آریل صنعت سپاهان

جداکننده های چندفازی

از جدا کننده های چند فازی برای جدایش فازهای غیرقابل امتزاج (نفت،گاز و آب) از مخلوطهای چند فازی استفاده می شود که یکی از

فرایندهای مهم عملیاتی در صنایع مختلف به شمار میرود یکی از تجهیزات مهم برای جدایش این فازها، جداکننده های چند فازی

گرانشی بوده که به صورت افقی و عمودی در صنایع موجود هستند.

اصول جداسازی در جداکننده های چندفازی :

سه عامل اصلی که برای جداسازی فیزیکی گاز و مایع و یا جامد در جدا کننده های چندفازی بکار برده می شود 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 های چندفازی

• جداکننده های فیلتری : Filter Seprators

این نوع از جدا کننده های چندفازی معمولاً دو قسمت دارند. قسمت اول شامل عناصر‌ صافی- منعقد کننده می باشد. جریان گاز درون این عناصر جریان می یابد. ذرات مایع زمانی که با هم مخلوط می شوند تبدیل به قطرات بزرگتر می شوند و وقتی به اندازه و سایز کافی رسیدند جریان گاز آنها را از المانهای صافی به درون هسته های مرکزی می برد. ذرات سپس به درون بخش ثانویه ظرف (شامل یک نوع پره و یک نم گیر سیمی) حمل می شوند, در این قسمت ذرات بزرگتر جدا می شوند. از قسمت پایین یک بشکه یا مخزن برای ذخیره ی امواج مایع یا ذخیره مایع جدا شده استفاده می شود.

• تانک فلش : Flash tank

این مدل از جدا کننده های چندفازی شامل یک ظرف است که برای جدا کردن گاز بیرون خارج شده از مایعی که تبخیر ناگهانی شده بعلت افت فشار از یک فشار بالا به فشار پایین, به کار برده می شود.

• Line Drip

این نوع از جدا کننده های چندفازی بطور کلی در خطوط لوله ای که نسبت گاز به مایع در آنها خیلی زیاد باشد, استفاده می شود. و فقط برای جدا کردن مایع آزاد از بخار گاز استفاده می شود و جدا کردن تمام مایع ضروری نیست. این وسیله فضایی را برای جداسازی و تجمع مایعات آزاد ایجاد می کند.

• جداکننده های مایع- مایع : Liquid- Liquid seprator

دو فاز غیرقابل استخراج مایع می توانند با استفاده از نیروهای همانند نیروهای جداسازی گاز- مایع از یکدیگر جدا شوند. جداکننده های چندفازی 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 دو مایع از مایع و گاز کمتر است بنابراین جداسازی مشکل‌تر است.

• Scrubber or Konckout

این مدل از جدا کننده های چندفازی از یک ظرف برای جریانهایی با نسبت زیاد گاز به مایع طراحی شده است. بطور کلی مایع بصورت ذرات ریز در گاز یا بصورت آزاد در طول دیواره لوله می ‎باشد. این ظروف معمولاً بخش جمع کننده مایع کوچکتری دارند. اصطلاحات اغلب به جا یکدیگر استفاده می شوند.

• جداکننده : Seprator

این نوع از جدا کننده های چندفازی از یک ظرف برای جدا کردن جریان فازی مخلوط به فازهای کاملاً جدا از هم مایع و گاز بکار می رود. اصطلاحات و لغات دیگر که به کار برده می ‎شوند عبارتند از اسکرابر,‌ ناک اوت, Linedrips و دکنتور.

• لخته گیر: Slug catcher

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

• جداکننده های سه فازی Three phase seprator

این نوع از جدا کننده های چند فازی از یک ظرف که برای جداکردن گاز و دو مایع امتزاج ناپذیر با دانسیته های متفاوت بکار می رود (گاز, آب , نفت)

عملکرد سپراتور (جداکننده)

عملکرد سپراتورها در جداکننده های چندفازی بر اساس قوانین ساده فیزیکی و نیرو های گریز از مرکز، اینرسی و گرانش استوار می

باشد. گاز ورودی به سپراتور ترکیبی است از گاز با جرم حجمی پایین و قطرات مایع با ذرات جامد با جرم حجمی  بالا می باشد . در جدا

کننده های چندفازی این ترکیب ضمن عبور از فضای بین وین ها، چندین بار تغییر جهت می دهد که با توجه به جرم حجمی پایین، گاز

به راحتی از این مسیر پر پیچ و خم عبور می کند اما در هر بار تغییر، جهت نیروی گریز از مرکز به ذرات درون گاز  وارد شده و باعث

پرتاب ذرات به سمت دیوار وین می گردد. این سپراتورها بدون محدودیت نسبت به مقدار دبی ، با حداقل افت فشار ممکن، ذرات جامد

و قطرات مایع را در حدود کمتر از ۱۰ ميکرون را از جریان گاز، جدا می نمایند.