ما هو فاصل الغازات المدخلة: الغرض والحجم والمبادئ التوجيهية للتصميم

الإجابة على السؤال الأساسي:ما هو منفصل الغازات المدخلة؟فاصل الغازات المدخلة هو أول وعاء يدخل فيه تيار الغاز في محطة معالجة أو محطة ضاغط أو وحدة جفاف أو حفرة قياس ، ووظيفته هي الحماية:فإنه يزيل السوائل والمواد الصلبة الحرة التي من شأنها أن تضرلأن حمولة السائل في مدخل المصنع غير معروفة بطبيعتها ويمكن أن تصل كحذاء من 5 إلى 100 متر مربع ،يتم تصميم منفصلات المدخلات بحفظ أكثر من أي منفصل آخر في المصنععامل التصميم K في معادلة Souders-Brown عادة ما يكون 0.08-0.20 m/s ، مقابل 0.10-0.35 m/s للسفن أسفل التيار ،والسائل الاحتفاظ هو سخي في 3-10 دقائق بدلا من 1-3 دقائق تستخدم لفرشاة بسيطةيتم التعبير عن هدف الأداء عادةً على أنه نقل السائل أقل من 0.1 جالون أمريكي لكل مليون قدم مكعب قياسي،والسفينة هي أرخص تأمين في المصنع ضد أكثر الإخفاقات تكلفة أسفل النهر.

1لماذا يتم تحديد حجم منفصل المدخل بحفظية

أربع خصائص لتدفق المدخل تبرر الهامش الإضافي، وكل منها له وضع فشل متصل:

• الحمل السائل غير المعروف والمرورى:على عكس منفصل أسفل التيار ، حيث يتم تحديد تركيبة التغذية من قبل الوحدة السابقة وهي مستقرة ، يواجه منفصل المدخل أيًا كان ما يقدمه خط الأنابيب أو الآبار.يختلف تحميل السائل مع ظروف البئر، مع التضاريس، مع جدول الخنازير ودرجة الحرارة المحيطة. خط الأنابيب الخنازير بعد أشهر من التشغيل يمكن أن توفر قذيفة أكبر بكثير من أي شيءويمكن أن تصل الحلزونات الأرضية في نظام التجمع التلوي دون سابق إنذارهذا هو السبب في أن الوعاء محدد مع احتواء السائل سخية مع نظام التحكم في المستوى الذي يستجيب في الثواني بدلا من الدقائق،ولماذا يتم تعيين رحلة مستوى عالية عالية لإغلاق منفذ الغاز قبل أن يصل السائل إلى جهاز إزالة الضباب.
• حماية المعدات التالية:يتم قياس قيمة منفصل الدخول من خلال ما يحميه. سوف يتشعر موصل جليكول الجفاف بشدة ويفقد الجليكول إذا دخل الهيدروكربون السائل فيه ،والجرب الجزيئي سيتضرر بشكل دائم بالماء السائل أو الهيدروكربونضاغط الطرد المركزي سوف يعاني من تآكل الدوائر وفي حالة إصابة حادّة بالصقيعتعاني من تآكل القطعة الساخنة وفشل الشفرة من السوائل والملوح المبتلعفي كل حالة تكلفة منفصل المدخلات، عادة ما تكون من واحد إلى ثلاثة في المئة من تكلفة المصنع،هو تافه مقارنة بتكلفة الفشل الذي يمنعه، وهذا هو السبب في تصميمها بسخاء بدلا من الحد الأدنى الذي تتطلب الحسابات في الحالة الثابتة.
• معالجة العدس و وقت الاستجابة على المستوى:يجب أن يتم امتصاص القشرة التي تصل إلى منفصل المدخل دون حمل السائل إلى منفذ الغاز.حجم السائل الذي يمكن أن يتراكم قبل أن تعمل رحلة مستوى عالية عالية، والوقت المتاح. إذا وصلت 50 متر مكعب من الحلزون في غضون خمس دقائق وكان حجم الفاصل 20 متر مكعب أعلى من المستوى الطبيعي،يجب أن يزيل نظام التحكم في المستوى وصمام التخلص من السائل بمعدل 10 متر مكعب في الدقيقة بالإضافة إلى امتصاص الفائضردود التصميم تشمل وعاء أكبر، وصمام التفريغ مقاس لمعدل القذف بدلا من متوسط المعدل،صائد قذائف منفصل أعلى مجرى المنفصل لخطوط الأنابيب ذات القذائف الشديدة، وفلسفة التحكم التي تسمح للمصنع بتقليل الإنتاجية أو إعادة التدوير بدلاً من البدء على الفور إذا كان ذلك أكثر أمانًا للوحدات التالية.
• المواد الصلبة والرمال والشمع:تدفقات الدخول تحمل الرمال، والحجم، ومنتجات التآكل، بقايا سائل الحفر في حقل جديد، وأحيانا الشمع الذي يتساقط مع تبريد الغاز. هذه الصلبات تستقر في قاع الوعاء،تآكل صمام الصرف الصحي، قم بتوصيل جهاز إزالة الضباب وتقليل حجم العمل. لذلك تم تصميم منفصل المدخل مع منطقة جمع الصلبات، واتصالات رمل النفاثات وترتيب شطف،والانفجار الدوري إلى إعصار الرمال أو مجاري مغلقةوتصبح تردد الرذاذ، المسجل مع مرور الوقت، تشخيصًا مفيدًا لمكافحة الرمال في المياه العليا.يجب أن تكون الحاوية مصممة لتخزين الحطام وتحتوي على تسخين أو نقطة حقن للمذيب، حيث أن تراكم الشمع على جهاز إزالة الضباب هو سبب شائع لخسارة الأداء التدريجية التي يمكن تشخيصها بشكل خاطئ بسهولة على أنها مشكلة سرعة.

2التكوينات و مبادئ توجيهية التصميم

يتم استخدام أربعة تكوينات، ويأتي الاختيار من تحميل السائل، مساحة الموقع والمعدات التي يتم حمايتها:

• غسول المدخل الرأسي:الاختيار القياسي حيث أن معدل الغاز مرتفع مقارنة مع معدل السائل، حيث أن مساحة المساحة محدودة، وحيث أن السائل هو في الغالب الضباب بدلا من السائل.وعاء عمودي يعطي أصغر قطر لقدرة غاز معينة، يتم تصريفها ذاتيا، وتتعامل مع التحكم في المستوى بشكل جيد لأن مساحة سطح السائل صغيرة والمستوى يستجيب بسرعة إلى تدفق.هو التكوين القياسي لضاغط امتصاص الضاغط، حيث يكون حجم السائل صغيرًا ولكن أي نقل ضار ، مع تأخر 1-3 دقائق فقط. نقطة الضعف هي تخزين السائل المحدود ، لذلك لا يمكن لجهاز التنظيف الرأسي وحده امتصاص قذيفة كبيرة ،وغالبا ما تكون مقترنة إما مع منفصل أعلى التيار أو مع طبلة خروج و صمام مدخل سريع الإغلاق الذي يعزل الضاغط على مستوى عال.
• منفصل المدخل الأفقي:تستخدم عندما يكون معدل السائل كبيرًا ، أو عندما يجب امتصاص أحجام الحلزون ، أو عندما يكون الفصل ثلاثي المراحل من الغاز والتكثيف والماء مطلوبًا.المسار الأفقي الطويل يعطي تسوية قطرات جيدة، فإن مساحة السطح الكبيرة تكسر الرغوة وتطلق الغاز المذاب ، وتوفر الحاوية 3-10 دقائق من الاحتفاظ بالسائل في قطر قابل للتحكم.للخدمة ثلاثية المراحل وحدة تحكم مستوى الواجهة و سد أو بوت فصل المكثف من المياه المنتجة، والقياس يجب التحقق من كل من سعة الغاز بواسطة سودرز براون ووقت إقامة السائل اللازم للقطرات المائية لتستقر خارج المكثف ، عادة 5-10 دقائق.المقايضات هي بصمة كبيرة للمساحة، التحكم في المستوى أكثر صعوبة في حالة الحركة في الخارج ، والحاجة إلى توزيع الغاز على طول الطول لمنع التوجيه نحو المخرج.
• أجهزة فصل المدخلات العاصفة والمتعددة العاصفة:عندما يكون المساحة والوزن في قسط ، مثل البحر أو على منصة رأس البئر ، يستخدم منفصل المدخلات الإعصارية تسارع الطرد المركزي بدلاً من الجاذبية ،تحقيق الفصل في وعاء جزء صغير من الحجمالغاز يدخل بشكل ملامس أو من خلال شفرة الدوران ويتم تدويره بسرعة عالية، رمي السائل إلى الجدار حيث يستنزف إلى منطقة التجميع،بينما يتم سحب النواة الجافة من خلال محرك تحديد الدوران المركزيتستخدم الترتيبات المتعددة العواصف العشرات من الأنابيب الصغيرة بالتوازي لتحقيق قطع دقيق في قشرة مضغوطة. المزايا هي الضيقة وعدم حساسية الحركة.