ما هي وظيفة جهاز فصل الغازات: وظائفه وفيزياءه ولماذا يهم

الإجابة على السؤال الأساسي:ماذا يفعل فاصل الغاز؟يزيل منفصل الغاز قطرات السائل والجسيمات الصلبة من تيار الغاز المتدفق بحيث يكون الغاز الذي يخرج منه جافًا بما فيه الكفاية لحماية المعدات.ليتم قياسها بدقة وتلبية مواصفات خط الأنابيبإنه يفعل ذلك بأربع خطوات: إبطاء الغاز بحيث يمكن للجاذبية أن تعمل، والسماح للسائل أن يستقر،وجمع وإزالة السائل تحت مراقبة المستوى مع الاحتفاظ الصلبة للتنظيف الدوريالقاعدة الفيزيائية التي تحكم الوعاء بأكمله هي أن الغاز يجب أن يتحرك ببطء بما فيه الكفاية لقطرة السائل للوقوع أسرع من ارتفاع الغاز،تم التعبير عنها بواسطة معادلة سودرز براون بعامل K 0.08-0.35 م/ث اعتماداً على اتجاه السفينة ونوع جهاز إزالة الضباب. ترك وحدة مصممة بشكل جيد أقل من 0.1 جالون من السائل لكل مليون قدم مكعب قياسي في الغاز.

1الوظائف الأربعة التي يقوم بها جهاز فصل الغاز

كل وظيفة تعالج وضع فشل مختلف ، ويجب أن تعمل الأربعة من أجل أن تقوم السفينة بمهمتها:

• إنه يبطئ الغازيتنقل الغاز في الأنابيب بسرعة 10-30 م / ثانية ، بسرعة كبيرة جداً لأي قطرة لتستقر. مهمة الفصل الأولى هي توسيع منطقة التدفق ، عادةً بمعدل 10 إلى 100 ،لذا فإن السرعة تنخفض إلى مستوى حيث يمكن للجاذبية أن تعمل، وجهاز الدخول مثل محاذية ، أو أنبوب نصف مفتوح أو مدخل إعصار ينبعث من الزخم المتبقي.هذا هو السبب في أن الفاصلات هي أوسع بكثير من أنبوب تغذيتها ولماذا فوهة المدخل غالبا ما يكون أكبر من خط المدخلهذا هو أيضا السبب في أن الفاصل الذي هو صغير جدا لتدفقها لا تتدهور بشكل لطيف: بمجرد أن تتجاوز سرعة الغاز الحد Souders-براون،يتم تنفيذ السائل تقريبا بغض النظر عن مدى جودة بقية الأجزاء الداخلية، لأن القطرات يتم إعادة جذبها أسرع مما يمكن أن تستقر.
• إنه يضع السوائل الكبيرةبمجرد أن يكون الغاز بطيئًا ، تسقط قطرات فوق حوالي 100-500 ميكرومتر إلى قاع الوعاء خلال الوقت المتاح للإقامة ،وهذا هو السبب في أن الفاصلات توفر احتجاز السائل من 1-15 دقيقة اعتمادا على الوظيفةيتراكم السائل في القاع، ويتم الاحتفاظ بالمستوى في نقطة محددة بواسطة صمام إغراق أو صمام تحكم المستوى. يجب أن يمر الغاز بشكل متساوٍ عبر الوعاء،لذلك يتم استخدام محفزات التوزيع المثقوبة في الأوعية الأفقية، ومخرج السائل مجهز بمكسر الدوامة، لأن الدوامة في المخرج تجذب الغاز إلى خط السائل وتسبب بالضبط المشكلة التي يوجد الفاصل لمنعها.في وظيفة ثلاثية المراحل، والحاوية تفصل أيضا الماء من سائل الهيدروكربون باستخدام جهاز تحكم مستوى الواجهة والسد أو الحذاء.
• يلتقط ضباباً لطيفاً:الجاذبية لا تستطيع إزالة قطرات أقل من حوالي 100 ميكرومتر في وعاء معقول، لذلك جهاز إزالة الضباب يتعامل مع الجزء الدقيق،وهذا هو العنصر الذي غالبا ما يحدد الأداء الفعلي- وسادة شبكة سلكية محكمة، سمكها 100-150 ملم، تلتقط قطرات فوق 5-10 ميكرومترات بفاعلية تصل إلى 99.9٪ مع انخفاض في الضغط من 25-75 ملم فقط H2O،لكنّها تغرق إذا تجاوزت حمولة السائل سعتها. تتعامل حزمة الشفرون أو الشفرون مع قطرات 10-40 ميكرومتر ، وتتحمل المواد الصلبة والحمولات السائلة الأعلى بكثير ، ويفضل في خدمة التلوث. يصل فاصل المرشح مع عناصر الاندماج إلى 0.3-1 ميكرومتر عند 99.98 ٪ ، ويتم استخدامه في مقدمة المسامير الجزيئية وملامح الجليكول والمقاييس المالية. الاختيار بينهم هو تجارة الكفاءة ضد مقاومة التلوث وانخفاض الضغط.
• إنه يزيل السوائل والمقاوماتالمهمة النهائية هي ببساطة إخراج المواد الملتقطة من الحاوية قبل أن تملأ السائل يغادر من خلال منفذ السفلي تحت مراقبة المستوىإنذار عالي المستوى ورحلة عالية الارتفاع التي تحمي المعدات في الأسفلالصلبات، التي تصل في شكل الرمال والقشرة ومنتجات التآكل، تستقر تحت السائل وتتم إزالتها عن طريق النفاث الدوري للرمال.في طائرة مياه عالية الضغط تسيل السرير ويتم نفخها إلى إعصار أو وعاء جمعوتشير التردد في الطائرات إلى وجود بئر رملي أو فشل في السيطرة على الرمل، وتشير التردد الشهري إلى وجود تيار نظيف. يجب أن يذهب السائل والمقاوم إلى مكان ما، ويتم التخلص من طريق التخلص منه.,ليس الوعاء، غالبا ما يكون القيود الحقيقية.

2لماذا يهم الانفصال: ماذا يحمي

يتم قياس قيمة جهاز فصل الغاز بما يمنعه، وأربع فئات من المعدات معرضة للخطر:

• المضغوطات والمعدات الدوارة:ضاغط الطرد المركزي هو الآلة الأكثر حساسية للسوائل في محطة الغاز قطرات السوائل تآكل الدوائر وتغلق المتاهةوتغسل زيت التشحيم من المحامليمكن أن تدمّر الآلة في ثوانٍ، والضاغط المتردد أسوأ، لأن السائل غير قابل للضغط.لذلك السائل في الاسطوانة يسبب قفل هيدروليكي الذي ينحني قضبان وكسر الصماماتهذا هو السبب في أن أجهزة غسيل الشفط المضغوطة هي القياسية على كل آلة، لماذا هي مجهزة برحلة سريعة عالية عالية المستوى التي تغلق الآلة،ولماذا لديهم احتواء سائل صغير من خلال التصميم: النية هي أن تتحرك بسرعة بدلا من تخزين السائل.
• القياس ونقل الحفظ:عندما يغير الغاز مالكًا، يكلف السائل المال مباشرة. في عداد فتحات، يغير تدفق مرحلتين معامل التفريغ والضغط التفاضلي المقاس،والسائل يتجمع في خطوط النبض وضد الصفيحةفي مقياس بالموجات فوق الصوتية، تضعف قطرات و فيلم سائل على واجهة المحول وتشتت الإشارة.لأن خط أنابيب كبير يمكن أن يحمل الملايين من الأقدام المكعبة القياسية يوميا، خطأ ثابت بنسبة 2٪ هو مبلغ مادي ، وهذا هو السبب في أن العقود تحدد منفصلًا مباشرة أعلى تيار العداد وغالبًا ما يكون الحد الأقصى للمحتوى السائل.هذا هو أيضا السبب الفاصلات المرشح، وليس مجرد أجهزة التنظيف، تستخدم في نقاط القياس المالية.
• وحدات المعالجة: الجفاف، الأمين والكبريت:السائل الذي يدخل وحدة العملية يسبب ضررًا غير متناسب. في موصل جليكول الجفاف ، يسبب الهيدروكربون السائل رغوة شديدة ونقل الجليكول وفقدان القدرة على الجفاف ،ويمكن أن تجبر على إيقاف التشغيل لتنظيف النظام واستبدال الغليكول المتدهورفي وحدة أمين، الهيدروكربونات السائلة والمواد الصلبة تسبب الرغوة، وفقدان الأمين والتآكل، ومنتجات الأمين المتدهورة تسريع المشكلة.المياه السائلة أو الهيدروكربون يضر بشكل دائم المسمم، لأن الكرات تتحطم ويجب استبدالها. في كل حالة، فإن العلاج يكلف أكثر بكثير من جهاز الفصل،ولهذا السبب يتم تثبيت منفصل المدخل أو منفصل المرشح مباشرة فوق هذه الوحدات كمسألة من الممارسات القياسية بدلا من كخيار.
• خطوط الأنابيب والمنظمين والمستخدمين النهائيين:أسفل المحطة، يخلق السائل مشاكل تشغيلية وسلامة. يتراكم في النقاط المنخفضة، مما يقلل من مساحة التدفق والقدرة ويتطلب إزالة الخنازير.يشكّل هيدرات في نقاط انخفاض الضغط عند الجمع مع الماء ودرجة الحرارة المنخفضةيخلق مشابك يمكن أن تغلق خطا لعدة أيام.إنه يروج للتآكل الداخلي حيث يوجد الماء والغازات الحمضيةوهو ينتهك مواصفات الأنابيب، التي لا تتطلب عادة أي سوائل حرة، نقطة الندى هيدروكربون تحت حوالي -5 إلى 0 درجة مئوية عند ضغط التسليم،كبريتيد الهيدروجين أقل من 4 ppm و ثاني أكسيد الكربون أقل من 2-3٪الوفاء بهذه المواصفات هو الغرض النهائي للعقد

وظائف فاصل الغازات وعواقب الفشل

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: كيف يعمل فاصل الغاز في الواقع؟

الجواب: يعمل عن طريق إعطاء قطرات السائل الوقت للوقوع بينما يتحرك الغاز ببطء كافٍ حتى يتمكنوا من ذلكثم يمر عبر مقطع عرضي كبير حيث السرعة عادة 0.1-0.5 متر في الثانية مقابل 10-30 متر في الثانية في الأنابيب. عند هذه السرعة ، تتراكم القطرات فوق حوالي 100-500 ميكرومتر في القاع خلال وقت الإقامة ،لهذا السبب الوعاء يوفر 1-15 دقيقة من الاحتفاظ السائليتم القبض على قطرات صغيرة جدًا لتتراكم بواسطة جهاز إزالة الضباب ، حيث يجب أن يغير الغاز اتجاهه حول سلك أو شفرة ، والقطرات ، التي لديها المزيد من الحصانة ،لا يمكن أن تتبع وتأثير على سطح، تتجمع إلى قطرات أكبر وتستنزف بعيداً. يتم الاحتفاظ بالسائل المجمّع على مستوى خاضع للسيطرة وإخراجه من خلال صمام؛ وتستقر المواد الصلبة تحتها ويتم طردها بشكل دوري.

س: ما هو الفرق بين جهاز الفصل والغسيل و طبل النقض؟

ج: في الممارسة العملية، تتداخل المصطلحات وغالبا ما تستخدم بالتبادل، ولكن هناك اتفاقية.و في استخدام محطات الغاز عادة ما يعني وعاء يفصل ويحتفظ بالسائل كمنتج أو تيار ليتم معالجته، مع 3-15 دقيقة من التوقف. المطهر هو منفصل أصغر وأبسط والذي يهدف إلى الحماية وليس الإنتاج ، مع 1-3 دقائق من التوقف ، وجدت على امتصاص ضاغط ،في زلاجات غاز الوقود وفي عمليات إقلاع غاز الأجهزةطبلة القصف، أو KOD، هي جهاز وقائي مقاسه للجريان العابر بدلاً من التدفق الثابت، في معظم الأحيان طبل القصف الضوئي مقاسه لحالة الإغاثة في حالات الطوارئ،أو طبل الذي يزيل الحلزون السائل قبل فرن أو ضاغطجميعها تستخدم نفس أساس قياس سودرز براون، لكنها تختلف في الاحتفاظ، في الأجهزة وما هي حماية.

س: ما الذي يحدث إذا كان فاصل الغاز أقل من الحجم؟

ج: سرعة الغاز تتجاوز حد سودرز براون، لذلك يتم مسح القطرات التي ستستقر خلاف ذلك مع الغاز، ويحمل الوعاء السائل باستمرار بدلاً من أحيانًا.وضع الفشل مميز: يغمر جهاز إزالة الضباب لأنه يتلقى الكثير من السوائل أكثر مما كان مصمماً للتعامل معه، مما يزيد من انخفاض الضغط، وبمجرد إشباع المنصة،يُعيد إدخال السائل إلى منفذ الغاز بمعدل أسوأ من لو لم تكن هناك وسادة على الإطلاقتظهر العواقب أولاً أسفل النهر، كخسائر الجليكول في وحدة الجفاف، والرغوة في موصل الأمين، أو الاهتزاز العالي وغسل ضاغط.التجزئة هي الأكثر شيوعًا بعد أن يزيد مشروع إزالة الحواجز من الإنتاجأو عندما ينتج حقل أكثر سائلًا من التوقعات الأصلية، وهذا هو السبب في أنه يجب إعادة التحقق من السرعة كلما تغيرت الأسعار.

س: كيف تعرف إذا كان فاصل الغاز يعمل؟

ج: يتم مراقبة أربعة مؤشرات الضغط التفاضلي عبر الوعاء وعبر جهاز إزالة الضبابحيث أن القراءة الثابتة تعني التشغيل الطبيعي في حين أن الاتجاه المرتفع يعني التلوث أو الفيضانات والاتجاه الهبوطي يمكن أن يعني عنصر متضرر أو متحركنقل السائل، يقاس مباشرة عن طريق أخذ العينات أو يستنتج من سلوك المعدات في الأسفل، مثل استهلاك الجليكول في جهاز اتصال أو رغوة الأمين. سلوك التحكم في المستوى،منذ انذارات عالية المستوى المتكررة، صمام إغراق متذبذب أو مستوى لن يحافظ على النقطة المحددة كلها تشير إلى مشكلة معالجة السائل بدلاً من مشكلة الفصل.لأن أبسط التحقق من كل هو ما إذا كان التدفق الفعلي، في الضغط الفعلي ودرجة الحرارة، هو ضمن غلاف كان حجم الوعاء.