เครื่องแยกน้ํามันและก๊าซอุตสาหกรรม: หลักการวิศวกรรม, รูปแบบโครงสร้าง, และมาตรฐานการผลิต

ในการประมวลผลน้ำมันและก๊าซตั้งแต่ต้นน้ำและกลางน้ำ การแยกของเหลวจากหลุมหลายเฟสอย่างมีประสิทธิภาพออกเป็นส่วนประกอบของเหลวและก๊าซที่แตกต่างกันเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นขั้นพื้นฐานสำหรับการกลั่น การขนส่ง และความปลอดภัยของอุปกรณ์ ถังแรงดันแยกมีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพโดยรวมของระบบของเหลวและทำให้เฟสก๊าซบริสุทธิ์

ในฐานะผู้นำระดับโลกด้านการออกแบบและการผลิตอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูงฉือเจียจวง Zhengzhong Technology Co., Ltd (เคลือบกลาง)นำเสนอภาชนะรับแรงดันสำหรับการแยกสารที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเฉพาะ และระบบการจัดเก็บแบบพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน เครื่องแยกน้ำมันและก๊าซที่ทันสมัยได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้ทำงานภายใต้เกณฑ์ทางเทคนิคที่เข้มงวด มอบรากฐานการปฏิบัติงานสำหรับการแปรรูปไฮโดรคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพ

เครื่องแยกน้ำมันและก๊าซอุตสาหกรรมใช้ประโยชน์จากความผันแปรในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของตัวกลางผสม—โดยหลักแล้วคือความแตกต่างของความหนาแน่น ขนาดอนุภาค และโปรไฟล์ความสามารถในการละลาย—เพื่อแยกเฟสที่แตกต่างกัน พลศาสตร์ของของไหลภายในถังแยกใช้กลไกทางกลหลักสามประการ:

• การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง:กระบวนการนี้ใช้ความแตกต่างของความหนาแน่นตามธรรมชาติระหว่างเฟสที่ผสมไม่ได้ ภายในสภาพแวดล้อมของของไหลที่นิ่งสงบ ส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นสูงกว่า (เช่น น้ำหรือน้ำมันหนัก) จะจมลง ในขณะที่ส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า (เช่น ก๊าซหรือไฮโดรคาร์บอนเบา) จะลอยไปที่พื้นผิว ทำให้เกิดผลการแยกตัวที่เป็นพื้นฐาน
• การแยกแบบแรงเหวี่ยง:ใช้เพื่อกำจัดหยดของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงหรืออนุภาคของแข็งออกจากกระแสก๊าซ กลไกนี้บังคับให้ส่วนผสมเข้าสู่เส้นทางการหมุนด้วยความเร็วสูง แรงเหวี่ยงที่เกิดขึ้นจะเหวี่ยงส่วนประกอบที่หนักกว่าออกด้านนอกกับผนังถัง เพื่อแยกส่วนประกอบเหล่านั้นออกจากของเหลวแกนกลางที่เบากว่า
• การสกัดกั้นการรวมตัวกัน:สำหรับส่วนผสมระหว่างของเหลวและของเหลวที่กระจายตัวอย่างประณีต องค์ประกอบตัวกรองภายในแบบพิเศษจะบังคับให้หยดละอองขนาดเล็กชนกันและรวมตัวกันเป็นหยดที่มีขนาดใหญ่ขึ้น หยดที่ขยายใหญ่ขึ้นเหล่านี้ได้รับมวลเพียงพอที่จะเอาชนะแรงตึงผิวและแยกตัวออกภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดตามองค์ประกอบของบ่อน้ำและข้อจำกัดของพื้นที่ วิศวกรจะจำแนกตัวแยกตามความจุเฟส (สองเฟสกับสามเฟส) และการวางแนวโครงสร้าง (แนวนอนกับแนวตั้ง)

การบรรลุการแยกที่มีความบริสุทธิ์สูงจำเป็นต้องปรับสถาปัตยกรรมภายในของถังให้เหมาะสมเพื่อควบคุมความเร็วและทิศทางของของไหล

ตัวแยกประสิทธิภาพสูงมีการกำหนดค่าแบบกำหนดเองของส่วนประกอบภายใน:

• ตัวเบี่ยงทางเข้าและแผ่นกั้น:เปลี่ยนทิศทางและความเร็วของของไหลอย่างรวดเร็วที่จุดเริ่มต้นเพื่อเริ่มการแยกสารจำนวนมากทันที
• แผ่นพายุไซโคลนและฟิลเลอร์:กระตุ้นการหมุนของของไหลที่มีการควบคุมและให้พื้นที่ผิวสูงสำหรับการจับหมอก
• องค์ประกอบตัวกรองการรวมตัว:รวบรวมหยดน้ำที่มีขนาดเล็กมากเป็นปริมาตรที่มากขึ้น ช่วยให้เส้นดึงน้ำสามารถขจัดน้ำออกจากกระแสน้ำมันได้
• การควบคุมอินเทอร์เฟซ:มีช่องจ่ายที่แม่นยำหลายช่องสำหรับเฟสที่แยกจากกัน พร้อมด้วยพอร์ตเฉพาะสำหรับเกจวัดระดับ เกจวัดความดัน และวาล์วระบายความปลอดภัย

การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงาน แรงกดดันในการทำงาน และเคมีของของไหลโดยตรง Center Enamel สร้างระบบเหล่านี้เพื่อรองรับสภาวะการทำงานที่หลากหลาย:

• ถังแรงดันต่ำ (รหัส L):ได้รับการจัดอันดับตั้งแต่ 0.1 MPa ≤ p < 1.6 MPa เพื่อรองรับการประมวลผลพื้นฐานที่เสถียร
• ถังความดันปานกลาง (รหัส M):พิกัดตั้งแต่ 1.6 MPa < 10.0 MPa เพื่อจัดการพื้นที่รวบรวมแรงดันสูงและสายอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง
• โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน:สำหรับของเหลวที่มี H2S หรือ CO2 ที่มีความเข้มข้นสูง ถังจะใช้สเตนเลสสตีลหรือโลหะผสมพิเศษเพื่อให้มีความแข็งแรงสูง และป้องกันการรั่วไหลหรือความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

สายการผลิตที่ Center Enamel ใช้เทคโนโลยีการผลิตอัตโนมัติขั้นสูงภายในโรงงานขนาด 15,000 ตร.ม. เพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะรับความดันทุกใบตรงตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด

• การเลือกวัตถุดิบ:เหล็กโครงสร้างทั้งหมดได้มาจากโรงถลุงเหล็กขนาดใหญ่ในประเทศ ซึ่งต้องการความแข็งแรง ความเหนียว และความแข็งที่สูงกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรมพื้นฐาน
• การประมวลผล CNC และการเชื่อมอัตโนมัติ:การผลิตอาศัยอุปกรณ์ CNC อัตโนมัติเพื่อการตัดและขึ้นรูปที่แม่นยำ จับคู่กับเทคโนโลยีการเชื่อมขั้นสูงที่สร้างรอยเชื่อมที่ราบรื่น สม่ำเสมอ และสม่ำเสมอในกระบวนการเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
• ปรับสภาพพื้นผิว:อุปกรณ์พ่นทรายขนาดใหญ่จะรักษาพื้นผิวเหล็กเพื่อให้มีลักษณะที่เรียบและสม่ำเสมอ สร้างรากฐานที่ดีเยี่ยมสำหรับการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาว
• การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT):รอยต่อชนชนได้รับการตรวจสอบโดยใช้การทดสอบเอ็กซ์เรย์หรืออัลตราโซนิคในพื้นที่อย่างน้อย 10% ของความยาวการเชื่อมแต่ละครั้ง รวมถึงข้อต่อ T ที่สำคัญทั้งหมด การทดสอบด้วยภาพรังสีต้องเป็นไปตามระดับเทคนิค AB และระดับคุณภาพไม่ต่ำกว่า III จึงจะได้รับการรับรอง การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นไปตามระดับทางเทคนิค B โดยต้องมีระดับคุณภาพเป็น II หรือดีกว่า
• การปฏิบัติตามข้อกำหนดและการรับรองขั้นสุดท้าย:เรือได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้สอดคล้องกับกรอบการทำงานหลักระหว่างประเทศและในประเทศ รวมถึงรหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME (BPVC)และกิกะไบต์/ที 150.1-150.4-2024. เรือที่เสร็จสมบูรณ์จะผ่านการทดสอบการเติมน้ำ ไฮดรอลิก นิวแมติก ความหนาแน่นของอากาศ หรือการรั่วไหลของน้ำมันก๊าด เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยภาคสนามที่เชื่อถือได้

กเครื่องแยกสองเฟสแยกกระแสของบ่อออกเป็นเฟสของเหลวจำนวนมาก (น้ำมันและน้ำรวม) และเฟสก๊าซสะอาด กเครื่องแยกสามเฟสรวมถึงแผ่นกั้นภายในและระบบควบคุมที่ใช้การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อแยกกระแสของเหลวออกเป็นน้ำมันและน้ำที่แยกจากกัน ขณะเดียวกันก็แยกเฟสก๊าซไปพร้อมๆ กัน

โดยทั่วไปแล้วภาชนะรับความดันแนวนอนจะติดตั้งอยู่บนส่วนรองรับอาน ด้วยการกำหนดค่าอานหนึ่งอันเป็นพุกคงที่และส่วนรองรับที่อยู่ติดกันเป็นข้อต่อแบบเลื่อน เรือสามารถขยายและหดตัวได้อย่างปลอดภัยภายใต้วงจรความร้อนที่เปลี่ยนไป ซึ่งช่วยลดความเครียดจากความร้อนบนตัวเรือและฐานรากที่เป็นเหล็กได้อย่างมาก

ไม่ การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงมาตรฐานอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่นตามธรรมชาติทั้งหมดสำหรับของเหลวที่ไม่มีพันธะ หยดที่ผสมอิมัลชันทางเคมีจะถูกทำให้เสถียรโดยสารลดแรงตึงผิว และต้องมีการบำบัดขั้นที่สอง เช่น ตัวกรองการรวมตัวที่รวมหยดขนาดเล็กเข้าด้วยกัน หรือตัวแยกสารเคมีทางเคมีที่จะทำลายพันธะเคมีก่อนที่จะสามารถแยกตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ภายใต้กรอบงาน ASME และ GB/T 150 ตัวแยกจะต้องผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) อย่างเข้มงวด รวมถึงการประเมินด้วยรังสีเอกซ์หรืออัลตราโซนิกของรอยเชื่อมชน นอกจากนี้ ยังต้องผ่านการทดสอบการซีลและแรงดันที่ครอบคลุม เช่น การตรวจสอบแรงดันไฮโดรสแตติกหรือแรงดันนิวแมติก เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของโครงสร้างภายใต้ภาระการทำงานเต็มรูปแบบ