오일 및 가스 분리기 설계 표준

업스트림 및 미드스트림 생산에서 분리기 설계는 단순한 기계적 작업이 아니라 중요한 프로세스 엔지니어링 요구 사항입니다.분리기는 웰헤드 다음으로 처리하는 첫 번째 지점인 경우가 많기 때문에 분리기의 설계는 안전성, 신뢰성 및 공정 효율성을 보장하기 위해 엄격한 국제 규정을 준수해야 합니다.

다음 가이드에서는 오일 및 가스 분리기 엔지니어링에 필수적인 기본 설계 표준과 매개변수를 자세히 설명합니다.

1. 1차 설계기준

분리 용기는 규제 안전 규정과 산업별 성능 표준을 모두 준수해야 합니다.

2. 주요 설계 매개변수

적절한 분리기 크기 조정은 다음과 같은 균형을 유지하는 것입니다.가스 용량(증기 속도 처리) 및액체 용량(중력 정착을 위한 충분한 시간 제공)

A. 가스 용량: Souders-Brown 방정식

"이월"(액체가 가스 흐름과 함께 끌려나가는 현상)을 방지하려면 가스 속도를 제어해야 합니다. 표준 경험적 접근 방식은 다음과 같습니다.사우더스-브라운 관계

B. 액체 용량: 체류 시간

액체 분리는 "보유 시간", 즉 가스 발생 및 상 침전을 허용하기 위해 유체가 용기에 남아 있는 기간에 따라 달라집니다.

• 디자인 기준:거품이 없는 원유의 경우 API 12J는 일반적으로30초~3분.

• 최적화:스트림에 거품이 많거나 점성이 있는 경우 체류 시간을 늘리거나 내부 유착 매체(평행 플레이트/베인 팩)를 추가하여 액적 분리를 가속화해야 합니다.

3. 선택을 위한 공학적 고려사항

선박 유형 선택은 하천의 물리적 특성에 따라 결정됩니다.

• 방향(수평 대 수직):

  • 수평의:가스 대 오일 비율(GOR)이 높거나 발포가 문제가 될 때 선호됩니다.큰 액체 표면적은 가스 방출을 촉진합니다.

  • 수직의:낮은 GOR, 높은 액체 슬러그 가능성 또는 바닥 공간이 제한된 해양 응용 분야에 이상적입니다.

• 내부:

  • 입구 전환기:흐름 운동량을 분산시키고 유입 시 물방울이 "깨지는" 것을 방지하기 위해 필수입니다.

  • 안개 추출기:미세한 미스트를 더 큰 방울로 합치기 위해 가스 배출구 근처에 설치된 베인 팩 또는 철망 패드.

  • 샌드 제트:고형물이 있는 경우 고형물 축적을 방지하기 위해 용기를 원뿔형 바닥이나 내부 분사 라인으로 설계해야 합니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q: ASME 섹션 VIII에는 분리기 내부도 포함됩니까?

A: 아니요. ASME 섹션 VIII, Division 1은 다음 사항과 엄격하게 관련되어 있습니다.압력 유지 무결성쉘의 (벽 두께, 용접, 안전 밸브).내부 설계, 성능 및 효율성은 다음과 같은 프로세스 설계 표준에 따라 결정됩니다.API 12J.

Q: 분리막 고장의 가장 일반적인 이유는 무엇입니까?

A: 대부분의 실패는 기계적인 것이 아니라 프로세스와 관련된 것입니다. 가장 일반적인 문제는 다음과 같습니다.이월(가스 라인의 액체) 또는기내 반입(액체 라인의 가스), 일반적으로 용량 초과 작동, 미스트 추출기 막힘 또는 부적절한 레벨 제어 튜닝으로 인해 발생합니다.

Q: "사우더스-브라운 K-팩터"가 왜 중요한가요?

A: K-인자는 가스 처리 내부 장치의 "효율성"을 나타냅니다. 고효율 베인 팩을 사용하는 설계는 내부가 없는 설계보다 K 값이 더 높으므로 동일한 가스 처리량을 유지하면서 용기 직경을 더 작게 할 수 있습니다.

Q: 디자인에서 H2S(Sour Service)를 어떻게 처리하나요?

A: 가스 흐름에 H2S가 포함된 경우 다음을 따라야 합니다.NACE MR0175지침. 이는 특정 재료 경도 한계, 용접 후 열처리(PWHT) 및 응력 부식 균열을 방지하기 위한 특수 코팅 사용을 규정합니다.