|
Ayırıcılar: Türler ve Tasarım Hususları
Yağ ve gaz ayırıcı türleri
,ayrılayıcı tasarım düşünceleri
,garanti ile yağ ayırıcı
Süreç mühendisliğinde,ayırıcıçok fazlı bir karışımı (genellikle petrol, gaz, su ve katı maddeleri) farklı bileşenlere ayırmak için tasarlanmış bir basınçlı kap.Bu işlemin verimliliği, yukarı üretim ve aşağı işleme'nin "kalp atışı"dır.Uygun tasarım, süreç saflığını sağlar, aşağıda bulunan ekipmanları (kompresörler ve ısıtıcılar gibi) korur ve finansal ölçüm doğruluğunu en üst düzeye çıkarır.
Ayrıcılar yönelimlerine, faz yeteneğine ve yapılandırmalarına göre sınıflandırılır.
| Kategorisi | Türü | En iyisi |
|---|---|---|
| Yönlendirme | Yatay | Yüksek gaz-sıvı oranları; büyük sıvı yüzey alanı; verimli gaz çıkışı. |
| Dikey | Küçük ayak izleri (kıyı / kayma); köpüklü ham petrol veya yüksek kum içeriği ile uğraşmak. | |
| Küresel | Kompakt, düşük hacimli uygulamalar; daha küçük gaz-sıvı ayrımı için uygun maliyetli. | |
| Yetenek | İki Fazlı | Gazın toplam sıvıdan temel ayrımı (yağ + su birleşik olarak). |
| Üç Fazlı | Gaz, petrol ve suyu tek tek akıntılara ayırmak karmaşık iç sistemler gerektirir. | |
| Yapılandırma | Test/Üretim | Mali ölçüm veya uzun vadeli üretim işleme uzmanlaşmış. |
Bir ayırıcı mühendisliği, optimal ayırma verimliliğine ulaşmak için termodinamik koşulları sıvı fiziği ile dengelemeyi gerektirir.
İyi tasarlanmış bir ayırıcı dört farklı işlevsel bölgeyi yönetmelidir:
Giriş bölgesi:Hareketini dağıtmak ve girişten hemen sonra toplu gaz-sıvı ayrımı yapmak için yönlendirici (baffle/cyclon) kullanır.
Yerçekimi ayarlama bölümü:Sıvıların yoğunluk tabanlı ayrım için yeterince uzun süre kaldığı "sessiz bölge".
Sıvılama Bölgesi:Küçük, kararlı damlaları daha büyük, daha kolay ayrılma globules içine birleştirmek için paralel plakalar, yelken paketleri veya ağ yastıkları kullanır.
Çıkış Bölgesi:Ayrılmış fazların yeniden çekilmeden kaldırılmasını sağlar. Bu, arayüz istikrarını korumak için hassas seviye kontrolü gerektirir.
Saklama süresi:Sıvı süreci kapta kalır. Yetersiz zaman " taşıma " (gazda sıvı) veya " taşıma " (sıvıda gaz) yol açar.
Gaz Hız:Bu durumun altında kalmak zorundadır.Souders-Brown sınırı($V_{max} = K sqrt{frac{rho_L - rho_G}{rho_G}}$) sıvı sisin gaz akımı ile birlikte sürüklenmesini önlemek için.
Devam Kapasitesi:Tasarım, süreç bozukluklarını hesaba katmalıdır; kaplar tipik olarak "bekleme" (normal sıvı hacmi) ve akış pikleri sırasında yüksek düzeyde alarmları önlemek için bir dalgalanma hacmi ile başa çıkmak için boyutlandırılır.
S: Yatay vs. Dikey: Hangisi daha iyi?
A: Bu bir takas.Yatay kaplarSıvı gaz ayrımı için daha büyük bir yüzey alanı sağlar ve yüksek gaz-petrol oranları için tercih edilir.Dikey kaplararazi alanı sınırlı olduğunda veya akıntıda altından akıtılması gereken önemli miktarda kum/sert maddeler bulunduğunda idealdir.
S: Bir giriş yönlendiricisinin amacı nedir?
A: Giriş dönüştürücü, iki rolü olan birincil bir iç bileşendir: giren akışın "slam"ını durdurur ve yerleşim bölgesinde türbülansı önler.Ve gaz ve sıvıyı hızla yön değiştirmeye zorlayarak toplu ayrımı başlatır..
S: Bazı ayırıcıların neden "koleze paketleri" vardır?
A: Birçok ince damla küçük boyutlarından dolayı doğal olarak yerleşmez (Stokes Yasası'nda $ D $).Daha büyük damlacıklar haline geldiklerinde, yükseliş/yerleşme hızları önemli ölçüde artar, böylece gemi daha küçük ve daha verimli olur.
S: Bir ayırıcı köpüren ham petrolü kaldırabilir mi?
A: Ham köpükleme, büyük bir tasarım zorluğudur. Dikey ayırıcılar genellikle köpük yönetimi için daha iyidir.Ancak köpük katmanının gaz boşluğunu doldurmasını önlemek için genellikle özel iç " köpük kırıcılar " veya kimyasal köpük çözücü enjeksiyon noktaları gereklidir.
