W nowoczesnym przetwarzaniu chemicznym, rafinacji ropy naftowej, wytwarzaniu energii i przesyłaniu gazu ziemnego,technologia separatora gazu i cieczySeparator płynu gazowego (zwany również separatorem płynu pary, pralką,lub bęben knockout) jest specjalistycznym naczyniem ciśnieniowym zaprojektowanym do podziału wielofazowego strumienia płynu na czyste gazy i izolowane frakcje płynne.
Niepożądane krople płynu, wilgoć,lub stałe aerozole przenoszone w strumieniu gazu mogą spowodować katastrofalne uszkodzenie maszyn obracających się w dół rzeki, takich jak sprężarki i turbiny, poprzez uderzenie płynem.Wdrożenie zaawansowanego sprzętu procesowego zapewnia dostawę gazu o wysokiej czystości, zgodność z wymogami ochrony środowiska i długoterminową ochronę aktywów.
Skuteczne oddzielenie opiera się na wykorzystaniu różnic w właściwościach fizycznych - głównie gęstości, momentu i lepkości - między ciągłą fazą gazową a rozproszoną fazą ciekłą.Sprzęt przetwarzający wykorzystuje cztery podstawowe mechanizmy separacji:
Ustalenie grawitacji:Mieszanina gazu i cieczy wchodzi do rozszerzonej komory naczynia, gdzie prędkość przepływu spada.
Przyspieszenie odśrodkowe:Strumień gazu przepływa przez wejścia dotykowe lub stałe rurki wiru, tworząc wir obrotowy o dużej prędkości.Siły odśrodkowe, często o wielkości większej niż grawitacja, wypychają cięższe krople na zewnątrz przeciwko ścianom naczynia.
Impakcja inercyjna:Ponieważ przewody gazowe szybko zakręcają się wokół wewnętrznych osłon, płyt falistych lub konstrukcji sieciowych, ciężkie kropelki nie mają natężenia, aby podążać za krzywą i powierzchniami zbierania uderzeń.
Filtracja kolesująca:Mikroskopowe aerosole i kropelki podmikronowe przechodzą przez specjalistyczne materiały włókiennicze lub siatkę dzianą, zmuszając je do połączenia się w większe kropelki, które łatwo odpływają.
Różne zastosowania przemysłowe wymagają specjalistycznych konfiguracji naczyń i wewnętrznych elementów do dopasowania obciążeń gazowych, wartości ciśnienia i profili zanieczyszczeń:
| Rodzaj urządzenia | Podstawowa technologia wewnętrzna | Najlepiej nadaje się | Kluczowa zaleta operacyjna |
|---|---|---|---|
| Grawitacyjny bęben. | Większa objętość zbiornika i przekierowawcy wlewu | Systemy usuwania płynów masowych, obsługi ślimaków o dużej objętości i systemy odciągające | Ogromna zdolność przepływowa, bardzo niski spadek ciśnienia, bardzo niezawodny. |
| Separator odśrodkowy / cyklon | Włącza się w to urządzenie urządzenia do przechowywania danych, w tym urządzenia do monitorowania danych. | Nieprzerwane strumienie gazu o dużym przepływie i kompaktowe ślizgi | Wysoka wydajność dla kropli$>10\,\mu m$, samoczyszczalny, mały odcisk. |
| Zestaw szczotkowy / Chevron Scrubber | Płyty z metalu lub tworzyw sztucznych | Beczki parowe, stacje zbierania gazu i szybkie przepływy | Efektywnie obsługuje duże pojemności gazowe i ciężkie ładunki płynów. |
| Filtr-separator kolesujący | Kartusze do wielostopniowej filtracji i podkładki sieciowe | Wyroby z wyrobów chemicznych, włącznie z wyrobami chemicznymi | Wyjątkowa szybkość usuwania do poziomu cząstek i aerozoli poniżej mikronu. |
W celu określenia technologii separatora płynu gazowego dla obiektu przemysłowego inżynierowie procesów oceniają kilka krytycznych parametrów działania:
Wielkość statku i prędkość gazu:Powierzchnia przekroju poprzecznego musi być wystarczająco duża, aby utrzymać prędkość gazu poniżej krytycznych progów wciągania.zapobieganie odprowadzaniu już oddzielonego płynu z powrotem do czystego strumienia gazu (przeciąganie).
Czas zatrzymywania płynu:Podstawowy zbiornik lub łódź płynna muszą zapewniać odpowiedni czas pobytu rozpuszczonych lub wciągniętych bąbelków gazu, aby uwolnić się od fazy płynnej przed wyładowaniem.
Metallurgia i zgodność z kodeksem:W zależności od korozyjności płynu procesowego (np. kwaśnego gazu lub pary o zawartości kwasu) wyposażenie jest wytwarzane z stali nierdzewnej 316L, stopów dupleks,lub wykończonej stali węglowej w ścisłym przestrzeganiu kodów ASME dla naczyń ciśnieniowych.
P: Jaka jest główna różnica między separatorem dwufazowym a trójfazowym?
Odpowiedź: Dwufazowy separator izoluje zestaw fazy ciekłej z strumienia gazu.i buty wodne do oddzielenia płynu w trzech różnych strumieniach: gaz, ropa naftowa i woda.
P: W jaki sposób eliminatory mgły poprawiają wydajność standardowego separatora?
Odpowiedź: Eliminatory mgły (takie jak podkładki z siatki z dzianiną lub opakowania ze szalupami) pełnią rolę końcowych elementów polerowania wewnętrznego.zwiększenie całkowitej wydajności separacji do 99%.
P: Co powoduje powracanie płynu do separatorów wysokiego ciśnienia?
Odpowiedź: Przesunięcie powraca, gdy prędkość gazu przekracza granice projektowe.przenoszenie kropli z powrotem do przepływu wyjściowego czystego gazu.
P: Czy odśrodkowe separatory płyn-gaz wymagają rutynowej konserwacji?
A: Separatory odśrodkowe i wirusowe nie mają wewnętrznych ruchomych części i nie wymagają wymiany nośników filtrów.sprawiają, że są praktycznie wolne od konserwacji poza okresową inspekcją i zautomatyzowanymi kontrolami zaworów odpływowych.