Τι είναι οι διαχωριστές στο πετρέλαιο και το φυσικό αέριο; Ο Πλήρης Οδηγός

Στην βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου,διαχωριστικόείναι ένα μεγάλο, εξειδικευμένο δοχείο πίεσης που έχει σχεδιαστεί για να διαχωρίσει ένα ρεύμα πηγάδι, ένα υψηλής ταχύτητας, ταραγμένο μείγμα αργού πετρελαίου, φυσικού αερίου, νερού και στερεών σωματιδίων σε διακριτές φαινές υγρού.

Επειδή οι υδρογονάνθρακες δεν μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια, να μεταφερθούν ή να εξευγενιστούν ενώ αναμειγνύονται με νερό και ακατέργαστο αέριο,οι διαχωριστές αποτελούν το θεμελιώδες "πρώτο βήμα" σε κάθε εγκατάσταση παραγωγής προελεύσεως ή μεσαίας πορείαςΛειτουργούν κυρίως εκμεταλλευόμενοι τις φυσικές διαφορές στην πυκνότητα και τη βαρύτητα του υγρού.

Στον πυρήνα του, ένας διαχωριστής βασίζεται στις αρχές της μηχανικής των υγρών για την επίτευξη της στρωματοποίησης.Νόμος του Στόουκς, το οποίο υπαγορεύει πόσο γρήγορα μια σταγόνα ενός υγρού θα εγκατασταθεί από ένα άλλο με βάση το μέγεθός της και τη διαφορά πυκνότητας μεταξύ των δύο υγρών:

Για να μεγιστοποιηθεί αυτός ο φυσικός διαχωρισμός, τα αγγεία πίεσης σχεδιάζονται για να επιβραδύνουν το υγρό προς τα κάτω, να αυξήσουν το μέγεθος των σταγονιδίων ($D$), και παρέχουν αρκετό χρόνο συγκράτησης για να διαχωριστούν φυσικά οι διάφορες πυκνότητες, με το αέριο να ανεβαίνει προς τα πάνω, το λάδι να αιωρείται στο μέσο και το βαρύτερο νερό να βυθίζεται προς τα κάτω.

Ένας καλά σχεδιασμένος διαχωριστής δεν είναι απλώς μια άδεια δεξαμενή· είναι ένα εξαιρετικά κατασκευασμένο σκάφος που κατευθύνει το ρεύμα του πηγάδι μέσω τεσσάρων διακριτών ζωνών λειτουργίας.

1. Πρωτογενής διαχωρισμός:Ζώνη διαστροφής εισόδου.

   Το ρεύμα πηγάδι υψηλής ταχύτητας εισέρχεται στο σκάφος και χτυπά αμέσως έναν εκτροπέα εισόδου (φωτογραφία ή φυγόκεντρο).Αυτή η ξαφνική αλλαγή της ταχύτητας προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος του αερίου να ξεσπάσει και να αυξηθεί, ενώ τα βαρύτερα υγρά πέφτουν στον πάτο.

2. Δευτερογενής διαχωρισμός:Ζώνη Καθορισμού Βαρύτητας.

   Το υγρό εισέρχεται στο κύριο σώμα του αγγείου, γνωστό ως η "σιωπηλή ζώνη".παρέχοντας τον απαραίτητο χρόνο κατακράτησης για τη βαρύτητα για την στρωματοποίηση του ελαίου και του νερούΟι εσωτερικές προφυλάξεις αποτρέπουν την ενέργεια των κυμάτων και την αναταραχή.

3. Απορρόφηση ομίχλης:Λάμψη αερίου.

   Προτού το αέριο μπορέσει να βγει από την κορυφή του δοχείου, περνά μέσα από έναν απορροφητή ομίχλης (συνήθως ένα πλεγμένο πεδίο σύρματος ή στρογγυλό σύνολο φτερών).Αυτό συλλαμβάνει μικροσκοπικές σταγόνες υγρού που είναι ακόμα μέσα στο αέριο, διασφαλίζοντας ότι μόνο το "ξηρό" αέριο φεύγει από τον διαχωριστή.

4. Αποδέσμευση υγρού:Ζώνη ελέγχου επιπέδου.

   Στο κάτω μέρος του δοχείου, οι ελεγκτές διεπαφής υγρών παρακολουθούν τα επίπεδα πετρελαίου και νερού.Οι βαλβίδες αποδέσμευσης ανοίγουν και κλείνουν αυτόματα για την απόρριψη του διαχωρισμένου νερού και του ελαίου μέσω ανεξάρτητων εξαγωγών, διατηρώντας μια ακριβή ισορροπία υγρού μέσα στο δοχείο πίεσης.

Η διαίρεση της ροής του πηγάδι αμέσως μετά την εξόρυξη είναι κρίσιμη για τρεις βασικούς λόγους λειτουργίας: