Τι είναι ένας διαχωριστής αερίου αγωγού: σκοπός, μέγεθος και εφαρμογές αγωγού

Τι είναι ένας διαχωριστής αερίου αγωγού: σκοπός, μέγεθος και εφαρμογές αγωγού

Απαντώντας στην βασική ερώτηση:Τι είναι ένας διαχωριστής αερίου για αγωγούς;A pipeline gas separator is a pressure vessel installed at a defined point along a gas transmission or gathering system to remove free liquids and solids from the flowing gas so that the gas meets contract specification and does not damage equipmentΒρίσκεται σε τέσσερις θέσεις: σε σταθμούς συμπίεσης αναρρόφησης και εκφόρτωσης, σε σταθμούς φορολογικών μετρήσεων, σε πόρτες και σημεία παραλαβής της πόλης και κατάντη σε δέκτη χοίρων.Το μέγεθος ακολουθεί την εξίσωση Souders-Brown με παράγοντα K 0.08-0.25 m/s ανάλογα με τον προσανατολισμό και τον τύπο απομακρυντή ομίχλης, με διατήρηση υγρού 3-15 λεπτών και στόχο μεταφοράς κάτω από 0,1 gallons ανά εκατομμύριο τυπικά κυβικά πόδια.Οι πιέσεις μετάδοσης 40-100 μπαρ κάνουν το σκάφος παχύχωρο και ακριβό, αλλά ο διαχωριστής είναι ένα μικρό κλάσμα του κόστους του συμπιεστή, του μετρητή ή του αγωγού που προστατεύει.

1. Πού και γιατί εγκαθίστανται οι διαχωριστές αερίου για αγωγούς

Κάθε θέση σε αγωγό έχει διαφορετική πηγή υγρού και διαφορετικό κομμάτι εξοπλισμού σε κίνδυνο:

