|
มาตรฐานการออกแบบตัวแยกก๊าซและของเหลว: คู่มือทางวิศวกรรม
มาตรฐานการออกแบบเครื่องแยกแก๊ส-ของเหลว: คู่มือวิศวกรรม
การออกแบบเครื่องแยกก๊าซ-ของเหลว เป็นภารกิจวิศวกรรมกระบวนการที่สําคัญ ซึ่งเป็นแนวหน้าในการป้องกันจากความชื้น, เอะโรโซล, และอนุภาคที่เข้าความน่าเชื่อถือของกระบวนการและอายุการใช้งานยาวนาน การออกแบบเครื่องแยกต้องปฏิบัติตามมาตรฐานสากลที่กําหนดไว้
คู่มือนี้อธิบายกรอบการออกแบบหลักและปริมาตรขนาดที่จําเป็นสําหรับวิศวกรรมแยก
1. มาตรฐานการกํากับและการดําเนินงาน
เครื่องแยกอุตสาหกรรมต้องตอบสนองทั้งกฎความปลอดภัยทางกล (สําหรับการกักกั้นความดัน) และมาตรฐานการทํางานของกระบวนการ (สําหรับประสิทธิภาพการแยกระยะ)
| มาตรฐาน | พื้นที่ตั้งสมาธิ | การใช้งาน |
| สารประกอบ | ความสมบูรณ์แบบทางกล | รหัสบังคับสําหรับภาชนะความดัน กําหนดความหนาของผนัง คุณภาพการผสมและความต้องการความปลอดภัย |
| API 12J | การออกแบบการทํางาน | มาตรฐานอุตสาหกรรมที่แน่นอนสําหรับการออกแบบเครื่องแยกน้ํามัน ก๊าซ และน้ํา รวมถึงเวลาเก็บรักษาและการทดสอบความจุ |
| API 510 | ความสมบูรณ์แบบของวงจรชีวิต | กํากับระเบียบการตรวจสอบ การบํารุงรักษา และการซ่อมแซมสําหรับเรือที่ใช้งาน |
| NACE MR0175 | การ เลือก วัสดุ | สําคัญสําหรับการบริการกรด ($H_2S$); กําหนดความแข็งของวัสดุเพื่อป้องกันการแตกแรง |
2ปารามิเตอร์ขนาดพื้นฐาน
การแยกขนาดของเครื่องแยกคือการทุ่มเททางเทคนิคระหว่างความจุของก๊าซ(ความเร็วระเหยการจัดการ) และความสามารถเงินสด(การประกันระยะเวลาการเก็บรักษา)
A. ความจุของก๊าซ: ความสัมพันธ์ Souders-Brown
เพื่อป้องกัน "การขนส่ง" ณ เวลาที่น้ําฝุ่นของเหลวถูกดึงออกผ่านช่องออกของก๊าซ ความเร็วของก๊าซต้องอยู่ภายใต้ขั้นต่ําที่สําคัญสมการ Souders-Brownเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสําหรับการคํานวณนี้:
B. ความจุของเหลว: ระยะเวลาในการเก็บรักษา
ประสิทธิภาพการแยกของของเหลวขึ้นอยู่กับ "เวลาในการเก็บรักษา" ช่วงเวลาที่จําเป็นสําหรับกระบอกก๊าซที่จะหลุดและน้ําฝรั่งของเหลวที่จะลงตัวโดยแรงโน้มถ่วง
-
หลักการการออกแบบ:ตาม API 12J ระยะเวลาในการเก็บรักษาทั่วไปจะตั้งแต่30 วินาทีถึง 3 นาที, ขึ้นอยู่กับความแน่นของน้ํามันและการมีฟองหรือเอมูลชั่น
3. สิ่งสําคัญของการออกแบบวิศวกรรม
การเลือกแนวทาง
-
เครื่องแยกแนวราบ:อุดมสมบูรณ์สําหรับอัตราส่วนแก๊สต่อของเหลวสูง (GLR) พื้นที่ผิวเหลวขนาดใหญ่ส่งเสริมการหลุดออกของแก๊สอย่างรวดเร็ว
-
เครื่องแยกตั้ง:เหมาะสําหรับ GLR ต่ําหรือการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูง (ทราย) ด้านล่างทรงโคลนทําให้การระบายน้ําแข็งง่ายขึ้นและลดการใช้งานของเรือ
ภายในที่วิกฤต
-
เครื่องปรับเปลี่ยนทางเข้า:จําเป็นต้องป้องกันการกระแสที่เข้ามาจาก "การแตก" เป็นน้ําตกลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ซึ่งจะทําให้การแยกซับซ้อน
-
เครื่องลอกหมอก:แพ็คแว่นหรือพัดเครือสายติดตั้งที่ช่องออกแก๊ส เพื่อรวมหมอกจุลินทรีย์เป็นน้ําฝุ่นขนาดใหญ่ที่สามารถระบายได้
-
เครื่องตัดหมุนสําคัญในการป้องกันการดูดก๊าซเข้าไปในสายออกของของเหลว ระหว่างอัตราการไหลสูง
คําถามที่พบบ่อย (FAQ)
Q: ความแตกต่างระหว่าง ASME ตอนที่ VIII และ API 12J คืออะไร?
A: ASME ตอนที่ VIII เป็นรหัสกลที่เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์แบบในการยึดความดันของภาชนะ (โครง, หัว, คุณภาพสอด.มาตรฐานกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบฟังก์ชัน, ผลงาน, และประสิทธิภาพ (ขนาด, เวลาการเก็บรักษา, การเลือกภายใน)
คําถาม: สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการล้มเหลวของเครื่องแยก คืออะไร?
A: ความผิดพลาดส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระบวนการการย้าย(ของเหลวในท่อแก๊ส) หรือขนย้าย(ก๊าซในสายเหลว) ปกติเกิดจากการปรับระดับที่ไม่ถูกต้อง ความเร็วก๊าซสูงเกินปัจจัย K หรือเครื่องดูดหมอกที่ติด
ถาม: H2S เปลี่ยนแปลงการออกแบบของเครื่องแยกได้อย่างไร?
A: ใน "บริการกรด" คุณต้องยึดถือNACE MR0175ซึ่งต้องใช้สแตนเลสคาร์บอนเฉพาะเจาะจงที่มีขั้นต่ําความแข็งเฉพาะเจาะจง การรักษาความร้อนหลังการผสม (PWHT) ที่บังคับใช้เพื่อลดความเครียด และบ่อยครั้งมีการเคลือบภายในเฉพาะเจาะจง
คําถาม: ทําไม "ปัจจัย K" จึงสําคัญมากในการออกแบบเครื่องแยก?
A: ตัวประกอบ K ระบุประสิทธิภาพของระบบการจัดการแก๊สภายในของคุณ ตัวประกอบ K ที่สูงกว่าหมายถึงระบบการสกัดหมอกของคุณมีประสิทธิภาพสูงทําให้คุณสามารถออกแบบเรือขนาดเล็กสําหรับการผ่านน้ํามันเดียวกัน.
