فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی دارای ۵۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی :

فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی

مقدمه :

استفاده از سوختهای هیدروکربنی بعنوان یک سوخت مناسب در صنایع مختلف نفت، گاز و پتروشیمی در طی دهه های اخیر بشدت گسترش یافته است. از آنجا که اکثر مخازن هیدروکربوری در مناطقی قرار دارند که نصب یک سیستم جداکننده با کارآیی بالا و استفاده از دو خط لوله مجزا برای انتقال فازهای نفت و گاز از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست. لازم است نفت و گاز تولیدی از مخازن هیدوکربوری از طریق خط لوله به اندازه و فواصل متنوعی انتقال داده شود. بهرحال در بیشتر مواقع بعلت عوامل مختلف از جمله تغییر رفتار فازی مخلوط تکفازی که با تغییرات اجتناب ناپذیر دما و فشار در طول خط لوله انتقال جریان همراه شده است، هیدروکربنهای سنگین بصورت مایع کندانس شده و خط لوله مذکور در معرض انتقال جریان دو فازی نفت و گاز قرار می‎گیرد. ورود مایعات تجمع یافته که به عنوان لخته نامیده می‎شوند، به محصولات و تجهیزات فرآیندی موجب مشکلات مکانیکی و فرآیندی می‎شود. لذا اولین فرآیند در انتهای خط لوله سیالات تفکیک گاز و مایع از یکدیگر است که این امر در دستگاههای تفکیک کننده انجام می‎گیرد. تفکیک کننده دارای انواع مختلفی هستند. استفاده از یک جداکننده مناسب موجب افزایش کیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه های اقتصادی می‎شود.

فصل اول

تجهیزات جداکننده چند فازی

مقدمه :

طراحی تجهیزات جداکننده مایع از بخار تقریباً در تمام فرآیندها ضروری است. طراحی یک سیستم جداکننده ساده ممکن است در فرآیندهای مختلف مانند برجهای تقطیر، لخته گیرها (در جریانهای دو فازی)، نمک زدائیها و … باشد. در این فصل انواع جداکننده ها، اساس کار آنها و همچنین محاسبه پارامترهای موردنیاز طراحی آنها توضیح داده شده است.

اصول جداسازی :

سه عامل اساسی برای جداسازی فیزیکی گاز و مایع یا جامد بکار برده می‎شود که عبارتند از نیروی مومنتم، جاذبه ته نشینی (گرانش) و نیروی بهم آمیختگی یا انعقاد. هر جداکننده ممکن است از یک یا تعداد بیشتری از این عوامل استفاده کند، اما فازهای سیال باید غیرقابل امتزاج و دانسیته های مختلفی را دارا باشند تا جداسازی اتفاق بیفتد.

– انواع جداکننده ها

جداکننده های فیلتری : Filter Seprators

این جدا کننده ها معمولاً دو قسمت دارند. قسمت اولیه شامل عناصر‌ صافی- منعقد کننده می‎باشد. جریان گاز درون این عناصر جریان می یابد. ذرات مایع بهم آمیخته و به صورت قطرات بزرگتر درمی آیند و وقتی به اندازه و سایز کافی رسیدند جریان گاز آنها را از المانهای صافی به درون هسته های مرکزی می‎برد. ذرات سپس به درون بخش ثانویه ظرف (شامل یک نوع پره و یک نم گیر سیمی) حمل می‎شوند، در این قسمت ذرات بزرگتر جدا می‎شوند. در قسمت پایین از یک بشکه یا مخزن برای گرفتن امواج مایع یا ذخیره مایع جدا شده استفاده می‎شود.

تانک فلش : Flash tank

شامل یک ظرف است که برای جداکردن گاز بیرون رانده شده از مایعی که تبخیر ناگهانی شده بعلت افت فشار از یک فشار بالا به فشار پایین، به کار برده می‎شود.

Line Drip

بطور کلی در خطوط لوله ای که نسبت گاز به مایع در آن خیلی زیاد باشد، بکار برده می‎شود. و فقط برای جدا کردن مایع آزاد از بخار گاز استفاده می‎شود و جدا کردن تمام مایع ضروری نیست. این وسیله فضایی را برای جداسازی و تجمع مایعات آزاد ایجاد می‎کند.

جداکننده های مایع- مایع : Liquid- Liquid seprator

دو فاز غیرقابل استخراج مایع می‎توانند با استفاده از نیروهای همانند نیروهای جداسازی گاز- مایع از یکدیگر جدا شوند. جداکننده های مایع- مایع بطور پدیده ای شبیه جداکننده های گاز- مایع هستند به استثنای اینکه آنها برای سرعتهای خیلی کمتری باید طراحی شوند. چون اختلاف دانسیته دومایع از مایع و گاز کمتر است بنابراین جداسازی مشکل‌تر است.

Scrubber or Konckout

یک ظرف طراحی شده برای جریانهای با نسبت زیاد گاز به مایع، بطور کلی مایع بصورت ذرات ریز در گاز یا بصورت آزاد در طول دیواره لوله می‎باشد. این ظروف معمولاً بخش جمع کننده مایع کوچکتری دارند. اصطلاحات اغلب به جا یکدیگر استفاده می‎شوند.

جداکننده : Seprator

یک ظرف برای جدا کردن جریان فازی مخلوط به فازهای کاملاً جدا از هم مایع و گاز بکار می رود. اصطلاحات دیگر که به کار برده می‎شوند عبارتند از اسکرابر،‌ ناک اوت، Linedrips و دکنتور.

لخته گیر: Slug catcher

طراحی یک جداکننده ویژه که قادر به جذب مقدار زیادی جریانی با حجم زیاد مایع و در فواصل نامنظم می‎باشد. معمولاً در سیستمهای جمع کننده گاز یا دیگر سیستمهای خطوط لوله دو فازی بکار می رود. یک لخته گیر ممکن است یک ظرف بزرگ تکفازی و یا سیستم متعددی از چند لوله باشد.

جداکننده های سه فازی Three phase seprator

یک ظرف که برای جداکردن گاز و دو مایع امتزاج ناپذیر با دانسیته های متفاوت بکار می رود (گاز، آب ، نفت)

مومنتم :

فازهای سیال با دانسیته های مختلف مومنتم های مختلفی دارند. اگر مسیر یک جریان دو فازی بطور ناگهانی و سریع تغییر کند، مومنتم بزرگتر به ذرات فاز سنگین تر اجازه نمی دهد با همان سرعت سیال سبکتر بچرخد، بنابراین جداسازی اتفاق می افتد. مومنتم معمولاً برای جداسازی بالک دو فاز در یک جریان بکار می رود.

۵-۳ تشریح کلی عملکرد لخته گیرهای انگشتی

جدایش گاز- مایع در ابتدایی ترین قسمت هر انگشتی انجام می شود، طول این قسمت می‎تواند یک الگوی جریان جدا از هم را تولید و جدایش اولیه را بوجود می‎آورد. به طور ایده آل قطرات مایع به قطر ۴۰۰ میکرون و کمتر در داخل گاز بسمت لوله های خروجی در انتهای این مقطع حرکت می کنند. طول بخش میانی با توجه به شیب آن باید حداقل به اندازه ای باشد که زمانیکه لخته گیر مملو از مایع می‎شود، سطح مایع پائین تر از لوله های خروجی گاز (Riser) باشد. این قسمت یک اختلاف ارتفاعی را بین لوله های خروجی گاز و بخش ذخیره به وجود می‎آورد که خود باعث ایجاد یک جدایش نسبتاً مناسب مایع از گاز می‎شود.

طول بخش ذخیره می بایست بگونه ای در نظر گرفته شود که در هنگامی که ماکزیمم حجم لخته وارد لخته گیر می‎شود مایع به داخل لوله های خروجی گاز وارد نشود. در زمانی که عملیات عادی می باشد، سطح مایع باید در محدوده بالای لوله های خروجی مایع (Header) هر انگشتی نگه داری شود. که این تقریباً با پنج دقیقه زمان نگه داری مایعات گازی در حداکثر ظرفیت کاری معادل می‎باشد. لخته گیرهای انگشتی در واقع شکل خاصی از خطوط لوله بود و شباهتی به مخازن تحت فشار ندارند ولی یک سازه تحت فشار گاز هیدروکربن می باشند و از قوانین مخازن تحت فشار تبعیت می نمایند. برای جلوگیری از آتش سوزی توصیه می گردد که لخته گیر به سیستم تنظیم فشار اتوماتیک مجهز باشد و این تنظیم فشار باید بگونه ای باشد که منجر به تحمیل دبی بالابر روی سیستم مشعل (flare) نگردد.

پارامترهای مهم لخته گیر شامل: قطر داخلی بخش های مختلف لخته گیر، طول و شیب بر هر بخش می‎باشد، که این پارامترها می بایست به نحو مطلوب محاسبه و تعیین گردند.

ابعاد لخته گیرها به چندین عامل بستگی دارد که مهمترین آنها در زیر آمده است.

۱- هندسه خط لوله (قطر، طول، و فراز و نشیب مسیر)

۲- اجزاء سیال

۳- شرایط عملیات (ورودی، خروجی بعلاوه محیط)

۴- دبی های برگشته.

۵- امکانات توپک رانها.

۶- تواتر

ملاحظات طراحی:

طراحی یک لخته گیر به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که مهمترین آنها عملیات توپک رانی و تغییرات شدت جریانهاست. عملیات توپک رانی همچنین می‎تواند بعنوان یک روش برای محدود کردن اندازه موردنیاز لخته گیر بکار رود، که بوسیله توپک رانی در محدوده آزاد، با خروج مایع مانده در خط لوله، ماکزیمم سایز مورد نیاز برای لخته گیر کاهش می یابد.

تجهیزات توپک رانی و دوره های تواتر با تحلیل میانی در حالت پایدار، جمع شدگی مایع در خطوط لوله بدست می آیند. با محاسبه میزان مایع تجمع یافته در خط لوله در حالت پایدار می‎توان دوره های تواتر و تجهیزات توپک زنی را بدست آورد. سرعت های تواتر معمولاً از رنج شدت جریانهای عملیاتی محاسبه می‎شوند.

پروسه سایز کردن لخته گیرها:

پروسه ای که در ادامه بررسی می‎شود نتیجه مقاله ای است که در صنعت پذیرفته شده است. پروسه مطرح شده یک امکان مهندسی برای انتخاب پارامترهای مهم اندازه گیری در لخته گیرهای لوله ای بدست می دهد، بدون اینکه داده های واقعی یا آزمایشی در دست باشد. این پروسه ابعاد کلی لخته گیر را که باید شامل قسمت جداسازی گاز- مایع، بخش میانی و بخش ذخیره باشد را نمی دهد.

فایل ورد کامل مطالعه تجهیزات جداسازی سیالات چندفازی با بررسی اصول طراحی، عملکرد و کاربردهای صنعتی
فهرست مطالب

مقدمه……………………………………………………………………………………………………… ۱

فصل اول: تجهیزات جداکننده چند فازی

اصول جداسازی……………………………………………………………………………………… ۳

انواع جداکننده ها……………………………………………………………………………………… ۳

اجزاء یک جداکننده…………………………………………………………………………………… ۱۱

ساختمان جداکننده……………………………………………………………………………………. ۱۴

– جداکننده های عمودی…………………………………………………………………………. ۱۴

– جداکننده های افقی……………………………………………………………………………… ۱۶

– جداکننده های کروی…………………………………………………………………………… ۱۸

طراحی جداکننده های گاز مایع………………………………………………………………….. ۱۹

معادلات اساسی طراحی……………………………………………………………………………. ۲۲

جداکننده های بدون نم گیر……………………………………………………………………….. ۲۴

جداکننده های با نم گیر…………………………………………………………………………….. ۲۵

جداکننده ها از نوع ون با نم گیر………………………………………………………………… ۲۷

جداکننده ها با عناصر سانتریفوژ……………………………………………………………….. ۲۹

جداکننده های فیلتری………………………………………………………………………………… ۳۰

جداکننده های مایع- مایع………………………………………………………………………….. ۳۳

فصل دوم: لخته گیرهای لوله ای شکل

– قسمتهای مختلف لخته گیر……………………………………………………………………. ۳۷

تشریح کلی عملکرد لخته گیرهای انگشتی…………………………………………………….. ۳۹

ملاحظات طراحی……………………………………………………………………………………… ۴۰

مراحل سایز کردن لخته گیر……………………………………………………………………… ۴۱

استنتاج……………………………………………………………………………………………………. ۴۵

منابع………………………………………………………………………………………………………. ۴۶