• Στάση συμπίεσης:Ένας φυγόκεντρος ή εναλλασσόμενος συμπιεστής είναι το πιο ακριβό και το πιο ευαίσθητο στο υγρό στοιχείο σε έναν αγωγό, έτσι ώστε οι διαχωριστές να είναι εγκατεστημένοι και στις δύο πλευρές.ο καθαριστικός μηχανισμός πρέπει να συλλαμβάνει κάθε υγρό που φτάνει από την ανωτέρω ροήΟι συσκευές καθαρισμού με αναρρόφηση είναι, επομένως, συμπαγείς, κάθετες,με διαμονή μόνο 1-3 λεπτών αλλά με γρήγορο ταξίδι υψηλού-υψηλού επιπέδου και συχνά με βαλβίδα εισόδου γρήγορου κλεισίματος- στην πλευρά της εκφόρτωσης, η πίεση αλλάζει: το αέριο είναι καυτό, συνήθως 50-90°C μετά την συμπίεση, και μέρος του λιπαντικού ελαίου του συμπιεστή και τυχόν βαρύτερα υδρογονανθράκη συμπυκνώνονται κατά την ψύξη,Έτσι, ένα καθαριστή αποδέσμευσης με ένα μεταψύκτη αφαιρεί τόσο υγρό υδρογονάνθρακα και λιπαντικό λάδι πριν το αέριο εισέρχεται ξανά στον αγωγό.
• Σταθμοί δημοσιονομικών μετρητών:Όταν το αέριο αλλάζει ιδιοκτήτη, η ακρίβεια της μέτρησης έχει άμεσες οικονομικές συνέπειες και το υγρό είναι μία από τις μεγαλύτερες πηγές σφάλματος μέτρησης.Ένα μετρητή ανοίγματος με υγρό παρουσία διαβάζει εσφαλμένα επειδή η ροή δύο φάσεων αλλάζει τον συντελεστή εκφόρτωσης και επειδή το υγρό συσσωρεύεται στις γραμμές ώθησης και στην πλάκα· ένα υπερηχητικό μετρητή υποφέρει από εξασθένιση του σήματος και ψευδείς ενδείξεις από σταγονίδια και από ένα υγρό στρώμα στις όψεις του μετατροπέα.Συνεπώς, ο διαχωριστής σταθμού μετρήσεων προσδιορίζεται με διαχωριστή φίλτρου ή συσσωρευτικό στοιχείο., απομακρύνοντας τις σταγόνες σε 0,3-1 μικρομέτρο, και το ρολόι μετρητή εγκαταστάθηκε κατάντη με ένα τμήμα ευθυγραμμιστικών φτερών και το απαιτούμενο μήκος ευθείας κατάντη.Πολλές συμβάσεις απαιτούν ρητά ένα διαχωριστή αμέσως ανωτέρω του μετρητή και καθορίζουν μέγιστη περιεκτικότητα σε υγρό.
• Πύλη πόλης, σημεία παραλαβής και παράδοσης:Στο σημείο όπου το αέριο εισέρχεται σε ένα σύστημα διανομής ή μεταφέρεται μεταξύ φορέων εκμετάλλευσης, ο διαχωριστής διαδραματίζει ρόλο αποθήκευσης και προστασίας.Απομακρύνει τα υγρά και τα στερεά που συσσωρεύτηκαν στο σύστημα άνω, προστατεύει τον εξοπλισμό ρύθμισης πίεσης και προστασίας από υπερπίεση και παρέχει ένα σημείο δειγματοληψίας και ένα σημείο μέτρησης υγρού, έτσι ώστε να μπορούν να ληφθούν υπόψη όλα τα υποβληθέντα υγρά.Αυτοί οι σταθμοί περιλαμβάνουν σχεδόν πάντα ένα διαχωριστικό φίλτρου αντί για ένα απλό καθαριστήρα, διότι τα συστήματα διανομής είναι πολύ ευαίσθητα στο λάδι του συμπιεστή και στα λεπτά στερεά, τα οποία προκαλούν βρώμα στους ρυθμιστές και στους εξοπλισμούς οσφρητισμού.Το καλό χωρισμό έχει σημασία για ένα δεύτερο λόγο.: τα υγρά απορροφούν και απορροφούν την οσφρητική ουσία άνιση, έτσι ώστε ο κακός διαχωρισμός παράγει ασυνεπή επίπεδα οσφρητικής ουσίας κατάντη.
• Πληροφορίες σχετικά με τους αποδέκτες χοίρων και τη διαχείριση των σαλιγκιών:Η μεταφορά υγρού μέσω ενός αγωγού μεταφοράς ωθεί το συσσωρευμένο υγρό μπροστά από τον χοίρο, και μια μόνο λειτουργία μεταφοράς υγρού μπορεί να παραδώσει 5-500 m3 υγρού στον σταθμό λήψης σε σύντομο χρονικό διάστημα.Ένας συμβατικός διαχωριστής δεν μπορεί να απορροφήσει αυτό το· η τυποποιημένη διάταξη είναι ένας ειδικός συλλέκτης σαλιγκών, συνήθως μια διάταξη δακτύλου ή άρπας από σωλήνα μεγάλης διαμέτρου με όγκο 100-3000 m3,ακολουθείται από συμβατικό διαχωριστή για την γυάλωση του αερίουΟ δέκτης πρέπει να έχει το μέγεθος του από μια προσομοίωση μεταβατικής ροής της συγκεκριμένης γραμμής και όχι από τα ποσοστά σταθερής κατάστασης, επειδή το ποσοστό άφιξης εξαρτάται από το έδαφος,στην ταχύτητα του χοίρου και στην ποσότητα υγρού που συσσωρεύτηκεΟι εγκαταστάσεις λήψης χρειάζονται επίσης ένα σήμα γουρούνια, μια παράκαμψη για την αρχική αύξηση του αερίου, και ένα σύστημα χειρισμού υγρού που μπορεί να δεχτεί το σχοινί χωρίς υπερβολική πίεση στην κατωτέρω δεξαμενή.

2. Μεγέθη και λειτουργία διαχωριστή αερίου αγωγού

Τρεις αποφάσεις καθορίζουν αν ο διαχωριστής λειτουργεί σε ολόκληρο το εύρος λειτουργίας του αγωγού:

• Μεγέθυνση σε όλη την περιοχή ροής:Ένας διαχωριστής αγωγών πρέπει να λειτουργεί την πρώτη ημέρα και είκοσι χρόνια αργότερα, και οι δύο περιπτώσεις είναι συνήθως αντίθετες.Στην αρχή της ζωής μιας γραμμής, η ροή είναι στο ή κοντά στο σχέδιο και το σκάφος είναι περιορισμένη χωρητικότητα αερίου.Αργότερα, καθώς η παραγωγή πεδίου μειώνεται ή καθώς η γραμμή λειτουργεί σε χαμηλότερη πίεση, η ταχύτητα του αερίου μειώνεται και το δοχείο γίνεται υπερμεγέθους,που ακούγεται ασφαλές αλλά δημιουργεί ένα πραγματικό πρόβλημα.Οι σχεδιαστές ελέγχουν, επομένως, τουλάχιστον τρεις περιπτώσεις:μέγιστη ροή, φυσιολογική ροή, και ελάχιστη ροή στροφή, συνήθως 20-30% του σχεδιασμού και επιλέγουν έναν απομακρυντή ομίχλης του οποίου η αποτελεσματική περιοχή καλύπτει και τα τρία,συχνά ένα πακέτο φτερών αντί για ένα πακέτο δίχτυ για το λόγο αυτό.
• Διαχωριστικά απομάκρυνσης ομίχλης και φίλτρων:Η βαρύτητα από μόνη της αφήνει πάρα πολύ υγρό για τη λειτουργία του αγωγού.και είναι κατάλληλο για γενική χρήσηΣε περίπτωση που οι προδιαγραφές είναι πιο αυστηρές, ένας διαχωριστής φίλτρου συνδυάζει ένα πρώτο στάδιο συσσωρευτικών στοιχείων φίλτρου, τα οποία συλλαμβάνουν λεπτές σταγόνες και τις συγχωνεύουν σε μεγαλύτερες,με δεύτερο στάδιο συσκευασίας φτερών που αφαιρεί τις διευρυμένες σταγόνεςΗ λειτουργική πειθαρχία που απαιτείται είναι η παρακολούθηση της διαφορικής πίεσης: τα στοιχεία είναι αντικαταστάσιμα.Κλείνουν με στερεά και με λάδι συμπιεστή., και μια αυξανόμενη διαφορική πίεση σε ολόκληρο το πρώτο στάδιο είναι το σήμα για να τα αλλάξετε πριν αποτύχουν ή πριν η αυξανόμενη ταχύτητα μέσω των υπολοίπων στοιχείων καταστρέψει την αποτελεσματικότητά τους.
• Έλεγχος επιπέδου, διάθεση υγρών και ασφάλεια:Η απομάκρυνση υγρού είναι το σημείο όπου οι διαχωριστικοί σωλήνες συχνά αποτυγχάνουν στη λειτουργία.και ένα ταξίδι υψηλού επιπέδου που προστατεύει το μεταγενέστερο εξοπλισμό, αντί απλώς να ανακοινώνει ένα πρόβλημαΗ βαλβίδα απορρόφησης πρέπει να έχει το μέγεθος της μέγιστης ροής υγρού και όχι του μέσου όρου και πρέπει να είναι ανθεκτική στην διάβρωση.επειδή τα παραγόμενα υγρά μεταφέρουν άμμο και επειδή μια βαλβίδα ρύπανσης σε μια πτώση υψηλής πίεσης διαβρώνεται γρήγοραΟι συνήθεις απαντήσεις είναι μια βαλβίδα ελέγχου επιπέδου με σκληροποιημένη επιφάνεια ή μια ειδική βαλβίδα ανάφλεξης-κλεισίματος με ξεχωριστό διακόπτη επιπέδου.συνήθως σε μια δεξαμενή παραγωγής νερού ή συμπυκνωμένου με ανάκτηση ατμών και όχι σε ανοιχτό λάκκο, και το δοχείο πρέπει να διαθέτει διάταξη ανακούφισης σύμφωνα με την API 520 μεγέθους για την κλειστή θήκη εξόδου υγρού και για την έκθεση σε πυρκαγιά.

Μητρώο σύγκρισης θέσεων διαχωριστή αερίου αγωγού

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διαχωριστή αερίου αγωγού και διαχωριστή παραγωγής;

Α: Ένας διαχωριστής παραγωγής διαχειρίζεται υγρά πηγάδι στο πεδίο, όπου οι τιμές αερίου, πετρελαίου και νερού κυμαίνονται με τη συμπεριφορά της δεξαμενής και όπου το υγρό μπορεί να είναι μεγάλο και απρόβλεπτο.είναι συχνά ένα τρι-φασικό σκάφος με ένα φράγμα και έναν ελεγκτή διεπαφήςΟ διαχωριστής αερίου αγωγού διαχειρίζεται το αέριο που έχει ήδη επεξεργαστεί σε σχεδόν ποιότητα πώλησης,όταν το υγρό είναι ενοχλητικό και όχι προϊόνΤο υδρογονανθράκιο είναι συνήθως ένα δοχείο δύο φάσεων με πολύ μικρότερο όγκο υγρών.Είναι μεγαλύτερο για ταχύτητα και απομάκρυνση ομίχλης από ό, τι για κράτηση., και είναι εκεί για να προστατεύσει έναν συμπιεστή, έναν μετρητή ή ένα σύστημα κατωτέρω, αντί να διαχωρίσει μια παραγόμενη ροή σε πώσιμες φάσεις.

