目錄
叢書(shū)序
前言
第1章 引言 1
1.1 天然氣發(fā)展概況 1
1.2 天然氣過(guò)濾分離設(shè)備的應(yīng)用 3
1.2.1 天然氣礦場(chǎng)分離用過(guò)濾分離設(shè)備 4
1.2.2 天然氣處理廠(chǎng)用過(guò)濾分離設(shè)備 5
1.2.3 長(zhǎng)輸管道站場(chǎng)用過(guò)濾分離設(shè)備 6
1.2.4 城市燃?xì)庥眠^(guò)濾分離設(shè)備 8
1.3 天然氣凈化過(guò)濾分離設(shè)備的分類(lèi)和發(fā)展概況 8
1.3.1 過(guò)濾分離設(shè)備分類(lèi) 8
1.3.2 過(guò)濾分離設(shè)備發(fā)展概況 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 天然氣內(nèi)的多相流特性 11
2.1 天然氣物性 11
2.1.1 氣田天然氣的組成 11
2.1.2 天然氣的主要物性參數(shù) 12
2.2 氣體中的顆粒粒徑分布 19
2.2.1 單個(gè)顆粒大小的表示方法 19
2.2.2 顆粒的形狀系數(shù) 20
2.2.3 顆粒群的粒徑分布 21
2.2.4 粒徑分布的函數(shù)表示 26
2.3 顆粒粒徑的測(cè)量方法 27
2.3.1 顆粒粒徑測(cè)量方法簡(jiǎn)述 27
2.3.2 散射光分析法 28
2.3.3 電感應(yīng)法 31
2.4 液體的黏度和表面張力 31
2.4.1 液體的黏度 32
2.4.2 液體的表面張力 32
2.5 顆粒間的相互作用 33
2.5.1 顆粒的流動(dòng)特性 33
2.5.2 顆粒在氣體中的相互作用 35
2.6 顆粒在流體中的運(yùn)動(dòng) 36
2.6.1 顆粒的運(yùn)動(dòng)方程 37
2.6.2 顆粒的受力 37
2.6.3 顆粒的沉降速度與松弛時(shí)間 40
2.6.4 顆粒的離心沉降 41
參考文獻(xiàn) 42
第3章 天然氣過(guò)濾分離設(shè)備的性能要求 44
3.1 天然氣中固體顆粒和液滴 44
3.2 工藝氣過(guò)濾分離設(shè)備性能要求 45
3.2.1 固體顆粒物和液體的影響 45
3.2.2 工藝氣中固體顆粒物含量和液體含量相關(guān)規(guī)范和要求 48
3.3 燃料氣過(guò)濾分離性能要求 52
3.3.1 燃料氣中固體顆粒物和液體含量對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的影響 52
3.3.2 燃料氣中固體顆粒物和液體含量的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 55
3.4 壓縮機(jī)組干氣密封用過(guò)濾性能要求 56
3.4.1 干氣密封氣中固體顆粒和液滴對(duì)性能的影響 56
3.4.2 干氣密封氣過(guò)濾性能要求 60
參考文獻(xiàn) 62
第4章 過(guò)濾分離設(shè)備性能測(cè)定和評(píng)價(jià)方法 64
4.1 過(guò)濾分離設(shè)備的主要性能指標(biāo) 64
4.1.1 壓降 64
4.1.2 總分離效率 64
4.1.3 分級(jí)效率 66
4.1.4 累積效率 67
4.2 過(guò)濾分離元件測(cè)試方法 67
4.2.1 旋風(fēng)分離元件性能測(cè)定和評(píng)價(jià)方法 67
4.2.2 過(guò)濾分離元件性能測(cè)定和評(píng)價(jià)方法 69
4.2.3 過(guò)濾分離效率不確定度評(píng)定 70
4.3 采樣測(cè)試技術(shù) 71
4.3.1 采樣點(diǎn)和采樣位置 72
4.3.2 等速采樣方法 75
4.3.3 等速采樣誤差 79
4.3.4 離線(xiàn)采樣顆粒樣品收集 79
4.4 高壓天然氣管道內(nèi)粉塵檢測(cè)技術(shù) 80
4.4.1 測(cè)量?jī)x表要求 80
4.4.2 高壓采樣用采樣嘴設(shè)計(jì) 80
4.4.3 高壓離線(xiàn)檢測(cè)方法 81
4.4.4 高壓減壓在線(xiàn)檢測(cè)方法 81
4.4.5 高壓直接在線(xiàn)檢測(cè)方法 82
4.5 高壓天然氣過(guò)濾分離設(shè)備性能檢測(cè)與評(píng)價(jià) 84
4.5.1 高壓下過(guò)濾分離設(shè)備性能檢測(cè) 84
4.5.2 高壓下多管旋風(fēng)分離器性能評(píng)價(jià) 84
4.6 天然氣內(nèi)顆粒物組分分析 87
4.6.1 物質(zhì)組分分析方法 88
4.6.2 組分分析方法的應(yīng)用 89
參考文獻(xiàn) 93
第5章 重力分離器 96
5.1 重力分離器的結(jié)構(gòu)型式 96
5.2 重力分離器的內(nèi)部組件及設(shè)計(jì) 98
5.2.1 入口分流器 98
5.2.2 防渦器 99
5.2.3 重力分離的設(shè)計(jì)計(jì)算 100
5.3 捕霧器 103
5.3.1 絲網(wǎng)式捕霧器 104
5.3.2 葉片式分離器 105
參考文獻(xiàn) 108
第6章 旋風(fēng)分離器氣固分離性能 109
6.1 天然氣用旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式 109
6.1.1 單臺(tái)切向旋風(fēng)分離器 109
6.1.2 多管旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)型式 110
6.2 旋風(fēng)管的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 112
6.2.1 軸流式旋風(fēng)管 112
6.2.2 單切向、雙切向和雙蝸殼式旋風(fēng)管 115
6.3 旋風(fēng)管內(nèi)的氣固流動(dòng) 117
6.3.1 切向旋風(fēng)管的氣固兩相流動(dòng) 117
6.3.2 軸向旋風(fēng)管的氣固兩相流動(dòng) 130
6.4 旋風(fēng)管的分離性能和模型 134
6.4.1 常用分離性能模型 134
6.4.2 天然氣用分離性能測(cè)定與模型 142
6.5 旋風(fēng)管的設(shè)計(jì)方法 157
6.5.1 切向旋風(fēng)管的設(shè)計(jì)方法 157
6.5.2 軸向旋風(fēng)管的設(shè)計(jì)方法 159
6.6 多管旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì) 160
6.6.1 旋風(fēng)管排列方式 160
6.6.2 多管旋風(fēng)分離器的分離性能 162
6.6.3 多管旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì) 171
6.6.4 材料 172
6.7 多管旋風(fēng)分離器的操作和運(yùn)行 172
6.7.1 多管旋風(fēng)分離器的操作和優(yōu)化運(yùn)行 172
6.7.2 多管旋風(fēng)分離器的運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題 174
參考文獻(xiàn) 177
第7章 旋風(fēng)分離器氣液分離性能 180
7.1 旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式及應(yīng)用場(chǎng)合 180
7.1.1 應(yīng)用場(chǎng)合 180
7.1.2 氣液旋風(fēng)分離器分離原理 180
7.1.3 氣液旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式 181
7.2 氣液分離元件及其性能 186
7.2.1 直流式旋風(fēng)管 186
7.2.2 氣固分離用旋風(fēng)管的氣液分離性能 192
7.3 直流式多管旋風(fēng)分離器 195
7.3.1 直流式多管旋風(fēng)分離器分離理論 196
7.3.2 小尺寸高壓下直流式多管旋風(fēng)分離器分離性能 197
7.3.3 大尺寸高壓下直流式多管旋風(fēng)分離器分離性能 201
參考文獻(xiàn) 202
第8章 過(guò)濾分離器 204
8.1 過(guò)濾分離器的結(jié)構(gòu)型式和主要性能參數(shù) 204
8.1.1 結(jié)構(gòu)型式 204
8.1.2 過(guò)濾分離原理 206
8.1.3 主要性能參數(shù) 207
8.2 過(guò)濾分離性能計(jì)算模型 208
8.2.1 纖維材料的過(guò)濾機(jī)理 208
8.2.2 纖維濾材流場(chǎng)分析及阻力計(jì)算模型 210
8.2.3 單根纖維捕集體的效率模型 220
8.2.4 纖維濾材的過(guò)濾效率 230
8.3 纖維過(guò)濾材料 231
8.3.1 纖維濾材的結(jié)構(gòu)表征和主要過(guò)濾性能參數(shù) 231
8.3.2 天然氣凈化用常用過(guò)濾材料 237
8.4 過(guò)濾元件的性能測(cè)試方法 241
8.4.1 過(guò)濾元件的主要性能參數(shù) 241
8.4.2 過(guò)濾元件性能測(cè)試方法 244
8.4.3 實(shí)際過(guò)濾過(guò)程特征 250
8.4.4 過(guò)濾性能影響因素分析 255
8.5 天然氣濾芯的性能測(cè)定與分析 262
8.5.1 濾芯結(jié)構(gòu)和組成 262
8.5.2 濾芯性能測(cè)定裝置及方法 263
8.5.3 濾芯性能測(cè)試結(jié)果分析 266
8.6 過(guò)濾分離器設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用 274
8.6.1 過(guò)濾分離器設(shè)計(jì) 274
8.6.2 過(guò)濾分離器關(guān)鍵部件 275
8.6.3 實(shí)際濾芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及規(guī)格 276
8.6.4 過(guò)濾分離器選型 277
參考文獻(xiàn) 278
第9章 氣液聚結(jié)過(guò)濾器 283
9.1 聚結(jié)過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù) 283
9.1.1 聚結(jié)過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式 283
9.1.2 聚結(jié)過(guò)濾原理 284
9.1.3 主要性能參數(shù) 284
9.2 聚結(jié)過(guò)濾材料及表面改性 285
9.2.1 聚結(jié)濾芯材料特性 286
9.2.2 纖維過(guò)濾材料的表面特性 287
9.2.3 表面處理和改性 288
9.3 聚結(jié)過(guò)濾材料性能測(cè)試方法 290
9.3.1 濾材常用測(cè)定方法 290
9.3.2 聚結(jié)過(guò)濾材料性能測(cè)定裝置 291
9.3.3 濾材參數(shù)及液滴物性對(duì)聚結(jié)過(guò)濾性能的影響 293
9.4 聚結(jié)濾芯的過(guò)濾性能測(cè)試裝置及方法 301
9.4.1 聚結(jié)濾芯的結(jié)構(gòu) 301
9.4.2 聚結(jié)濾芯的性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 303
9.4.3 國(guó)外常用聚結(jié)濾芯的性能檢測(cè)裝置與方法 305
9.4.4 全尺寸聚結(jié)濾芯的性能檢測(cè)裝置與方法 308
9.5 聚結(jié)過(guò)濾動(dòng)態(tài)特性及其影響因素 309
9.5.1 聚結(jié)過(guò)程 309
9.5.2 主要操作參數(shù)對(duì)聚結(jié)過(guò)濾性能的影響 315
9.6 聚結(jié)過(guò)濾材料的性能計(jì)算模型 318
9.6.1 聚結(jié)過(guò)濾材料的壓降計(jì)算模型 318
9.6.2 聚結(jié)過(guò)濾材料的效率計(jì)算模型 320
9.7 聚結(jié)濾芯的氣液過(guò)濾性能特性及其影響因素 325
9.7.1 聚結(jié)濾芯的過(guò)濾性能 325
9.7.2 濾芯結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)過(guò)濾性能的影響 332
9.7.3 濾芯過(guò)濾性能沿長(zhǎng)度方向不均勻特性的分析 338
9.7.4 濾芯材料對(duì)過(guò)濾性能的影響 345
參考文獻(xiàn) 353
第10章 其他過(guò)濾分離技術(shù)簡(jiǎn)介 357
10.1 常規(guī)低溫分離技術(shù) 357
10.1.1 工藝介紹 357
10.1.2 應(yīng)用場(chǎng)合 358
10.2 超聲速旋流分離技術(shù) 362
10.2.1 超聲速旋流分離裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理 362
10.2.2 應(yīng)用場(chǎng)合 364
10.2.3 技術(shù)進(jìn)展 365
10.3 渦流管分離技術(shù) 369
10.3.1 渦流管的結(jié)構(gòu)與工作原理 369
10.3.2 應(yīng)用場(chǎng)合 370
10.3.3 技術(shù)進(jìn)展 372
參考文獻(xiàn) 374
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