油とガスの分離器の設計基準

上流および中流生産では,分離器の設計は単なる機械的な作業ではなく,重要なプロセスエンジニアリング要件です.分離機は,よく井戸頭の後で最初の処理点であるため,安全性,信頼性,およびプロセス効率を確保するために,それらの設計は厳格な国際コードに従わなければならない.

次のガイドでは,石油とガスの分離装置の設計に不可欠な基本設計基準とパラメータを詳細に示しています.

1主要な設計基準

隔離容器は,規制上の安全基準と,業界特有の性能基準の両方を遵守しなければならない.

2. キーデザインパラメータ

適切な分離器のサイズ設定はガス容量(ハンドリング蒸気速度) と流動容量(重力が落ち着くのに十分な時間を与える)

A. ガス容量: ソーダーズ・ブラウン方程式

"キャリーオーバー" (液体滴がガス流とともに引きずり出される) を防ぐために,ガス速度を制御する必要があります.標準的な経験的アプローチは,ソーダーズ・ブラウン関係

B.液体容量:保持時間

液体分離は,ガス進化と相定位を可能にするため,液体が容器内に留まる"保持時間"に依存する.

• 設計基準:泡のない原油については,API 12Jは一般的に30秒から3分.

• 最適化:流れが泡状または粘着性がある場合は,保持時間を増加させ,または内部結合媒体を (平行プレート/バネパック) 追加して滴滴の分離を加速する必要があります.

3選択のためのエンジニアリングの考慮事項

容器の種類を選択する際には 流れの物理的特徴が決定する.

• オリエンテーション (水平対垂直):

  • 横軸:高ガス/オイル比 (GOR) や泡が問題である場合が好ましい.液体の表面面積が大きいので ガスも放出できます

  • 垂直:低GOR,高液体スラグ可能性,または床面積が限られているオフショアアプリケーションに最適です.

• 内部:

  • 入口ダイバーター:流れの勢いを消し去り,入る時に滴滴の"破裂"を防ぐために必須です.

  • 霧抜き機:ガス出口の近くに設置されたバネパックまたはワイヤ網パッドで,顕微鏡的な霧をより大きなドロップに結合させる.

  • 砂のジェット固体がある場合は,固体の蓄積を防ぐために,コン状の底部または内部ジェットラインを容器に設計する必要があります.

よくある質問 (FAQ)

Q:ASME第8節は分離器の内部をカバーしていますか?

ASME第8章第1章は,厳密に圧力を保持する整合性壁の厚さ,溶接,安全バルブ内部設計,パフォーマンス,効率は,API 12J.

Q: 分離器の故障の最も一般的な原因は何ですか?

A: ほとんどの故障は 機械的ではなく プロセスに関係しています移転(ガス管の液体) または持ち込み(液体管内のガス) は,通常,過剰な容量操作,詰まった霧抽出機,または不適切なレベル制御調節によって引き起こされます.

Q: なぜ"ソードース・ブラウンK因子"が重要なのでしょうか?

A:K因子は,ガス処理器具の"効率"を表します.高効率のバネパックを使用した設計は,内部器具のない設計よりも高いK値を持っています.容器直径が小さく,ガス流量が同じまま.

Q:設計でH2S (酸性サービス) をどう扱うか?

A: ガス流がH2Sを含んでいる場合,あなたは次の通りする必要がありますNACE MR0175材料の固さ制限,熱処理 (PWHT) と,ストレスの腐食による破裂を防ぐための特殊コーティングの使用を規定する.