Ε: Γιατί το υγρό σε αγωγό φυσικού αερίου είναι ένα τέτοιο πρόβλημα;

Απάντηση: Τέσσερις λόγοι, ο καθένας με ξεχωριστή συνέπεια.Διαταράσσει τη μέτρηση.: η διφοριακή ροή μέσα από μια οπή ή ένα υπερηχομετρητή παράγει σφάλματα αρκετού ποσοστού,και σε ένα σταθμό δημοσιονομικών μετρήσεων που είναι άμεση και συνεχιζόμενη οικονομική ζημία με συμβατικές συνέπειεςΜειώνει την χωρητικότητα: το υγρό που συσσωρεύεται σε χαμηλά σημεία της γραμμής μειώνει την πραγματική περιοχή ροής και αυξάνει την πτώση πίεσης, έτσι ώστε η γραμμή να παράγει λιγότερο αέριο για την ίδια ισχύ συμπίεσης.Και δημιουργεί επιχειρησιακά προβλήματα.: τα υγρά παγώνουν ή σχηματίζουν υδρατρίδια στα σημεία μείωσης της πίεσης, βρομοποιούν τους ρυθμιστές και τους εξοπλισμούς οσμών και προάγουν την εσωτερική διάβρωση,ιδιαίτερα όταν υπάρχει νερό και όξινα αέρια.

Ε: Ποιο είναι το μέγεθος ενός διαχωριστή αερίου αγωγού;

Α: Με την εξίσωση Souders-Brown, v_max = K x sqrt (((rho_L - rho_V) / rho_V), η οποία δίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα αερίου πάνω από την οποία μεταφέρεται το υγρό.Ο παράγοντας Κ συμπυκνώνει τη γεωμετρία του δοχείου και την απόδοση του απομακρυντή ομίχλης σε έναν εμπειρικό αριθμό: συνήθως 0,08 - 0,15 m/s για κάθετο καθαριστήρα με στρώμα ματιών, 0,15 - 0,25 m/s για οριζόντιο δοχείο ή φτερούγα, και ακόμη υψηλότερα με κυκλωτική είσοδο.Η διάμετρος του δοχείου προκύπτει από την ταχύτητα ροής του αερίου σε πραγματικές συνθήκεςΣτη συνέχεια ελέγχεται σε σχέση με τις απαιτήσεις χειρισμού υγρών, συνήθως 3-15 λεπτά καθυστέρησης ανάλογα με την εργασία,και κατά την περίπτωση στροφή κάτω στο 20-30% της ροής σχεδιασμούΗ API 12J παρέχει το πλαίσιο της βιομηχανίας και, όταν ένας χημικός χωνευτής είναι αξιόπιστος, ο υπολογισμός σταθερής κατάστασης πρέπει να συμπληρώνεται από προσομοίωση μεταβατικής ροής.

Ε: Ποια συντήρηση χρειάζεται ένας διαχωριστής αερίου αγωγού;

Απάντηση: Τέσσερις δραστηριότητες. Δοκιμές οργάνων επιπέδου, συνήθως κάθε 3-6 μήνες και σε κάθε κλείσιμο,δεδομένου ότι το σύστημα επιπέδου είναι αυτό που στην πραγματικότητα εμποδίζει την μεταφορά και είναι η πιο συχνή αιτία της αναστάτωσης του υγρού. Διαφορετική τάση πίεσης σε όλα τα στοιχεία απομάκρυνσης ομίχλης ή φίλτρου, η οποία ανιχνεύει την πλημμύρα και την σύνδεση νωρίς και οδηγεί την αλλαγή στοιχείου πριν από την απώλεια της απόδοσης.Εσωτερική επιθεώρηση σε κάθε σημαντική αλλαγή, συνήθως κάθε 3-5 έτη, εξετάζοντας τη συσκευή εισόδου, τον απομακρυντή ομίχλης για μετατόπιση και βλάβη, το τοίχωμα του δοχείου για διάβρωση και διάβρωση,και ο πύργος εξόδου και ο διακόπτης δίνης για παρεμπόδιση- και ελέγχους χειρισμού υγρών, με τον οποίο επαληθεύεται ότι η βαλβίδα απορρόφησης είναι κατάλληλη και ότι η οδός απορρίψεως υγρών δεν είναι μπλοκαρισμένη,επειδή ένας διαχωριστής με έναν ελεγκτή επιπέδου εργασίας και μια μπλοκαρισμένη έξοδο θα γεμίσει τόσο γρήγορα όσο ένας χωρίς ελεγκτή καθόλου.