80мкм болатын мұнай тамшыларының шөгу жылдамдығын анықтау керек. Егер, айырғыштағы қысым 4МПа, температура 300 К, мұнай тығыздығы 780 кг/м³, газ тығыздығы (қалыпты жағдайда) 1,20 кг/м³, жұмыс жағдайындағы газдың тұтқырлығы 0,000012 Па*с (кг/м3), Z = 0,7.

Берілгені: D = 0,8 м, P = 4 МПа, T = 300 К, z = 0,7, d_н = 80 мкм; ρ_м = 780 кг/м³; ρ_о = 1.20 кг/м³; μ_г = 0.000012 Па*с;

анықтау керек: W_м=?;

Шешімі:

Мұнай тамшыларының тұну шарты: W_м > W_г

1. Газ жылдамдығын анықтаймыз:

W_г = = = = 0,021 м/с

2. Стокс формуласы бойынша мұнай тамшыларының тұну жылдамдығын анықтаймыз:

,

мұндағы,

W_м =

Мұнай тамшыларының шөгу жылдамдығы мен газдың көтерілу жылдамдығын салыстырамыз:

W_м = 0.2088 м/с, W_г = 0.0221 м/с,

Егер, айырғыштың белгілі режимдік параметрлерінде берілген диаметрдегі мұнай тамшылары тұнбайтын болса, онда есепті былай жалғастырамыз:

а) берілген диаметрдегі тамшы тұнатындай айырғыштағы сәйкесті жұмыс қысымының мәнін анықтаймыз;

б) берілген жағдайда тұнатындай тамшылардың минималды диаметрін.

Есеп 4.3

Диаметрі 0,9 м болатын тік айырғыштан тұтқырлығы 10*10^-3 Па*с, тығыздығы 800 кг/м³, тәулігіне 200 тонна. мұнай өтіп жатыр. Айырғыштағы мұнай деңгейнің көтерілу жылдамдығын (шығаруға кеткен уақытты есептемегенде) және осы жылдамдықта көтерілетін газ көбіктерінің диаметрін анықтау керек. Айырғыштағы режим: қысымы 1,962 МПа, температура 300 К, газ тығыздығы 21,8 кг/м³.

Берілгені: D = 0,9 м, μ_м = 10*10^-3 Па*с, T = 300 К, Р = 1,962 МПа, ρ_н = 800 кг/м³, ρ_г = 21,8 кг/м³, G = 200 т/тәу.;

Табу керек: W_н =?, d_г =?;

Шешімі:

Газ көбіктерінің қалқып шығу шарты:

W_м < W_г

1. Мұнай деңгейінің көтерілу жылдамдығын анықтау қажет:

W_м = = = =0,00455 м/с

2. Газ көпіршіктерінің қалқып шығу жылдамдығы мұнай деңгейінің көтерілу жылдамдығынан 1,2 есе артық болуы керек. Осыдан:

3. Көтерілетін мұнай деңгейінің берілген жылдамдығындағы газ көпіршіктерінің диаметрін Стокс формуласымен анықтаймыз:

d_г = =

Есеп 4.4

Көлденең айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін анықтау керек, егер оның диаметрі 0,9 м, ұзындығы 4,5 м болса. Айырғыштың жоғарғы бетінен мұнай деңгейіне дейінгі арақашықтығы 0,45 м. Жұмыстық қысым 0,1МПа, температура 300К. Газ ағынындағы тұнатын мұнай тамшыларының диаметрі 25мкм, ауамен салыстырғандағы газ тығыздығы ρ' = 0,95, газ тұтқырлығы 0,000011 Па*с, z = 0,95; мұнай тығыздығы 780 кг/м³, ауа тығыздығы (С.Ж.) 1.205 кг/м³.

Берілгені: D = 0,9 м, Р =0,1 МПа, l = 4,5 м, ρ_н = 780 кг/м³, T = 300 К,

ρ_ауа = 1,205 кг/м³ h = 0,45 м, d_н = 25 мкм, Z = 0,95, ρ' = 0,95, μ_г = 0,000011 Па*с;

Табу керек: V =?

Шешімі:

1. Стандарттық жағдайдағы газ тығыздығын анықтаймыз.:

2. Жұмыс жағдайындағы газ тығыздығын анықтаймыз:

3. Өнімділігін анықтаймыз:

= 121884,5 м³/тәулік

Өзіндік жұмысқа тапсырма

Есеп 4.1

Штуцер арқылы мұнайгаз қоспасы өткеннен кейін айырғышта диаметрі d мкм мұнай тамшылары пайда болады. Қоспаның айырғыштағы болатын қысым - P МПа және температурасының - T⁰К мәндері берілген. Мұнай тамшыларының тұну жылдамдығын және тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін анықтау керек. Егер диаметрі - Dм, мұнай тығыздығы, газ тығыздығы мен тұтқырлығы, жоғары сығымдылық коэффициенті белгілі болса. Варианттар бойынша міндер 4.1 кестеде берілген.

