เครื่องแยกปิโตรเคมีคืออะไร: ประเภท การคำนวณขนาด และการใช้งาน

เครื่องแยกปิโตรเคมีคืออะไร ประเภท ขนาดและการใช้งาน

ตอบคําถามหลัก:เครื่องแยกปิโตรเคมีคืออะไร และขนาดของมันคืออะไร?เครื่องแยกน้ํามันเคมี เป็นภาชนะความดันที่แยกกระแสกระบวนการผสมผสานเป็นระยะควายและระยะเหลว และในระยะสามระยะเป็นระยะควาย,ระยะเหลวไฮโดรคาร์บอน และระยะน้ําอิสระโดยใช้แรงโน้มถ่วงที่ช่วยด้วยการลดแรงกระแสทางเข้าและอุปกรณ์กําจัดหมอกความจุในการจัดการแก๊สของมันถูกกําหนดโดยสมการ Souders-Brown, v_max = K x sqrt (((rho_L - rho_V) / rho_V), โดย K เป็นปัจจัยทางประกอบการที่ขึ้นอยู่กับแนวโน้มของภาชนะและชนิดการกําจัดหมอก.สําหรับเครื่องแยกตั้งด้วยแผ่น mesh, K เป็นปกติ 0.10-0.15 m/s; กับแผ่นแผ่นปัดมันเพิ่มขึ้นเป็น 0.15-0.25 m/s; กับหมุนเวียนหมุนเวียนแกนมันถึง 0.25-0.35 m/s.เครื่องแยกจํากัดการถ่ายทอดของของเหลวในก๊าซให้ต่ํากว่า 0.1 US gal ต่อ MMSCF และส่งก๊าซที่มีน้ํามันเหลวที่ล่วงเข้าในลําดับล่างของเครื่องปรับอากาศ ระบบปฏิกิริยาและเตาอบน้อยกว่า 0.01-0.05% โดยน้ําหนัก

1กลไกการแยกภายในเครื่องแยกปิโตรเคมี

เครื่องแยกทํางานผ่านสี่โซนเรียงลําดับ และความผิดพลาดในโซนใดแห่งหนึ่งของพวกมัน ทําให้ภาชนะทั้งหมดเสื่อม

