آشنایی با سیستم های تفکیک و جداسازی در شرکت نفت

[پیرجو]

تفكيك :
هدف از عمل تفكيك جداكردن گاز از نفت بمنظور تقليل فشار وبوجود آوردن امكاناتي است كه بتوان از نقطه نظر انتقال و صرفه جوئي اقتصادي درصد افزايش محصولات مورد انتظار را بيشتر نمود .
در محل هائي كه فشار جريان نسبتاً زياد است ، غالباً عمل تفكيك گاز از نفت در مراحل متعدد صورت مي گيرد .
امروزه عمل تفكيك گاز و نفت معمولاً درچهار مرحله انجام ميشود ، مواردي كه لازم است براي جداسازي گوگرد و يا آب موجود در نفت ، و نمك زدائي ، دستگاههاي ديگري در كنار دستگاههاي تفكيك قرار داد . البته در بعضي از كارخانه ها بعلت كمبود فشار نفت عمليات تفكيك در مراحل كمتري انجام ميشود . در طرح سيستمي جهت انجام عمل تفكيك در مراحل كمتري انجام
مي شود . در طرح سيستمي جهت انجام عمل تفكيك بايد مقدار جريان خروجي محصول چاه از منبع . وزن مخصوص و اوضاع منبع مانند فشار . درجه حرارت و ميزان آب موجود در نفت و فشار عملياتي دستگاههاي تفكيك را مي بايست در نظر داشت .
عواملي كه در امر تفكيك مؤثرند ، عبارتند از ، گنجايش جداكننده . اندازه شيرها و لوله هاي ورودي و خروجي نفت و گاز ، فشار عملي تفكيك ، ارتفاع سطح مايع و حرارت محيط اندازه يك جدا كننده و شكل هندسي و وسائلي كه درون آن بكار رفته ميتواند در چگونگي عمل تفكيك مؤثر بوده و ظرفيت آنرا به نسبت تغيير دهد . و اندازه لوله و شيرهاي ورودي و خروجي گازو نفت طوري انتخاب و تعبيه مي شوند كه متناسب با ظرفيت دستگاه تفكيك باشند . بنابراين وقتي جدا كننده با ظرفيتي براي نفتي با خصوصيات معين سفارش داده شد ساخته مي شود و در امر بهره برداري از آن و چگونگي عمل تفكيك و ميزان بهره دهي آن و عواملي چون فشار عملي ، سطح مايع و حرارت محيط مي توانند مؤثر باشند .
دو عامل از عوامل ذكر شده را مي توان با در نظر گرفتن G.O.R (نسبت گاز به نفت) و فشار جريان ، تنظيم و كنترل نمود : نگهداري ارتفاع سطح مايع و تنظيم و كنترل فشار .
ادامه دارد......
تهیه کننده: پیرجو

 

[پیرجو]

سطح مايع :
يك ظرف را در نظر بگيريد كه از يك طرف مايع وارد آن شده و از سوي ديگر خارج شود و فرض كنيد كه اندازة لوله هاي ورودي و خروجي آن يكي باشد
در صورتي كه لوله خروجي اين ظرف بوسيله شيري بسته باشد و مايع را از طريق لوله ورودي وارد ظرف سازيم ، سطح مايع در ظرف تا حدي بالا خواهد رفت كه ظرف پر از مايع شود .
حال اگر شير خروجي را باز و شير ورودي آنرا ببنديم : سطح مايع در ظرف آنقدر پائين خواهد آمد تا ظرف خالي شود و چنانچه در ضمن خالي كردن ظرف و هنگاميكه سطح مايع به نيمة ظرف رسيد ، شير ورودي را هم باز كنيم بطوريكه مقدار مايع ورودي و خروجي مساوي شود ، سطح مايع در ظرف ثابت خواهد ماند مگر اينكه در مقدار مايع ورودي و يا خروجي تغييري داده شود . بنابراين ميتوان سطح مايع را در ظرف با كم و زياد كردن نفت ورودي ويا خروجي تغيير داد و يا كنترل نمود .
يكي ديگر از عواملي كه در كنترل و يا تغيير سطح مايع در ظرف مؤثر است ، نيروئي است كه اگر به سطح مايع وارد آيد باعث ازدياد سرعت و حركت ملكولي در لوله خروجي مايع خواهد شد . حال اگر بتوان چنين وضعيتي را با كم و يا زياد كردن فشار بر سطح بوجود آورد ، نتيجتاً مايع كندتر ويا سريعتر از ظرف خارج خواهد شد و سطح مايع در ظرف تغيير خواهد كرد .
فشار علاوه بر نگهداري سطح مايع . خود ميتواند در كيفيت و چگونگي گاز حاصله مؤثر باشد ، معمولاً گازهاي سبكتر در فشارهاي بالاتر و گازهاي سنگين تر در فشارهاي كمتر تفكيك مي شوند.

 

[پیرجو]

تغيير درجه حرارت محيط و تأثير آن در عمل تفكيك :
اگر در يك ظرف سربسته محتوي گاز ، درجه حرارت بالا رود سرعت مولكولها و فاصله مولكولي افزايش يافته و باعث ايجاد فشار بيشتري ميگردد .
در مايعات مولكول ها بوسيله نيروهاي جاذبة بين مولكولي باهم در تماس بوده و در عين حال دائماً در حركتند و بر روي هم مي غلطند . اين حركت و جنبش دائمي موجب ميشود كه تعدادي از مولكول هاي سطح مايع كه از يك طرف آزاد هستند ، محيط را ترك كنند و از ظرف خارج شوند .
حال اگر يك ظرف سربسته دا در نظر بگيريم و قسمتي از آن را پر از مايع كنيم ، در صورت زياد شدن درجه حرارت مايع ، حركت مولكولها سريعتر شده و مولكولهاي بيشتري از سطح مايع خارج مي شود . اين مولكولها كه موجب ايجاد فاز گاز مي شوند . در اثر برخورد بر جدار ظرف فشار بيشتري بوجود مي آورند . بنابراين در صورتي كه حجم ثابت باشد فشار بخار مايع در درجه حرارت بالاتر بيشتر و در درجه حرارت پائين تر كمتر است .
مولكول هاي موجود در فاز گاز هميشه سعي دارند وارد محيط مايع شوند و بزرگترين عاملي كه مي تواند در انجام اين عمل مؤثر باشد ، كم شدن ناگهاني درجه حرارت است و در صورتي كه چنين وضعي پيش آيد از حجم گاز كاسته شده و حجم مايع زياد مي شود .
در يك مرحله تفكيك نفت از گاز كه حجم جدا كننده ثابت است و فشار و سطح مايع آن در حد معيني تنظيم شده ، كم شدن ناگهاني درجه فشار دستگاه كم مي شود براي نگه داشتن فشار بايد از ميزان گاز خروجي آن كم نمود و چون حجم مايع زياد مي شود . سطح مايع نيز بالا خواهد رفت وبراي برگرداندن سطح مايع به حالت اوليه مي بايست مقدار مايع خروجي را بيشتر نمائيم . در مورد زياد شدن حرارت محيط عكس اين مسئله نيز صادق است .
در طرح ساختمان يك ظرف جدا كننده ، حداكثر مقدار گاز و نفتي را كه
مي خواهند تفكيك كنند در نظر مي گيرند و اندازة لوله و شير خروجي گاز طوري طرح ريزي مي شود كه بتواند ده درصد بيش از مقدار حداكثر گاز تفكيكي آن را از جدا كننده خارج نمايد ، كه اين خود به اين دليل است كه در صورت زياد شدن درجه حرارت محيط و استفاده از حد اكثر ظرفيت . تفكيك كننده ، بتواند مانع ايجاد فشار بيشتر گردد و عمل تفكيك را دچار اشكال نسازد . در صورتيكه جداكننده اي در حال تفكيك گاز و نفت در حداكثر ميزان تعيين شده باشد و ناگهان درجه حرارت محيط كم شود ، مقداري از مولكول هاي گاز در لوله اي كه نفت را از چاه به ظرف جداكننده هدايت مي كند به مايع تبديل شده و در نتيجه حجم مايع ورودي به دستگاه تفكيك زياد شده و بعلت كم شدن مولكول هاي گاز فشار نيز كم مي شود و سطح مايع در دستگاه بالا مي رود و چون لوله و شير خروجي نفت نمي تواند مايع را بيش از حد معين عبور دهد ، سطح نفت تا حدي بالا مي رود كه اولاً عمل تفكيك بخوبي انجام نمي گيرد و ثانياً مقداري از قطرات نفت همراه گاز از لوله خروجي گاز خارج مي شود در چنين موردي حتماً مي بايست از مقدار نفت ورودي بدستگاه تفكيك كاسته شود .