Есеп 4.2

Тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілеті, диаметрі, аппараттағы қысымы мен температурасы белгілі. Тығыздығы мен тұтқырлығы белгілі газ ағынындағы берілген диаметрдегі және тығыздықтағы мұнай тамшыларының тұну мүмкіндігін анықтау қажет.

Варианттар бойынша міндер 4.2 кестеде берілген.

Есеп 4.3

Белгілі бір диаметрдегі тік айырғыш арқылы тұтқырлығы мен тығыздығы белгілі G- мөлшерінде мұнай өтіп жатыр. Айырғыштағы мұнай деңгейнің көтерілу жылдамдығын және осы жылдамдықта көтерілетін газ көпіршіктерінің диаметрін анықтау керек. Айырғышта белгілі-бір шамада қысым мен температура орнатылған және айыру жағдайындағы газдың тығыздығы белгілі. Варианттар бойынша міндер 4.3 кестеде берілген.

Есеп 4.4

Көлденең айырғыштың газ өткізу қабілетін анықтау керек, егер оның диаметрі мен ұзындығы, айырғыштың үстіңгі бетінен мұнай деңгейіне дейінгі арақашықтығы белгілі болса. Газ ағынындағы төмен шөгетін мұнай тамшыларының диаметрі, ауамен салыстырғандағы газ тығыздығы, газ тұтқырлығы және мұнай тығыздығы белгілі. z = 0,95; мұнай тығыздығы 780 кг/м³; ауа тығыздығы (С.Ж.) 1,205 кг/м³; айырғыштағы жұмыс қысымы - 0,1 МПа; айырғыштағы температура – 300⁰К .

Варианттар бойынша мәндер 4.4 кестеде келтірілген.

Есеп 4.1

Штуцер арқылы мұнайгаз қоспасы өткеннен кейін айырғышта диаметрі d мкм мұнай тамшылары пайда болады. Қоспаның айырғыштағы болатын қысым - P МПа және температурасының - T⁰К мәндері берілген. Мұнай тамшыларының тұну жылдамдығын және тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілетін анықтау керек. Егер диаметрі - Dм, мұнай тығыздығы, газ тығыздығы мен тұтқырлығы, жоғары сығымдылық коэффициенті белгілі болса. Варианттар бойынша міндер 4.1 кестеде берілген.

Кесте -4.1

Параметрлер	Варианттар
Айыру қысымы, Мпа	0,70	0,35	0,50	0,60	0,40	0,45	0,55	0,20	0,24	0,15	0,71	0,34	0,51	0,62	0,44
Айыру температурасы, оС
Айырғыш диаметрі, м	2,2	1,4	1,2	1,6	1,0	2,0	2,6	3,0	1,6	1,8	2,2	1,4	1,2	1,6	1,0
Мұнай тамшыларының диаметрі, мкм
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Қалыпты жағдайдағы газ тығыздығы, кг/м3	1,80	0,75	0,90	1,2	0,88	0,84	0,70	0,80	0,67	1,1	0,78	1,15	0,83	1,08	0,95
Газ тұтқырлығы, *10-5, Па*с	3	1,3		1,8	1,5	1,2	1,6	1,1	1,4	1,0	2,7	1,3	1,01	2,3
Жоғары сығымдылық коэффициенті		0,9		0,85		0,91		0,88		0,87		0,93		0,84
Параметрлер	Варианттар
Айыру қысымы, Мпа	0,68	0,30	0,50	0,60	0,40	0,45	0,65	0,36	0,24	0,25	0,75	0,35	0,51	0,68	0,44
Айыру температурасы, оС
Айырғыш диаметрі, м	2,0	1,5	1,2	1,6	1,0	2,0	2,4	3,0	1,6	1,8	2,5	1,3	1,2	1,5	1,0
Мұнай тамшыларының диаметрі, мкм
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Қалыпты жағдайдағы газ тығыздығы, кг/м3	1,80	0,75	0,90	1,25	0,82	0,89	0,66	0,80	0,67	1,1	0,98	1,15	0,83	1,05	0,95
Газ тұтқырлығы, *10-5, Па*с	2,7	1,3		1,8	1,1	1,2	1,6	1,1	1,4	1,0	2,7	1,3	1,03	2,3
Жоғары сығымдылық коэффициенті		0,9		0,85		0,94		0,88		0,80		0,91		0,84

Есеп 4.2

Тік айырғыштың газ бойынша өткізу қабілеті, диаметрі, аппараттағы қысымы мен температурасы белгілі. Тығыздығы мен тұтқырлығы белгілі газ ағынындағы берілген диаметрдегі және тығыздықтағы мұнай тамшыларының тұну мүмкіндігін анықтау қажет.

