तेल क्षेत्र हाइड्रोकार्बन विभाजक: हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु, धुंध उन्मूलन और आंतरिक

ऑयलफील्ड हाइड्रोकार्बन सेपरेटर: हाइड्रोकार्बन ओस प्वाइंट, धुंध उन्मूलन और आंतरिक

ऑयलफील्ड हाइड्रोकार्बन विभाजक क्या है?ऑयलफील्ड हाइड्रोकार्बन विभाजक एक दबाव पोत है जो गैस धारा से तरल हाइड्रोकार्बन और मुक्त पानी को निकालता है ताकि बिक्री गैस हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु विनिर्देश को पूरा कर सके, आमतौर पर -5 से 10 डिग्री सेल्सियस, और इसलिए पुनर्प्राप्त कंडेनसेट को स्थिरीकरण या निर्यात के लिए भेजा जा सकता है। एक थोक उत्पादन विभाजक के विपरीत, जो एक अच्छी धारा को उसके मुख्य तेल, गैस और पानी के चरणों में विभाजित करता है, हाइड्रोकार्बन विभाजक एक पॉलिशिंग और ओस-बिंदु इकाई है जिसका प्रदर्शन इस बात से आंका जाता है कि यह अंतिम बूंदों को कितनी पूरी तरह से अलग करता है, 99.98% पर 0.3-1 माइक्रोमीटर तक के कणों को हटाने के लिए धुंध एलिमिनेटर या कोलेसेसर का उपयोग करता है। इसका आकार 0.08-0.25 मीटर/सेकेंड के K कारक के साथ सॉडर्स-ब्राउन समीकरण द्वारा किया जाता है, और इसके आंतरिक भाग, इनलेट डिवाइस, डिमिस्टर या कोलेसेसर, और तरल हैंडलिंग, न कि इसका खोल, यह निर्धारित करते हैं कि गैस विनिर्देश को पार करती है या कंप्रेसर या बिक्री लाइन को खराब करती है या नहीं।

1. हाइड्रोकार्बन सेपरेटर को क्या हासिल करना चाहिए

इसका कार्य आउटलेट विनिर्देश द्वारा परिभाषित किया गया है, और तीन तंत्र इसे वितरित करते हैं:

• हाइड्रोकार्बन ओस प्वाइंट अनुपालन:बिक्री गैस अनुबंध एक हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु निर्दिष्ट करते हैं, जो अक्सर लाइन दबाव पर -5 से 10°C होता है, जिसका अर्थ है कि गैस को पाइपलाइन में ठंडा होने पर तरल नहीं गिराना चाहिए। इसे पूरा करने के लिए अनिवार्य रूप से सभी मुक्त कंडेनसेट और अधिकांश फंसी हुई बूंदों को हटाने की आवश्यकता होती है, क्योंकि कोई भी शेष तरल दबाव और तापमान गिरने पर नीचे की ओर फिर से संघनित हो जाता है। इसलिए विभाजक ओस-बिंदु रक्षा की पहली पंक्ति है, जिसे अक्सर ग्लाइकोल या आणविक-छलनी निर्जलीकरण और जूल-थॉमसन या प्रशीतन चिलर द्वारा समर्थित किया जाता है; यदि विभाजक बूंदों को पास करता है, तो चिलर और कंप्रेसर डाउनस्ट्रीम को उस तरल को संभालना होगा जिसके लिए वे डिज़ाइन नहीं किए गए थे। विभाजक के आउटलेट को ओस बिंदु विनिर्देश के अनुसार मापा जाता है, और यहां तक ​​​​कि एक छोटे तरल अंश का कैरीओवर भी गैस को विनिर्देश से बाहर धकेल सकता है।
• डेमिस्टर और वेन पैक द्वारा धुंध उन्मूलन:अकेले गुरुत्वाकर्षण हाइड्रोकार्बन सेवा के लिए बहुत अधिक तरल छोड़ता है, इसलिए जहाज धुंध हटाने वाले पर निर्भर करता है। एक बुना हुआ तार जाल पैड केवल 25-75 मिमी एच2ओ के दबाव ड्रॉप के साथ 99.9% दक्षता पर 5-10 माइक्रोमीटर से ऊपर की बूंदों को पकड़ता है, जो सामान्य कर्तव्य के लिए पर्याप्त है। जहां विशिष्टता सख्त है, एक वेन पैक या एक साइक्लोनिक इनलेट प्लस वेन पैक उच्च वेग पर बेहतर प्रदर्शन और ठोस पदार्थों द्वारा कम प्रदूषण के साथ छोटी बूंदों को हटा देता है। चयन दबाव ड्रॉप और टर्नडाउन के विरुद्ध हटाने की दक्षता को संतुलित करता है, क्योंकि धुंध एलिमिनेटर में एक कुशल वेग विंडो होती है; इसके नीचे बूँदें पुनः प्रवेश करती हैं, इसके ऊपर बाढ़ आती है। अच्छा अभ्यास 20-30% टर्नडाउन केस के लिए जहाज और एलिमिनेटर का आकार तय करना है, न कि केवल डिज़ाइन केस के लिए, ताकि प्रदर्शन पूरे क्षेत्र के जीवन में बना रहे।
• महीन बूंदों के लिए एकत्रीकरण:जब ओस बिंदु या डाउनस्ट्रीम उपकरण लगभग पूर्ण निष्कासन की मांग करते हैं, तो एक कोलेसिंग सेपरेटर का उपयोग किया जाता है। यह फिल्टर तत्वों को एकत्रित करने के पहले चरण को जोड़ता है जो बारीक बूंदों को पकड़ता है और उन्हें दूसरे चरण के वेन पैक के साथ बड़ी बूंदों में मिला देता है जो बढ़ी हुई बूंदों को हटा देता है, जिससे 99.98% पर 0.3-1 माइक्रोमीटर तक निष्कासन प्राप्त होता है। यह पाइपलाइन फ़िल्टर विभाजक के समान तकनीक है लेकिन हाइड्रोकार्बन पुनर्प्राप्ति के लिए लागू होती है, और यह अनुशासित अंतर-दबाव निगरानी की मांग करती है, क्योंकि तत्व ठोस और कंप्रेसर चिकनाई तेल के साथ प्लग करते हैं और दक्षता कम होने से पहले इन्हें बदला जाना चाहिए। व्यापार एक उच्च दबाव ड्रॉप और अधिक स्वच्छ गैस और उच्च घनीभूत पुनर्प्राप्ति के विरुद्ध एक उपभोज्य तत्व है।

2. आंतरिक, आकार और संचालन अनुशासन

खोल सरल है; आंतरिक वे स्थान हैं जहां इकाई अपनी कमाई अर्जित करती है:

• इनलेट डिवाइस और प्रवाह वितरण:सबसे अधिक अनदेखा किया जाने वाला घटक इनलेट डिवाइस है, क्योंकि दो चरण का मिश्रण कैसे प्रवेश करता है, यह सब कुछ डाउनस्ट्रीम में स्थापित करता है। एक चक्रवाती या बाफ़ल इनलेट थोक तरल को बाहर निकालता है और गैस को पोत क्रॉस-सेक्शन में समान रूप से वितरित करता है, जिससे धुंध एलिमिनेटर की चैनलिंग और स्थानीय ओवरलोडिंग को रोका जा सकता है; एक ख़राब इनलेट सारा तरल पदार्थ एक तरफ फेंक देता है और उसे फिर से अंदर जमा कर देता है। इनलेट डिमिस्टर को उच्च-वेग वाले तरल स्लग के सीधे टकराव से भी बचाता है, जो अन्यथा इसके माध्यम से छिद्रित हो जाएगा। 1-20% तरल भार और 20-100 बार पर गैस के साथ हाइड्रोकार्बन सेवा के लिए, इनलेट डिवाइस का आकार सबसे खराब स्लग के लिए होता है, औसत के लिए नहीं, क्योंकि स्लग आंतरिक को नुकसान पहुंचाता है और आउटलेट को परेशान करता है।
• क्षेत्र भर में आकार जीवन और टर्नडाउन:विभाजक को पहले कमीशनिंग और दशकों बाद काम करना चाहिए, और मामले विपरीत हैं: प्रारंभिक जहाज गैस-क्षमता सीमित है और साउडर्स-ब्राउन व्यास निर्धारित करता है; बाद में, जैसे-जैसे उत्पादन में गिरावट आती है, गैस का वेग कम हो जाता है और जहाज बड़ा हो सकता है, जिससे धुंध हटानेवाला अपनी कुशल सीमा से नीचे काम करता है और पुन: प्रवेश बिगड़ जाता है। डिजाइनर अधिकतम, सामान्य और न्यूनतम टर्नडाउन प्रवाह की जांच करते हैं, आमतौर पर डिजाइन का 20-30%, और आंतरिक का चयन करते हैं जिनकी कुशल विंडो तीनों को कवर करती है, अक्सर इस कारण से जाल पैड के बजाय एक वेन पैक होता है। के फैक्टर ज्यामिति और एलिमिनेटर प्रदर्शन को एक संख्या में संघनित करता है, एक जाल पैड के साथ ऊर्ध्वाधर स्क्रबर के लिए 0.08-0.15 मीटर/सेकेंड, एक क्षैतिज पोत या वेन पैक के लिए 0.15-0.25 मीटर/सेकेंड, और पोत का व्यास उस वेग से विभाजित वास्तविक गैस प्रवाह से होता है।
• तरल पदार्थ प्रबंधन, स्तर नियंत्रण और सुरक्षा:निकाले गए कंडेनसेट को गैस खोए बिना निपटाया जाना चाहिए, जहां हाइड्रोकार्बन विभाजक अक्सर विफल हो जाते हैं। दो स्वतंत्र स्तर के ट्रांसमीटर, एक उच्च-स्तरीय अलार्म और एक उच्च-उच्च स्तरीय यात्रा जो डाउनस्ट्रीम कंप्रेसर की सुरक्षा करती है, न्यूनतम हैं; कंप्रेसर सक्शन पर यात्रा मशीन को बंद कर देती है। डंप वाल्व का आकार अधिकतम तरल दर के लिए होता है, औसत के लिए नहीं, और कटाव प्रतिरोधी होता है, क्योंकि उत्पादित तरल पदार्थ रेत ले जाते हैं और क्योंकि उच्च दबाव ड्रॉप में थ्रॉटलिंग जल्दी से नष्ट हो जाती है; कठोर ट्रिम के साथ एक लेवल-कंट्रोल वाल्व या एक अलग लेवल स्विच के साथ एक समर्पित ऑन-ऑफ डंप मानक है। तरल वाष्प पुनर्प्राप्ति के साथ एक घनीभूत टैंक में जाता है, और पोत अवरुद्ध आउटलेट और आग के लिए प्रति एपीआई 520 आकार में राहत प्रदान करता है, क्योंकि एक हाइड्रोकार्बन विभाजक सुरक्षात्मक रूप से महंगे डाउनस्ट्रीम उपकरण को अलग करता है।

ऑयलफील्ड हाइड्रोकार्बन सेपरेटर आंतरिक तुलना मैट्रिक्स

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: हाइड्रोकार्बन विभाजक और उत्पादन विभाजक के बीच क्या अंतर है?

ए: एक उत्पादन विभाजक कच्चे कुएं के तरल पदार्थ को संभालता है और इसे अपने मुख्य तेल, गैस और पानी के चरणों में विभाजित करता है, जिसमें बड़ी तरल मात्रा होती है और एक वियर या इंटरफ़ेस नियंत्रक तेल-पानी की सीमा का प्रबंधन करता है; यह एक थोक पृथक्करण पोत है। एक हाइड्रोकार्बन विभाजक एक डाउनस्ट्रीम पॉलिशिंग इकाई है जिसका फ़ीड पहले से ही ज्यादातर गैस के साथ जमा हुआ कंडेनसेट और ट्रेस पानी है, और जिसका काम एक हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु को पूरा करना है, अक्सर -5 से 10 डिग्री सेल्सियस, अंतिम बूंदों को डिमिस्टर या कोलेसेसर के साथ 0.3-1 माइक्रोमीटर तक अलग करके। उत्पादन विभाजक को चरण विभाजन और स्तर नियंत्रण द्वारा आंका जाता है; हाइड्रोकार्बन विभाजक को आउटलेट ओस बिंदु और कैरीओवर द्वारा आंका जाता है। एक प्रति घंटे टन तरल को संभालता है, दूसरा अंतिम प्रतिशत को संभालता है जो अन्यथा कंप्रेसर को खराब कर देगा या बिक्री अनुबंध को विफल कर देगा।

प्रश्न: हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु क्या है और विभाजक को इसे पूरा क्यों करना चाहिए?

