جداساز گاز خط لوله چیست: هدف، اندازه گیری و کاربردهای خط لوله

جداکننده گاز لوله چیست: هدف، اندازه و کاربردهای لوله

جواب دادن به سوال اصلي:جدا کننده گاز لوله چيست؟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 equipmentاین در چهار موقعیت وجود دارد: در ایستگاه های فشرده سازی مکش و تخلیه، در ایستگاه های اندازه گیری مالی، در دروازه های شهر و نقاط دریافت، و پایین جریان یک گیرنده خوک.اندازه گیری بر اساس معادله سودرز - براون با یک عامل K 0.08-0.25 m/s بسته به جهت گیری و نوع از بین بردن مه، با نگه داشتن مایع 3-15 دقیقه و یک هدف انتقال کمتر از 0.1 گالن ایالات متحده در هر میلیون فوت مکعب استاندارد.فشار انتقال 40 تا 100 بار باعث می شود که ظرف دیوارهای ضخیم و گران باشد، اما جدا کننده بخش کوچکی از هزینه کمپرسور، اجرا متر یا لوله ای است که آن را محافظت می کند.

1جایی که جدا کننده های گاز لوله نصب می شوند و چرا

هر موقعیت در یک خط لوله دارای یک منبع مایع متفاوت و یک قطعه تجهیزات مختلف در معرض خطر است:

• مکیدن و تخلیه ایستگاه کمپرسور:یک کمپرسور سانتریفیوژ یا متناوب گران ترین و حساس ترین ماده مایع در یک خط لوله است، بنابراین جداکننده ها در هر دو طرف نصب شده اند. در سمت مکش،ماشین تمیز کننده باید هر مایع وارد شده از سمت بالا را جذب کند.، زیرا یک حلزون وارد کمپرسور منحنی می شود که باعث آسیب فوری به تیغه و مهر و حداقل عدم تعادل شدید می شود.با یک نگه داشتن تنها 1-3 دقیقه اما با یک سفر سریع سطح بالا و اغلب یک شیر ورودی سریعدر سمت تخلیه، وظیفه تغییر می کند: گاز گرم است، معمولاً 50-90 °C پس از فشرده سازی، و بخشی از روغن روان کننده کمپرسور و هر کسل های هیدروکربنی سنگین تر در خنک سازی،بنابراین یک جاروبرقی تخلیه با پس از خنک کننده هر دو هیدروکربن مایع و روغن روان کننده را قبل از ورود گاز به لوله حذف می کند.
• ایستگاه های حسابرس مالی:هنگامی که گاز مالکیت را تغییر می دهد، دقت اندازه گیری عواقب مستقیم مالی دارد و مایع یکی از بزرگترین منابع خطا اندازه گیری است.یک اندازه گیری سوراخ با مایع موجود به اشتباه خوانده می شود زیرا جریان دو فاز ضریب تخلیه را تغییر می دهد و به این دلیل که مایع در خطوط تکان و در صفحه تجمع می یابدیک سنج فوق صوتی دچار تضعیف سیگنال و خواندن نادرست از قطرات و از یک فیلم مایع بر روی چهره های ترانسدوسر است.بنابراین جدا کننده ایستگاه شمارنده با جدا کننده فیلتر یا یک عنصر یکپارچه مشخص می شود.، از بین بردن قطرات به 0.3-1 میکرومتر، و اجرا متر نصب می شود به پایین رودخانه با یک بخش صاف کردن شلوار و طول مستقیم مورد نیاز به بالا رودخانه.بسیاری از قراردادها به طور صریح نیاز به یک جدا کننده به طور مستقیم در جریان از متر و مشخص حداکثر محتوای مایع.
• دروازه شهر، نقاط دریافت و تحویل:در نقطه ای که گاز وارد سیستم توزیع می شود یا بین اپراتورها منتقل می شود، جداکننده دارای نقش نگهداری و حفاظت است.اين تمام مايعات و مواد جامد را که در سيستم رو به جلو جمع شده اند از بين مي برد، از تجهیزات تنظیم فشار و محافظت از بیش از حد فشار محافظت می کند و یک نقطه نمونه گیری و یک نقطه اندازه گیری مایع را فراهم می کند تا تمام مایعات دریافت شده را می توان محاسبه کرد.این ایستگاه ها تقریبا همیشه شامل جدا کننده فیلتر به جای یک پاک کننده ساده، زیرا سیستم های توزیع به روغن کمپرسور و مواد جامد ظریف بسیار حساس هستند، که تنظیم کننده ها و تجهیزات بویایی را آلوده می کنند.جدایی خوب برای دلیل دوم اهمیت دارد: مایعات به طور نامناسب بو را جذب و از بین می برند، بنابراین جداسازی ضعیف باعث ایجاد سطوح بوی نامتعادل در پایین رود می شود.
• گیرنده های خوک و مدیریت حلزون:پیگ کردن یک خط انتقال مایع تجمع شده را به جلو خوک می کشد و یک عملیات پیگ کردن می تواند 5-500 متر مکعب مایع را به ایستگاه گیرنده در یک دوره کوتاه تحویل دهد.جداکننده معمولی نمیتونه این مقدار رو جذب کنه; ترتیب استاندارد یک گیرنده حلزون اختصاصی است، معمولا یک ترتیب انگشت یا طناب از لوله قطر بزرگ با حجم 100-3000 m3 ،پس از آن یک جدا کننده معمولی برای پولیش کردن گازاندازه گیری گیرنده مارمولک باید از یک شبیه سازی جریان گذرا از خط خاص به جای نرخ های حالت ثابت انجام شود، زیرا نرخ ورود به زمین بستگی دارد،در مورد سرعت خوک و مقدار مایع تجمع شدهامکانات دریافت کننده همچنین نیاز به یک سیگنال خوک، یک دور زدن برای افزایش گاز اولیه، و یک سیستم رسیدگی به مایع است که می تواند آب نبات را بدون فشار بیش از حد به مخزن پایین رود قبول کند.