القيود هي انخفاض ضغط أعلى، عادة 100-350 ملم H2O ، وفقدان حاد في الكفاءة عند التراجع أقل من حوالي 40-50٪ من تدفق التصميم ، وتعرضها للتآكل والسد بواسطة الرمال ،ولهذا السبب يتم حمايتهم عادة بواسطة إعصار الرمال أو سائل.
• الأجهزة والتحكم والرموز:الأجهزة هي ما يجعل الفرق بين منفصل الذي يحمي و واحد الذي مجرد وجود اثنين من أجهزة إرسال المستوى المستقلةوالرحلة عالية المستوى العالية التي تغلق منفذ الغاز أو تغلق المعدات المحمية هي القياسيةمع اختبار الرحلة على جدول زمني محدد مؤشر ضغط تفاضلي عبر جهاز إزالة الضباب يكتشف الفيضانات والتلوث في وقت مبكر.مؤشر الضغط ومؤشر درجة الحرارة يسمح للمشغل بالتحقق من نقطة التشغيل مقابل منحنى الهيدرات. تتبع المواد ASME الثامن قسم 1 مع الامتثال NACE MR0175 / ISO 15156 في الخدمة الحمضية ، بما في ذلك حدود القسوة والمعالجة الحرارية بعد الصلح. يجب أن يكون لكل منفذ سائل مكسّر دوامة,ويجب أن تكون الحاوية مجهزة بجهاز إغاثة حسب API 520 بحجم منفذ السائل المسدود وحالات الحريق، بالإضافة إلى اتصال التنفس إلى مصباح أو مجاري مغلقة.

مصفوفة مقارنة تكوينات فاصل الغازات المدخلة

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: ما هو الفرق بين منفصل المدخل ومصطاد الحلزون؟

ج: فاصل المدخل هو وعاء مصمم لإنتاج الغاز بشكل ثابت مع احتواء السائل المتواضع ، عادةً 3-10 دقائق ، وهو مصمم لإزالة قطرات الضباب والضباب.مصطاد الحلزون هو أساسا حجم كبير من الأنابيب، في تشكيل إصبع أو ترتيب القيثارة، بحجم تخزين 100-3،000 متر مكعب والذي يستخدم فقط لاستيعاب القشرات السائلة الكبيرة التي تتراكم في خط أنابيب طويل ويتم دفعها من خلال الخنازير أو من خلال تغيير التدفقفهي مكملة بدلاً من بديلة: خط تجميع طويل في التضاريس الجبلية يصب أولاً في صائد الحلزون الذي يمتص الحجم الكلي ببطء على مدى ساعات.ثم يمر الغاز من صائد الحلزون إلى منفصل تقليدي يزيل الضباب المتبقي قبل دخول الغاز إلى مصنع المعالجةتصميم منفصل للقيام بعمل الصياد سوف ينتج سفينة بحجم غير عملي