ए: हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु किसी दिए गए दबाव पर वह तापमान है जिसके नीचे गैस में हाइड्रोकार्बन घटक तरल में संघनित होने लगते हैं। बिक्री गैस अनुबंध इसे निर्दिष्ट करते हैं, आमतौर पर लाइन दबाव पर -5 से 10 डिग्री सेल्सियस, क्योंकि यदि गैस संघनित हाइड्रोकार्बन ले जाती है और बाद में पाइपलाइन के साथ दबाव कम होने पर ठंडी हो जाती है, तो हाइड्रोकार्बन तरल के रूप में बाहर गिर जाता है, लाइन क्षमता कम हो जाती है, कंप्रेसर और मीटर को नुकसान पहुंचता है, और संभवतः अनुबंध का उल्लंघन होता है। गैस के स्टेशन छोड़ने से पहले विभाजक अनिवार्य रूप से सभी मुक्त घनीभूत और फंसी बूंदों को हटाकर इसे पूरा करता है, जो आमतौर पर निर्जलीकरण और प्रशीतन द्वारा समर्थित होता है। यहां तक ​​कि एक छोटे से तरल अंश का ले जाना भी गैस को विनिर्देशन से बाहर धकेल सकता है, इसलिए विभाजक का प्रदर्शन सीधे ओस बिंदु के विरुद्ध मापा जाता है।

प्रश्न: ऑयलफील्ड हाइड्रोकार्बन विभाजक का आकार कैसा होता है?

ए: सॉडर्स-ब्राउन समीकरण के अनुसार, v_max rho_vapour द्वारा विभाजित (rho_liquid घटा rho_vapour) के वर्गमूल के K गुना के बराबर होता है, जो तरल के ऊपर ले जाने से पहले अधिकतम गैस वेग देता है। K कारक पोत ज्यामिति और धुंध-उन्मूलक प्रदर्शन को एक संख्या में संघनित करता है: आमतौर पर एक जाल पैड के साथ ऊर्ध्वाधर स्क्रबर के लिए 0.08-0.15 मीटर/सेकेंड, क्षैतिज पोत या वेन पैक के लिए 0.15-0.25 मीटर/सेकेंड। बर्तन का व्यास वास्तविक गैस प्रवाह को उस स्वीकार्य वेग से विभाजित करके अनुसरण करता है, फिर इसे कुछ मिनटों के तरल होल्डअप के खिलाफ और 20-30% टर्नडाउन मामले के खिलाफ जांचा जाता है, क्योंकि कुशल वेग सीमा के नीचे एलिमिनेटर फिर से प्रवेश करता है। एक सख्त विशिष्टता के लिए 99.98% पर 0.3-1 माइक्रोमीटर निष्कासन प्राप्त करने वाले एक सम्मिलित तत्व की आवश्यकता होती है, और इनलेट डिवाइस और स्तर नियंत्रण का आकार सबसे खराब स्लग के लिए होता है, न कि औसत प्रवाह के लिए।

प्रश्न: हाइड्रोकार्बन पुनर्प्राप्ति के लिए सहसंयोजक विभाजक का उपयोग क्यों किया जाता है?

उ: क्योंकि एक तंग ओस बिंदु या संवेदनशील डाउनस्ट्रीम उपकरण लगभग पूरी तरह से बूंदों को हटाने की मांग करता है जो एक साधारण डिमिस्टर प्रदान नहीं कर सकता है। एक संयोजित विभाजक फिल्टर तत्वों का उपयोग करता है जो बारीक बूंदों को पकड़ते हैं और उन्हें बड़ी बूंदों में मिला देते हैं, इसके बाद एक वेन पैक होता है जो बढ़ी हुई बूंदों को हटा देता है, जिससे 99.98% पर 0.3-1 माइक्रोमीटर तक निष्कासन प्राप्त होता है, जो कि एक जाल पैड के 5-10 माइक्रोमीटर पर 99.9% से कहीं बेहतर है। लागत एक उच्च दबाव ड्रॉप, 25-250 मिमी एच2ओ या अधिक, और एक उपभोज्य तत्व है जो ठोस और कंप्रेसर चिकनाई तेल के साथ प्लग होता है और इसे अंतर-दबाव ट्रेंडिंग पर बदला जाना चाहिए। इसका लाभ अधिक स्वच्छ बिक्री गैस और उच्च कंडेनसेट रिकवरी है, यही कारण है कि कोलेसर्स को निर्दिष्ट किया जाता है जहां ओस बिंदु सख्त होता है या जहां कंप्रेसर या बिक्री मीटर को भी तरल पदार्थ से संरक्षित किया जाना चाहिए।