• การลดกระแสทางเข้า:อุปกรณ์เข้าหลักเป็นเส้นป้องกันแรก การกระแสผสมที่เข้ามาในความเร็ว 15-30 m / s มีแรงกระแสมากเกินไปสําหรับแรงโน้มถ่วงที่จะกระทํา ดังนั้นการกระแสถูกนําไปสู่ท่อครึ่งเปิดช่องเข้าของพายุเป้าหมายมีสองประการ: ขยายพลังงานเคลื่อนไหวเพื่อให้เหลวหลุดออกมาทันทีและหลีกเลี่ยงการตัดเหลวเป็นน้ําฝุ่นละเอียดที่ส่วนแรงโน้มถ่วงไม่สามารถลงการออกแบบช่องเข้าที่ไม่ดี เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของเครื่องแยกที่ทํางานไม่ดีเพราะภาชนะอาจมีขนาดใหญ่บนกระดาษ แต่ยังคงน้ําท่วมการกําจัดหมอกของมัน.
• ส่วนการตั้งค่าแรงโน้มถ่วง:ที่นี่ระยะส่วนใหญ่จะแยกออก ควายควายต้องผ่านเรืออย่างช้า ๆ จนกระป๋องที่ถูกดึงลงไปจะลดลงเร็วกว่าก๊าซจะขึ้นซึ่งเป็นสิ่งที่ตัวประกอบ Souders-Brown K แสดงออกมาในจํานวนเชิงทัศนศึกษาเดียวกระป๋องของเหลวในช่วง 100-500 ไมครอมเมตร ลงตัวง่าย ดังนั้นส่วนนี้จะจัดการกับภาระหลากหลายดังนั้นการกระจายกระจก perforated ใช้ในภาชนะแนวราบ. ขั้นตอนของเหลวจึงถูกถือไว้สําหรับเวลาพัก 1-10 นาทีขึ้นอยู่กับการทํางาน: 1-3 นาทีสําหรับกลอง knockout ธรรมดา5-10 นาทีสําหรับเครื่องแยกสามเฟสที่ต้องแยกน้ําจากไฮโดรคาร์บอน.
• การกําจัดหมอก:แรงโน้มถ่วงไม่สามารถกําจัดน้ําฝนที่ต่ํากว่าประมาณ 100 ไมโครเมตร ดังนั้นเครื่องกําจัดหมอกจะจัดการส่วนละเอียด แปลงเชือกใยผ่า สายผ่า สายผ่า โดยทั่วไปหนา 100-150 มม. ความหนา 130-200 กิโลกรัม / ม 3จับหย่อนน้ํามากกว่า 5-10 ไมโครเมตร ในความร้อนสูงสุด 99ประสิทธิภาพ 0.9% กับความดันลดลงเพียง 25-75 มิลลิเมตร H2O แต่มันน้ําท่วมมากกว่าประมาณ 100% ของภาระการออกแบบทนทานของแข็งและน้ําหนักของเหลวที่สูงขึ้นและเหมาะสมกับบริการฝุ่น ไซโคลนไหลทางแกนถึง 5-8 ไมโครเมตรและทนต่อการท่วม ราคาของความดันที่ตกสูงกว่า 100-250 มม H2O การเลือกคือการเสี่ยงระหว่างประสิทธิภาพความชื่นชอบในการสกปรกและการสูญเสียความดันที่อนุญาต.
• การเก็บของของเหลวและการควบคุมระดับ:โซนสุดท้ายกําหนดคุณภาพของของเหลวและการป้องกันลําดับล่าง ระดับต้องถูกรักษาภายในช่วงแคบ: สูงเกินไปและฝนกําจัดน้ําท่วมและเหลวดําเนินไปยังช่องออกของก๊าซต่ําเกินไปและก๊าซพัดผ่านช่องออกของของเหลวที่มีผลร้ายแรงสําหรับเครื่องปั๊มหรือภาชนะด้านล่าง. เครื่องแยกสามเฟสแนวราบใช้เครื่องควบคุมระดับอินเตอร์เฟสบวกกับแผ่นด่านเพื่อยึดชั้นไฮโดรคาร์บอนและบูทหรือขาน้ําเพื่อดึงน้ําอิสระเครื่องตัดหมุนเวียนถูกติดตั้งบนทุกช่องออกของของเหลวเพื่อป้องกันการยึดก๊าซ, และช่องออกของน้ําต้องมีขนาดสําหรับความเร็วการไหลของของเหลว แทนที่ความเร็วเฉลี่ยที่ต่ํากว่ามากในภาชนะ

2การจัดตั้งหลักและหน้าที่ของพวกเขา

สี่การตั้งค่าครอบคลุมการใช้งานส่วนใหญ่ของเครื่องแยกปิโตรเคมี:

• เครื่องแยกตั้ง:ถังตั้งเป็นตัวเลือกมาตรฐานเมื่ออัตราการกระจายก๊าซสูงเทียบกับอัตราการกระจายของของเหลว เมื่อพื้นที่ของโครงการมีขนาดแคบ หรือเมื่ออัตราการกระจายของของเหลวมีขนาดเล็กและส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยน้ํายาเช่นในเครื่องล้างดูดคอมเพรสเซอร์เนื่องจากก๊าซต้องเคลื่อนไหวตามแนวตั้งต่อแรงโน้มถ่วง กว้างของภาชนะถูกกําหนดโดยตรงโดยตัวประกอบ Souders-Brown Kและความสูงของเปลือกจึงถูกกําหนดโดยความต้องการการเก็บของของเหลวบวกกับพื้นที่สําหรับการกําจัดหมอกและอุปกรณ์เข้าหน่วยตั้งสามารถควบคุมระดับได้ดี มีการระบายน้ําเอง และทนต่อการสะสมของสารแข็งในหัวด้านล่างด้วยการระบายน้ําและการล้างความอ่อนแอของพวกเขาคือพวกเขาให้การอาศัยของของเหลวน้อยสําหรับกว้างที่ให้ดังนั้นมันจึงไม่ค่อยถูกใช้ในการแยกน้ํามัน-น้ํา-ก๊าซ 3 ขั้นตอน
• เครื่องแยกแนวราบ:ถังแนวราบให้พื้นที่ผิวของของเหลวใหญ่และเวลาการอยู่ของของเหลวยาว ทําให้มันเป็นตัวกําหนดสําหรับอัตราของของเหลวสูง บริการฟองและการแยกสามระยะระยะทางการตั้งค่าในทิศทางด้านล่างคือสั้น, เพียงกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษกระดาษที่ต้องควบคุมอินเตอร์เฟซน้ํามัน, หรือที่อาหารเป็นฟองและต้องการพื้นที่พื้นผิวเพื่อทําลายฟอง. trade-offs เป็นพื้นที่ที่ก้าวใหญ่, การควบคุมระดับยากกว่าในขณะที่เคลื่อนไหวนอกทะเล,และความจําเป็นของการกระจายก๊าซอย่างรอบคอบ ตลอดความยาวเพื่อหลีกเลี่ยงการนําไปยังช่องออก.
• โน๊คออต ดรัมและฟลาร์ โน๊คออต:กลองคัดลอก หรือ KOD เป็นเครื่องแยกง่ายๆ ที่มีหน้าที่ป้องกันมากกว่าการฟื้นฟูผลิตภัณฑ์ก่อนเตาเพลิง เพื่อป้องกันการติดไฟและการค๊อกจากน้ําตกลงของเหลว, และข้างหน้าของไฟฉายที่จะ knock out น้ําเหลวที่ถ้าไม่เช่นนั้นจะเผาเป็นฝนเหลวที่ไม่ปลอดภัยและพื้นฐานการปรับขนาดโดยทั่วไปคือ น้ําตาเหลวสูงสุดที่จะไม่ถูกนําไปสู่ปลายไฟ, มักจะ 300-600 ไมโครเมตร, แทนการตัดละเอียดที่ใช้ในเครื่องแยกกระบวนการ. พวกเขาทํางานแห้งในส่วนใหญ่ของเวลาและต้องมีปั๊มหรือตัวขับไล่เพื่อกําจัดของเหลวสะสมหลังจากเหตุการณ์การปลดปล่อย.
• เครื่องแยก 3 ขั้นตอนและกลองหลุด:เครื่องแยกระยะสามระยะแยกควาย, น้ํามันไฮโดรคาร์บอนเหลวเบา และน้ําฟรี โดยใช้เขื่อนในการถือชั้นไฮโดรคาร์บอน และเครื่องควบคุมระดับการเชื่อมต่อเพื่อจัดการน้ําการปรับขนาดต้องการสองเกณฑ์ที่ตรวจสอบเป็นอิสระ: ความจุของก๊าซจาก Souders-Brown และเวลาการอยู่ของของเหลวที่จําเป็นสําหรับน้ําฝรั่งที่จะลงตัวผ่านชั้นไฮโดรคาร์บอน โดยทั่วไป 5-10 นาทีโดยใช้กฎของสโตคส์ กับขนาดของน้ําในน้ํามันธรมลัดกลับบนคอลัมน์ปั่นเป็นกรณีสองเฟสที่เรียบง่ายกว่า แต่ต้องมีขนาดสําหรับทั้งการไหลกลับปกติและการไหลของปั่นและการผ่านที่เกิดจากการปั่นหมุนด้วยความยืดหยุ่นที่เพียงพอที่จะให้ผู้ประกอบการ 3-5 นาทีในการตอบสนอง ก่อนที่ปั๊มลดกลับจะสูญเสียการดูดหรือกลองน้ําท่วมในสายฟ้า.

แมตริกซ์การเปรียบเทียบการตั้งค่าของเครื่องแยกปิโตรเคมี

คําถามที่พบบ่อย (FAQ)

คําถาม: ปัจจัย K คืออะไร และผมเลือกมันอย่างไร?

A: ตัวประกอบ K บดจํากัดขั้นความเร็วของควัน Souders-Brown เป็นค่าคงที่เชิงประสบการณ์หนึ่ง, v_max = K x sqrt (((rho_L - rho_V) / rho_V), โดย v ใน m/s.มันจับได้ผลรวมของแนวทางของเรือ, อุปกรณ์เข้าและเครื่องกําจัดหมอกในความเร็วระเหยที่ใหญ่ที่สุดที่เหลวไม่สามารถนําไปอีกต่อไป ค่าเฉพาะอย่างยิ่งคือ 0.10-0.15 m/s สําหรับภาชนะแนวตั้งที่มีแผ่น Mesh, 0.15-0.ความเร็ว 25 m/s กับกระเป๋าปัด, 0.25-0.35 m/s กับพายุหมุนเวียนแกน, และ 0.10-0.25 m/s สําหรับภาชนะแนวราบขึ้นอยู่กับสัดส่วนความยาว-กว้างสําหรับภาชนะที่มีอุปกรณ์เข้าที่ไม่ดีและเมื่ออุปกรณ์ด้านล่างมีความรู้สึกต่อของเหลวใด ๆ เช่น เครื่องบดเซ็นทริฟิวเกิลหรือเตาปรับปรุง

คําถาม: อะไรทําให้ของเหลวเคลื่อนไหวไปในเครื่องแยก?

ตอบ: มีปัจจัย 5 ประการ เป็นหลัก ความเร็วของก๊าซเกินขีดจํากัด Souders-Brown โดยปกติมาจากโครงการลดกระป๋องคอทั้งจากสารแข็งและพอลิเมอร์ที่ทําให้ตาคล้องสกปรก หรือจากการบรรทุกของเหลวเกินความจุของมันหน่วยควบคุมระดับที่ล้มเหลวหรือตัวส่งระดับที่สะกดด้วยปูน, ผงหรือคอกซ์, ดังนั้นระดับของของเหลวจะเพิ่มขึ้นในพื้นที่ก๊าซผลิตภัณฑ์การละลายของอะไมน์หรือไฮโดรคาร์บอนที่ดันทําให้ชั้นฟองที่ภาชนะไม่สามารถทําลายได้ และถูกดึงโดยตรงไปยังช่องออกก๊าซมั่นคงและการออกแบบช่องเข้าที่ไม่ดี ที่เจ็ตที่เข้ามา ทําให้ของเหลวเป็นอะตอมใหม่ และสร้างน้ําตกลงไปไกลกว่าขนาดการตัดที่ออกแบบ

ถาม: คุณจะปรับขนาดของเครื่องแยกสามเฟสอย่างไร?

ตอบ: มีเกณฑ์ที่แตกต่างกันไป 2 ประการ ต้องตอบสนองกันและกัน และเรือขนาดใหญ่จะปกครองใช้สมการ Souders-Brown กับตัวประกอบ K ที่เหมาะสม เพื่อหาเส้นกว้างขั้นต่ําหรือพื้นที่แก๊สที่มีประสิทธิภาพ.สอง, การอยู่ของเหลว: สําหรับระยะไฮโดรคาร์บอน, ให้เวลาเพียงพอสําหรับน้ําฝรั่ง, โดยทั่วไป 100-300 ไมโครเมตรซึ่งมักหมายถึง 5-10 นาทีของการพักอาศัย และกําหนดความยาวของภาชนะหรือกว้างของเปลือก. ตรวจสอบเช่นกันว่าวงจรควบคุมอินเตอร์เฟซมีกว้างพอในการทํางานโดยทั่วไป 150-300 มมและที่รองเท้าบูทหรือน้ําขามีขนาดสําหรับอัตราการน้ําที่คาดหวังบวกกับขอบสําหรับ slugsตรวจสอบการลดลง: ในระดับ 30% ของความเร็วการออกแบบ ความเร็วลดลงและการแยกปรับปรุง แต่การควบคุมระดับและความสมบูรณ์ของเขื่อนยังคงต้องดําเนินการ

Q: วัสดุและรหัสใดที่ใช้กับเครื่องแยกปิโตรเคมี?

A: เครื่องแยกส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นตาม ASME VIII Division 1 ด้วยสตริป U หรือตามเทียบเท่าในท้องถิ่น เช่น PED 2014/68/EU กับการติดเครื่องหมาย CE สําหรับการใช้งานในยุโรปโลหะคาร์บอน เช่น SA-516 เกรด 70 เป็นมาตรฐานสําหรับภาษีไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เกรี้ยว; 316L หรือสแตนเลสดุเพล็กซ์ใช้เมื่อคลอรีดมีอยู่NACE MR0175 / ISO 15156 กําหนดความแข็งแรงของวัสดุและการรักษาด้วยความร้อนเพื่อป้องกันการแตกของซัลฟิด, และในบริการ H2S หนาวเหล็กมักถูกทดสอบ HIC และรักษาความร้อนหลังการผสมที่ต่ํากว่า 200 HVบริการไฮโดรเจนอุณหภูมิสูงต้องการ API 941 การตรวจสอบโค้งเนลสันสําหรับการโจมตีไฮโดรเจนอุณหภูมิสูงและอาจบังคับสับสนของโครเมียม-โมลิบเดนียมเช่น 1.25Cr-0.5Mo หรือ 2.25Cr-1Mo. เมื่อภาชนะแยกน้ําที่ผลิตด้วยคลอริดและ CO2 อนุญาตการกัดกร่อน 3-6 มมบวกกับเคลือบภายในหรือเคลือบสแตนเลสทนกัดกร่อนเป็นปกติ