Варианттар бойынша міндер 4.2 кестеде берілген.

Кесте - 4.2

Параметрлер	Варианттар
Газ өткізу қабілеті , *105 м3/тәу		0,8	0,8			0,2		1,2	1,3	0,4	3,8	0,8	0,9	7,8
Айыру қысымы, МПа	0,70	0,35	0,50	0,60	0,40	0,45	0,55	0,20	0,24	0,15	0,7	0,34	0,45	0,57	0,44
Айыру температурасы, оС
Айырғыш диаметрі, м	2,2	1,4	1,2	1,6	1,0	2,0	2,6	3,0	1,6	1,8	2,1	1,3	1,2	1,5	1,1
Мұнай тамшыларының диаметрі, мкм
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Қалыпты жағдайдағы газ тығыздығы, кг/м3	1,80	0,75	0,90	1,2	0,88	0,84	0,70	0,80	0,67	1,1	1,79	0,8	0,88	1,1	0,85
Газ тұтқырлығы, *10-5, Па*с	3	1,3		1,8	1,5	1,2	1,6	1,1	1,4	1,0		1,3	1,8	1,7	1,6
Жоғары сығымдылық коэффициенті
Параметрлер	Варианттар
Газ өткізу қабілеті , *105 м3/тәу		0,9	0,8	7,9		0,3	1,1	1,2	1,3	0,4	3,7	0,8	0,9	7,6
Айыру қысымы, МПа	0,72	0,33	0,55	0,60	0,40	0,45	0,55	0,22	0,24	0,17	0,7	0,34	0,50	0,58	0,43
Айыру температурасы, оС
Айырғыш диаметрі, м	2,0	1,4	1,3	1,6	0,9	2,0	2,6	3,0	1,6	1,9	2,0	1,3	1,2	1,5	1,1
Мұнай тамшыларының диаметрі, мкм
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Қалыпты жағдайдағы газ тығыздығы, кг/м3	1,80	0,75	0,90	1,2	0,89	0,84	0,70	0,80	0,65	1,1	1,79	0,8	0,86	1,2	0,85
Газ тұтқырлығы, *10-5, Па*с	2,8	1,3		1,7	1,4	1,1	1,6	1,2	1,4	1,0		1,3	1,8	1,7	1,5
Жоғары сығым. коэффициенті

Есеп 4.3

Белгілі бір диаметрдегі тік айырғыш арқылы тұтқырлығы мен тығыздығы белгілі G- мөлшерінде мұнай өтіп жатыр. Айырғыштағы мұнай деңгейнің көтерілу жылдамдығын және осы жылдамдықта көтерілетін газ көпіршіктерінің диаметрін анықтау керек. Айырғышта белгілі-бір шамада қысым мен температура орнатылған және айыру жағдайындағы газдың тығыздығы белгілі.

Варианттар бойынша міндер 4.3 кестеде берілген.

Кесте - 4.3

Параметрлер	Варианттар
Айыру қысымы, Мпа	1,70	1,85	1,90	1,75	1,80	1,95	1,78	1,82	1,93	1,77	1,71	1,84	1,91	1,82	1,98
Айыру температурасы, оС
Айырғыш диаметрі, м	0,9	1,1	1,2	1,0	1,0	1,2	0,9	1,1	1,2	1,0	1,1	0,9	1,2	1,0	1,1
Өткен мұнай көлемі, т/сут
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Р және Т белгілі жағдайда газ тығыздығы, кг/м3	22,1	21,9	22,0	21,8	22,2	20,9	21,0	22,5	20,8	23,0	22,6	21,7	21,0	22,4	23,0
Мұнай тұтқырлығы, *10-3 Па*с			10,5	9,8	10,1		10,3	9,6	10,7	9,9		10,8		10,4	9,8
Параметрлер	Варианттар
Айыру қысымы, Мпа	1,70	1,80	1,90	1,75	1,85	1,91	1,72	1,81	1,90	1,70	1,71	1,84	1,91	1,82	1,98
Айыру температурасы, оС
Сепаратор диаметрі, м	0,9	1,2	1,1	0,9	1,0	1,2	0,9	1,1	1,2	1,0	1,1	0,9	1,2	1,0	1,1
Өткізілетін мұнай мөлшері , т/сут
Мұнай тығыздығы, кг/м3
Р және Т белгілі жағдайда газ тығыздығы, кг/м3	22,1	21,8	22,0	21,7	22,2	20,7	21,0	22,1	20,8	23,0	22,6	21,7	21,0	22,3	23,0
Мұнай тұтқырлығы, *10-3 Па*с			10,5	9,8			10,3	9,7	10,7	9,9		10,4		10,2	9,8

Кесте - 4.4