السؤال: لماذا يكون عامل K أقل لفرز المدخل من الفاصل أسفل النهر؟

ج: لأن تدفق المدخل هو الأقل خصائصاً في المصنع.لذلك توزيع حجم قطرة وحمل السائل معروف ومستقر، ويمكن للمصممين استخدام القيم القياسية K من 0.10-0.35 م / ثانية بثقة. ليس هناك تدفقات المدخل: يصل السائل من الآبار أو خطوط الأنابيب بكميات وحجم قطرات تختلف مع مرور الوقت ،مع التضاريس، مع الخنازير وفي ظل الظروف المحيطة، والعقاب على التخطيط غير المناسب هو تلف المعدات المكلفة في الأسفل بدلا من مجرد خسارة متواضعة في الكفاءة.عادة 0.08-0.20 م/ث ، لذلك هو هامش متعمد ضد عدم اليقين ، وعادة ما يتم دمجها مع إزالة الضباب أكثر قوة ، مثل حزمة شفرة بدلا من وسادة الشبكة ،الذي يتحمل حمولات سائل أعلى وأكثر تقلباً دون فيضان.

س: ماذا يحدث إذا فشل منفصل المدخل؟

الجواب: الآثار تنتشر أسفل النهر وغالباً ما تكون أكثر تكلفة من جهاز الفصل. السائل الذي يصل إلى جهاز اتصال جليكول الجفاف يسبب الرغوة،نقل الجليكول وفقدان القدرة على الجفافوالعلاج هو إيقاف تشغيل النظام وتنظيفه واستبدال الجليكول المتدهوربما أن المنجل ملوث بشكل لا رجعة فيه بالهيدروكربون السائل والماء السائل الذي يسبب تحلل الكراتالسائل الذي يصل إلى ضاغط الطرد المركزي يسبب تآكل الدواسة، وعدم التوازن، وفي حالة إصابة حادّة بالشوشة، فشل فوري وكارثي للشفرة والختم.السائل الذي يصل إلى توربينات الغاز يسبب عدم استقرار اللهب، الصدمة الحرارية للجزء الساخن، والتآكل من الملح والملوثات. السائل الذي يصل إلى عدادات مالية يسبب قياس غير صحيح مع عواقب مالية وعقدية مباشرة.هذا عدم التماثل هو السبب في أن فاصلات المدخل يتم تصميمها بشكل مفرط بدلاً من تحسينها.

س: كم مرة يجب فحص و صيانة جهاز فصل المدخل؟

ج: نظام التفتيش يتبع من المخاطر. يجب اختبار أجهزة المستوى وظيفيا في كل إيقاف وعادة كل 3-6 أشهر أثناء التشغيل،لأنه العنصر الذي يؤدي فشله مباشرة إلى نقليتم فحص جهاز إزالة الضباب داخلياً في كل تحول كبير، عادةً كل 3-5 سنوات، بحثاً عن التلوث، والتآكل، والنزوح والأضرار،ويتم استبدالها إذا أظهرت أكثر من تدهور معتدليجب أن يكون هناك اتجاه متواصل للضغط التفاضلي عبر الحاوية وعبر أي عناصر مرشح، مع ارتفاع الاتجاه الذي يؤدي إلى التحقيق بدلا من الاستجابة المخطط لها.يتم إدارة تراكم الرمل عن طريق التنقل على تردد محدد من خلال الملاحظة، من كل ساعة في بئر رملي إلى كل شهر في واحد نظيف، ويتم فحص قاع الوعاء وصمام الخروج من أجل التآكل والترقق في واجهة الرمال والماء.يتم فحص الوعاء لمعرفة احتمال حدوث ترقق في الجدران، الحفر ، والتآكل في جهاز الدخول والشقوق في طبقات اللحام ، مع الفترة المحددة من خلال برنامج تفتيش قائم على المخاطر بموجب API 580 أو المعيار المحلي المكافئ ،مع فترة قصيرة في الخدمة الحمضية أو التآكل.