2اندازه گیری و کار کردن جدا کننده گاز لوله

سه تصمیم تعیین می کند که آیا جدا کننده در کل محدوده عملیاتی خط لوله کار می کند:

• اندازه گیری در سراسر محدوده جریان:جداکننده لوله باید در روز اول و بیست سال بعد کار کند و این دو مورد معمولاً مخالف هستند.در اوایل زندگی یک خط جریان در یا نزدیک به طراحی است و ظرف ظرفیت گاز محدود است، بنابراین معیار سودرز - براون قطر را تعیین می کند. بعداً ، به عنوان کاهش تولید میدان یا به عنوان خط در فشار پایین تر کار می کند ، سرعت گاز کاهش می یابد و ظرف بیش از حد بزرگ می شود ،که به نظر امن مياد اما مشکل واقعي ايجاد ميکنه: در سرعت های بسیار پایین، دستگاه حذف مه در زیر محدوده کارایی خود کار می کند و جذب مجدد قطرات از سطح مایع می تواند بدتر شود. بنابراین طراحان حداقل سه مورد را بررسی می کنند:حداکثر جریان، جریان عادی و حداقل جریان کاهش، به طور معمول 20-30٪ از طراحی، و آنها یک حذف کننده مه را انتخاب می کنند که دامنه کارآمد آن سه مورد را پوشش می دهد،اغلب یک بسته بادکنک به جای یک پد شبکه به این دلیل.
• جداکننده های فلتری و از بین بردن مه:جاذبه به تنهایی مایعات زیادی را برای سرویس لوله ها باقی می گذارد. یک پد بغل شده سیم میش قطرات بالاتر از 5-10 میکرومتر را با کارایی 99.9٪ با کاهش فشار فقط 25-75 میلی متر H2O از بین می برد.و برای وظایف عمومی مناسب استدر مواردی که مشخصات سخت تر است، جداکننده فیلتر یک مرحله اول از عناصر فیلتر همجوشی را ترکیب می کند که قطرات نازک را جذب می کند و آنها را به قطرات بزرگتر ترکیب می کند.با یک بسته بادکنک مرحله دوم که قطرات بزرگ شده را از بین می برد، به دست آوردن حذف به 0.3-1 میکرومتر در 99.98٪. نظم عملیاتی که این نیاز دارد نظارت بر فشار فرقی است: عناصر قابل تعویض هستند،با مواد جامد و روغن کمپرسور بسته می شوند، و افزایش فشار فرقی در مرحله اول سیگنال تغییر آنها قبل از شکست یا قبل از افزایش سرعت از طریق عناصر باقیمانده است که کارایی آنها را از بین می برد.
• کنترل سطح، دفع مایعات و ایمنی:جدا کننده های لوله اغلب در محل حذف مایعات در حالت شکست قرار می گیرند. ظرف به دو فرستنده سطح مستقل، یک آژیر سطح بالا،و یک سفر سطح بالا که از تجهیزات پایین خط محافظت می کند به جای اینکه فقط یک مشکل را اعلام کنددر یک جاروبرقی مکش کمپرسور، این حرکت به طور معمول کمپرسور را خاموش می کند.چون مایعات تولید شده شن را حمل می کنند و از آنجا که یک شیر خنک کننده در یک افت فشار بالا به سرعت فرسوده می شود؛ یک شیر کنترل سطح با یک لبه سخت یا یک شیر دفع مخصوص روشن و خاموش با یک سوئیچ سطح جداگانه پاسخ های معمول هستند. مایع باید به جایی برود،به طور معمول به یک مخزن آب تولید شده یا مخزن گمرکی با بازیابی بخار به جای یک چاه باز، و ظرف باید دارای یک دستگاه تخلیه مطابق با API 520 باشد که برای کیس خروجی مایع مسدود شده و برای قرار گرفتن در معرض آتش اندازه گیری شده است.

