Petrol ve Gazda Ayırıcılar Nelerdir? Tam Kılavuz

Petrol ve gaz endüstrisinde birayırıcıham petrol, doğal gaz, su ve katı parçacıkların yüksek hızlı, çalkantılı bir karışımı olan bir kuyu akışını farklı sıvı fazlarına bölmek için tasarlanmış büyük, özel bir basınçlı kaptır.

Hidrokarbonlar su ve ham gazla karıştırıldığında doğru bir şekilde ölçülemediğinden, taşınamadığından veya rafine edilemediğinden, ayırıcılar herhangi bir yukarı veya orta akış üretim tesisinde temel "ilk adım" olarak hizmet eder. Öncelikle sıvı yoğunluğu ve yerçekimindeki fiziksel farklılıklardan yararlanarak çalışırlar.

Bir ayırıcı özünde tabakalaşmayı sağlamak için akışkanlar mekaniği prensiplerine dayanır. Birincil itici güç, yerçekimi tarafından yönetilen yerçekimidir.Stokes YasasıBu, boyutuna ve iki sıvı arasındaki yoğunluk farkına bağlı olarak bir sıvı damlacığının diğerinden ne kadar hızlı çökeceğini belirler:

Bu doğal ayrımı en üst düzeye çıkarmak için, basınçlı kaplar sıvıyı yavaşlatacak ve damlacık boyutunu artıracak şekilde tasarlanmıştır ($D$) ve değişen yoğunlukların doğal olarak ayrılması için yeterli tutma süresi sağlayın; gaz üstte yükselir, petrol ortada asılı kalır ve daha ağır su dibe çöker.

İyi tasarlanmış bir separatör yalnızca boş bir tank değildir; kuyu akışını dört farklı operasyonel bölge boyunca yönlendiren yüksek düzeyde mühendislik gerektiren bir gemidir.

1. Birincil Ayırma:Giriş Yönlendirme Bölgesi.

   Yüksek hızlı kuyu akışı tekneye girer ve hemen bir giriş yönlendiricisine (bir saptırma plakası veya santrifüj saptırıcı) çarpar. Momentumdaki bu ani değişiklik, gazın büyük kısmının patlayıp yükselmesine, ağır sıvıların ise dibe düşmesine neden olur.

2. İkincil Ayırma:Yerçekimi Yerleşim Bölgesi.

   Sıvı, "sessiz bölge" olarak bilinen kabın ana gövdesine girer. Burada akış hızı büyük ölçüde azaltılarak, petrol ve suyun katmanlaştırılması için yerçekimine gerekli tutma süresi sağlanır. Dahili saptırma plakaları dalga hareketini ve türbülansı önler.

3. Sis Çıkarma:Gaz Parlatma.

   Gaz, kabın tepesinden çıkmadan önce, bir sis çıkarıcıdan (tipik olarak örgü tel örgü ped veya kıvrımlı kanat düzeneği) geçer. Bu, hala gazın içinde bulunan mikroskobik sıvı damlacıklarını yakalayarak ayırıcıdan yalnızca "kuru" gazın çıkmasını sağlar.

4. Sıvı Deşarjı:Seviye Kontrol Bölgesi.

   Kabın alt kısmındaki sıvı arayüz kontrolörleri, yağ ve su seviyelerini izler. Boşaltma vanaları, ayrılmış su ve yağı bağımsız çıkışlardan boşaltmak için otomatik olarak açılır ve kapanır, böylece basınçlı kap içinde hassas bir sıvı dengesi sağlanır.

Kuyu akışının çıkarıldıktan hemen sonra ayrılması üç temel operasyonel nedenden dolayı kritik öneme sahiptir: