Standardy projektowania separatorów oleju i gazu

W produkcji przed i w połowie procesu produkcyjnego projektowanie separatora nie jest jedynie zadaniem mechanicznym, lecz istotnym wymogiem inżynierii procesów.Ponieważ separatory są często pierwszym punktem przetwarzania po wierzchołku studni, ich konstrukcja musi być zgodna z rygorystycznymi międzynarodowymi kodeksami w celu zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i wydajności procesu.

Poniższy przewodnik szczegółowo opisuje podstawowe normy projektowe i parametry niezbędne do inżynierii separatorów ropy naftowej i gazu.

1. Podstawowe normy projektowe

Zbiorniki oddzielające muszą być zgodne zarówno z przepisami bezpieczeństwa, jak i z normami wydajności specyficznymi dla danego sektora.

2. Kluczowe parametry projektowe

Właściwe rozmiary separatora to równowaga międzypojemność gazu(prędkość parowa) ipojemność płynności(zapewniając wystarczający czas na osiedlenie się grawitacji).

A. Pojemność gazu: równanie Souders-Browna

Aby zapobiec "przeniesieniu" (wyciągnięciu kropli płynu wraz z strumieniem gazu), należy kontrolować prędkość gazu.Relacja Souders-Brown

B. Pojemność płynu: czas przechowywania

Separacja płynu zależy od "czasu zatrzymywania" - czasu, przez który płyn pozostaje w zbiorniku, aby umożliwić ewolucję gazu i osadzenie fazowe.

• Normy projektowania:W przypadku ropy naftowej bez pianki API 12J sugeruje zazwyczaj czasy zatrzymywania30 sekund do 3 minut..

• Optymalizacja:Jeżeli strumień jest piankowy lub lepki, należy zwiększyć czas retencji lub dodać wewnętrzne środki złączające (płyty równoległe/płyty z płytkami) w celu przyspieszenia oddzielenia kropli.

3- Rozważania inżynieryjne dotyczące wyboru

Wybór między typami statków zależy od charakterystyki fizycznej strumienia:

• Orientacja (horyzontalna lub pionowa):

  • Horyzontalny:Preferowane w przypadku wysokich stosunków gaz-olej (GOR) lub gdy występuje problem z pianą.Duża powierzchnia płynu ułatwia uwalnianie gazu.

  • W pionie:Idealny do zastosowań o niskim GOR, wysokim potencjale płynnych ślimaków lub na morzu, gdzie powierzchnia podłogowa jest ograniczona.

• Wewnętrzne:

  • Włączacze odprowadzające:Obowiązkowe do rozpraszania momentu napędowego strumienia i zapobiegania "rozbiciu" kropli po wejściu.

  • Wydobywacze mgłyPłyty lub podkładki z sieci drukowanej zainstalowane w pobliżu wylotu gazu w celu połączenia mikroskopijnej mgły w większe krople.

  • Strumienie piasku:W przypadku obecności substancji stałych naczynia muszą być zaprojektowane z stożkowym dnem lub wewnętrznymi przewodami odrzutowymi, aby zapobiec nagromadzeniu się substancji stałych.

Często zadawane pytania (FAQ)

P: Czy sekcja VIII normy ASME obejmuje wewnętrzne elementy separatora?

Odpowiedź: Nie. Sekcja ASME VIII, Sekcja 1 zajmuje się ściśleIntegralność utrzymywania ciśnieniaW przypadku, gdy wprowadzone są zmiany, należy określić:Projekt wewnętrzny, wydajność i wydajność są regulowane przez standardy projektowania procesów, takie jak:API 12J.

P: Jaka jest najczęstsza przyczyna awarii separatora?

Odpowiedź: Większość awarii jest związana z procesem, a nie mechanicznym.przeniesienie(płyn w przewodzie gazowym) lubprzewożone(gaz w przewodzie płynnym), zwykle spowodowane operacją nadmiernego pojemności, zatkanymi odciągaczami mgły lub nieprawidłowym ustawieniem regulacji poziomu.

P: Dlaczego "Souders-Brown K-faktor" jest ważny?

Odpowiedź: Czynnik K oznacza "efektywność" wewnętrznych urządzeń do obróbki gazu.umożliwiając mniejszą średnicę zbiornika przy zachowaniu tej samej przepustowości gazu.

P: Jak obsłużyć H2S (Sour Service) w projekcie?

A: Jeśli strumień gazu zawiera H2S, należy podążaćNACE MR0175W tym celu określono określone limity twardości materiału, obróbkę cieplną po spawaniu (PWHT) oraz stosowanie specjalistycznych powłok w celu zapobiegania pękaniu z powodu korozji naprężeniowej.