ماتریس مقایسه موقعیت جداکننده گاز لوله

سوالات متداول (FAQ)

سوال: تفاوت بین جدا کننده گاز لوله و جدا کننده تولید چیست؟

ج: یک جداکننده تولید مایعات چاه را در میدان اداره می کند، جایی که نرخ گاز، نفت و آب با رفتار مخزن نوسان می کند و جایی که کسری مایع می تواند بزرگ و غیر قابل پیش بینی باشد.این اغلب یک ظرف سه فاز با یک سد و یک کنترل کننده رابط است، و ممکن است توسط یک درمانگر گرمایش یا یک desalter الکتروستاتیک دنبال شود. یک جدا کننده گاز لوله گاز را که قبلاً به کیفیت فروش نزدیک شده است، پردازش می کند.در صورتی که مایع به جای یک محصول، آزار دهنده باشد: آب فشرده و هیدروکربن، روغن روان کننده کمپرسور، و مواد جامد و مقیاس از دیواره لوله.اندازه اش بیشتر برای سرعت و از بین بردن مه است تا برای نگه داشتن، و برای محافظت از یک کمپرسور، یک متر یا یک سیستم پایین به جای جدا کردن یک جریان تولید شده به مراحل قابل فروش وجود دارد.

س: چرا مایع در خط لوله گاز چنین مشکلی دارد؟

پاسخ: چهار دلیل، هر کدام با عواقب مشخصی. این باعث آسیب به تجهیزات می شود: مایع وارد کمپرسور سانتریفیوژ می شود و روتور را از تعادل خارج می کند و یک گلوله می تواند آن را کاملاً نابود کند.اين اندازه گيري رو خراب ميکنه: جریان دو مرحله ای از طریق یک سوراخ یا یک سنج فوق صوتی باعث ایجاد خطاهای چند درصد می شود،و در یک ایستگاه حساب مالی که یک ضرر مالی مستقیم و مداوم با عواقب قراردادی استظرفیت را کاهش می دهد: جمع آوری مایع در نقاط پایین خط، منطقه جریان موثر را کاهش می دهد و کاهش فشار را افزایش می دهد، بنابراین خط گاز کمتری را برای همان قدرت فشرده سازی ارائه می دهد.و باعث مشکلات عملیاتی می شه: مایعات در نقاط کاهش فشار یخ می زنند یا هیدرات تشکیل می دهند، آنها تنظیم کننده ها و تجهیزات بویایی را آلوده می کنند و باعث خوردگی داخلی می شوند،به خصوص در صورت وجود آب و گاز های اسیدی.

سوال: اندازه جدا کننده گاز لوله چیست؟

ج: با معادله سودرز - براون، v_max = K x sqrt (((rho_L - rho_V) / rho_V) ، که حداکثر سرعت گاز مجاز را که مایع از آن عبور می کند، می دهد.فاکتور K هندسه ظرف و عملکرد حذف کننده مه را به یک عدد تجربی فشرده می کند: به طور معمول 0.08-0.15 m/s برای یک پاک کننده عمودی با یک پد میش، 0.15-0.25 m/s برای یک ظرف افقی یا یک بسته شانه، و حتی بالاتر با ورودی طوفان.قطر ظرف از سرعت جریان گاز در شرایط واقعی حاصل می شودسپس آن را با نیاز به دستکاری مایع بررسی می شود، معمولا 3-15 دقیقه نگه داری بسته به وظیفه،و در برابر مورد turndown در 20-30٪ از جریان طراحیAPI 12J چارچوب صنعت را فراهم می کند و در صورتی که یک حلزون قابل اعتماد باشد، محاسبه حالت ثابت باید با شبیه سازی جریان گذرا تکمیل شود.

س: یک جدا کننده گاز لوله به چه نوع تعمیرات نیاز دارد؟

پاسخ: چهار فعالیت. تست ابزار سطح، به طور معمول هر 3-6 ماه و در هر خاموش شدن،از آنجا که سیستم سطح چیزی است که در واقع مانع از انتقال و شایع ترین علت اختلال مایع است. گرایش فشار تفاضلی در سراسر حذف کننده مه یا عناصر فیلتر، که سیل و وصل کردن را زودتر تشخیص می دهد و قبل از از دست دادن عملکرد عنصر را تغییر می دهد.بازرسی داخلی در هر تغییر عمده، معمولاً هر ۳ تا ۵ سال، بررسی دستگاه ورودی، دستگاه حذف مه برای جابجایی و آسیب، دیواره ظرف برای خوردگی و فرسایش،و نوزل خروجی و شکستن گرداب برای انسدادو کنترل دستکاری مایعات، بررسی اینکه دریچه پمپ به درستی قرار گرفته و ضربه می زند و اینکه مسیر دفع مایعات مسدود نشده است،چون یک جدا کننده با یک کنترل کننده سطح کار و یک خروجی مسدود شده به همان سرعت به عنوان یک بدون کنترل کننده در همه پر خواهد شد.