 

[پیرجو]

عمليات بهره برداري كلاً شامل نكات زير است :
1-چگونگي استفاده از چاههاي نفت و وسائل سر چاه
2-عمليات مربوط به لوله هاي انتقال نفت از سر چاه تا محل دستگاه تفكيك
3-عمليات جداسازي در محل تفكيك و عمليات مربوط به تلمبه ها
4-عمليات مربوط به لوله هاي انتقال نفت از كارخانه هاي مختلف تفكيك به خط انتقال اصلي
5-عمليات مربوط به خط انتقال اصلي
6-تلمبه خانه هاي تقويتي و عمليات مربوط به آنها

 

[پیرجو]

علل بكاربردن دستگاه هاي تفكيك :
1-بيشتر چاه ها فاصله بسيار زيادي تا محل بارگيري يا پالايش دارند كه گاه اين فاصله به صدها مايل مي رسد ، لذا انتقال نفت در چنين مسافتي سبب مي شود كه يا نفت كمتري به مقصد برسد يا محصول چاه بطور كلي جريان نيابد .
2-اگر نفت كه محتوي گاز با فشار زياد است قبل از بارگيري وارد مخزن ذخيره شود خطرات زيادي را موجب خواهد شد .
3-مقدار بهره دهي هر چاه قبل از پيوستن به لولة چاههاي ديگر مي بايست
اندازه گيري شود .
4-لازم است گاز و نفت را بطور جداگانه و در محل هاي مختلف مورد استفاده قرار داد يا بفروش رساند . لذا مي بايست يك واحد بهره برداري را جهت جمع آوري نفت تعدادي از چاهها و انجام عمل تفكيك بنا نمود .
محل كارخانه تفكيك داوري انتخاب مي شود كه نفت چاه براي رسيدن و وارد شدن به آن حداقل فاصلة ممكنه را طي كند تا بدين ترتيب مقاومت در مقابل جريان كم شده و افت فشار بحداقل ممكنه برسد و از چاه تا سرحد امكان استفاده شود .
سيالي كه از چاه هاي نفت بهره برداري مي شود معمولاً بصورت دو فاز گاز و نفت يا سه فاز گاز و نفت و آب است . بايد در نظر داشت كه گاز مورد بحث تحت فشار مخزن بصورت مايع بوده ودر اثر افت فشار مخزن تا سطح زمين از نفت جدا مي شود . و اين عمل تفكيك در مراحل مختلف ادامه مي يابد تا فشار آن نزديك فشار اتمسفر برسد .
چون هدف اصلي از بهره برداري از اين نوع چاهها نفت خالص مي باشد بنابراين مواد ناخالص همراه نفت را بايد از آن جدا نمود . براي انجام اين كار از دستگاه هاي تفكيك استفاده مي شود . معمولاً در دستگاههاي تفكيك گاز را از نفت به آساني مي توان جدا نمود ولي آب هنوز همراه نفت در جريان خواهد بود . براي جداكردن آب از نفت از روشهاي مخصوصي بنام نمك زدائي (DESALTING PROCESS ) بايد استفاده نمود . اين دستگاهها اخيراً به عمليات بهره برداري اضافه شده و بطور جداگانه شرح داده است .

 

[پیرجو]

- انواع مختلف دستگاه هاي تفكيك
- جداكننده هاي عمودي
- جداكنندة افقي تك مخزني
- جداكنندة افقي دو مخزني
- دسته بندي جداكننده ها
- ظروف تفكيك
- جداكننده هاي NATCO
- متعلقات يك جداكننده
در رابطه با این نظر بدهدی تا اگر خوب می باشد ادامش رو قرار بدهم...