5.16. Сепаратор
Инструмент : сепаратор; панель инструментов : создание сложного оборудования

Сепаратор разделяет газовую и жидкую или водную фазы. Допускается до пяти входных потоков, которые смешиваются в соответствии с математической моделью смесителя. Входные потоки задаются в любом порядке. Имеется два выходных потока – для газовой фазы и для жидкой и водной фаз. Помимо этого, для сепаратора допускается задавать падение давления и подвод энергии, которые применяются к потоку перед сепарацией.

При включенном флаге коррекции объема газа имитируется ситуация проведения ГКИС, при которой жидкость накапливается внутри сепаратора. Соответственно, выходной расход газа увеличивается за счет газа, вытесняемого из сепаратора.

Унос жидкости с газом задается на отдельной вкладке диалога (рис.5.16.30). Водная и жидкая фазы после сепарации подмешиваются к выходному газовому потоку пропорционально. Унос задается тремя способами. При первом способе известна доля жидкой и водной фаз, уносимая с газом. Доля задается в процентах. При втором способе известен массовый расход уноса, его следует задать в поле абсолютное значение. При третьем способе известен относительный унос, а массовый расход уноса определяется умножением коэффициента уноса на текущий объемный расход газа, приведенного к стандартным условиям. Коэффициент уноса задается в виде функции от расхода газа, которая определяется как произведение значения поля "Относительное значение" на значение кусочно-линейной функции из таблицы. При пустой таблице коэффицент уноса постоянен, а унос линейно зависит от расхода газа.

Значения объемного расхода в таблице являются безразмерными величинами, они умножаются на значение поля "Единицы измерения расхода" для получения размерной величины расхода. Так же безразмерными являются и значения в столбце "Унос жидкости". Пользователь может выставить единицу в поле "Унос жидкости" и заполнить таблицу реальными значениями в этих единицах, или же выставить некий унос в поле "Унос жидкости", а таблицу заполнить долями от этого уноса. Для удобства проверки рекомендуется задавать данные в том виде, в котором они приведены в источнике.

Для задания ступенчатой функции уноса в таблице указывается две строки, с одинаковым полем "Объем газа" и разными значениями уноса. Первое значение уноса будет применяться при меньшем объемном расходе, второе – при большем. На рис.5.16.31 показан график функции уноса при значениях в таблице (0.5 0.1) (0.5 0.2) (0.7 0.2) (0.7 0.5). Применяется экстарполяция с постоянным значением для интервалов до первой табличной точки и после последней.

В диалоге в разделе результаты выводятся текущая доля уноса, текущие значения абсолютного и относительного уноса, а так же объемный расход газа без учета уносов при условиях сепарации и при стандартных условиях.

Унос газа с жидкостью задается одним из пяти способов (рис.5.16.32). При первом способе задается доля в процентах жидкости и воды, уносимая газом. Другие два способа заключаются в указании относительного объемного или массового расхода. При относительном объемном расходе с помощью флага "Стандартный объемный расход для газа" инициируется расчет объемного расхода газа при стандартных условиях. Последние два способа заключаются в определении массового или объемного расхода жидкости и воды.

В разделе результатов на вкладке уноса газа выводятся текущее значение доли уноса, текущие массовые и объемные расходы уноса, а также текущие относительные уносы по массовому и объемному расходу. Относительные значения приводятся к расходам жидкости и воды после сепарации. Для относительного уноса по объемному расходу приведены два значения, для объемного расхода уноса при условиях сепарации и при стандартных условиях.

При расчете уносов или результатов для получения объемных расходов при стандартных условиях производится полноценный расчет фазы при стандартных условиях и в качестве результата берется суммарный объемный расход по всем полученным фазам, если они возникают дополнительно.

Каждый из уносов расчитывается независимо друг от друга, то есть определение уносов происходит по полным расходам фаз после сепарации. Если значение уноса превосходит расход соответствующей фазы, то сепаратор генерирует ошибку.

Рис.5.16.33 Сепаратор
Рис.5.16.34 Сепаратор, задание уноса жидкости с газом
Рис.5.16.35 Проверка сепаратора с уносом
Рис.5.16.36 Ступенчатая функция для уноса
Рис.5.16.37 Сепаратор, задание уноса жидкости с газом