air bebas dari campuran minyak mentah dan air. Karena aliran normal

memasuki vessel ini baik secara langsung dari (1) sumur memproduksi atau (2) pemisah

beroperasi pada tekanan yang lebih tinggi, kapal harus dirancang untuk memisahkan

gas yang berkedip dari cairan serta memisahkan minyak dan air.

Istilah "tiga-fase pemisah" biasanya digunakan ketika ada

besar jumlah gas yang akan dipisahkan dari cairan, dan dimensi

kapal ditentukan oleh persamaan gas kapasitas dibahas dalam

Bab 4. "Free-air KO" umumnya digunakan ketika jumlah

gas relatif kecil dibandingkan dengan jumlah minyak dan air, dan dimensi

kapal tersebut telah ditetapkan oleh minyak / air persamaan pemisahan dibahas

dalam bab ini. Tidak peduli apa nama yang diberikan kepada kapal, setiap

kapal yang dirancang untuk memisahkan dua fasa cair bercampur akan

menggunakan konsep yang dijelaskan dalam bab ini. Untuk tujuan bab ini,

kami akan memanggil seperti kapal "tiga-fase pemisah."

Aspek desain dasar dari tiga fase pemisahan identik dengan yang

dibahas dalam Bab 4. Penambahan satunya adalah bahwa perhatian lebih ditempatkan

pada cair-cair tingkat menetap, dan bahwa beberapa cara menghapus bebas

air harus ditambahkan. Cair-cair tingkat penyelesaian akan dibahas kemudian di

bab ini. Penghapusan Air adalah fungsi dari metode kontrol yang digunakan untuk

mempertahankan pemisahan dan penghapusan dari minyak. Beberapa metode pengendalian yang

berlaku untuk tiga-fase pemisah. Bentuk dan diameter kapal

akan, untuk gelar, menentukan jenis kontrol yang digunakan.

Prinsip Kerja Separator Horisontal 3phase :

fluida memasuki pemisah dan hits diverter inlet. Ini perubahan mendadak dalam

momentum melakukan pemisahan awal bruto cair dan uap seperti dibahas

dalam Bab 4. Dalam desain paling, diverter inlet mengandung downcomer yang

yang mengarahkan aliran cairan di bawah antarmuka minyak / air.

Hal ini akan memaksa campuran inlet minyak dan air untuk bercampur dengan air

terus menerus fase di bawah kapal dan naik melalui

minyak / air antarmuka. Proses ini disebut "air-cuci," dan mempromosikan

koalesensi tetesan air yang tertahan dalam minyak

kontinyu fase. The inlet diverter menjamin bahwa gas kecil dilakukan dengan

cairan, dan mencuci air menjamin bahwa cairan tidak jatuh di atas

dari antarmuka gas / minyak atau minyak / air, pencampuran cairan dipertahankan dalam kapal

dan membuat kontrol antarmuka minyak / air yang sulit.

Bagian pengumpulan cairan kapal memberikan waktu yang cukup sehingga

bahwa minyak dan emulsi membentuk lapisan atau "pad minyak" di bagian atas. bebas

air mengendap ke bawah. Gambar 5-2 menggambarkan pemisah horisontal yang khas

dengan controller interface dan bendung. Bendung mempertahankan minyak

tingkat dan pengontrol tingkat mempertahankan tingkat air. Minyak adalah

skim atas bendung. Tingkat hilir minyak bendung adalah

dikendalikan oleh pengontrol tingkat yang mengoperasikan katup pembuangan oli.

Air yang dihasilkan mengalir dari nozzle di kapal terletak

hulu bendung minyak. Sebuah indra level interface controller ketinggian

antarmuka minyak / air. Controller mengirimkan sinyal ke pembuangan air. katup sehingga memungkinkan jumlah air yang tepat untuk meninggalkan kapal sehingga

bahwa antarmuka minyak / air dipertahankan pada ketinggian desain.

Gas mengalir secara horizontal dan keluar melalui extractor kabut untuk tekanan

mengontrol katup yang mempertahankan tekanan pembuluh konstan. Tingkat

antarmuka gas / minyak dapat bervariasi dari setengah diameter sampai 75% dari diameter

tergantung pada kepentingan relatif cairan / pemisahan gas. itu

Konfigurasi yang paling umum adalah setengah penuh, dan ini digunakan untuk desain

persamaan di bagian ini. Persamaan serupa dapat dikembangkan untuk lainnya

antarmuka tingkat.

Gambar 5-3 menunjukkan konfigurasi alternatif dikenal sebagai ember "dan

bendung "desain. desain ini menghilangkan kebutuhan untuk kontroler antarmuka cair.

Kedua aliran minyak dan air di atas bendung mana tingkat kontrol yang

dicapai dengan pelampung displacer sederhana. Minyak meluap minyak bendung

menjadi ember minyak di mana tingkat dikendalikan oleh pengontrol tingkat yang

mengoperasikan katup pembuangan oli. Air mengalir di bawah ember minyak dan

kemudian melewati bendung air. Hilir Tingkat ini weir dikendalikan

dengan pengontrol tingkat yang mengoperasikan katup pembuangan air.

Ketinggian bendung minyak mengontrol tingkat cairan dalam kapal. itu

perbedaan ketinggian bendung minyak dan air mengontrol ketebalan

minyak karena perbedaan berat jenis pad. Hal ini penting untuk pengoperasian

kapal bahwa ketinggian air bendung harus cukup bawah bendung minyak

tinggi sehingga ketebalan pad minyak menyediakan waktu yang cukup minyak retensi. Jika bendung air terlalu rendah dan perbedaan berat jenis ini tidak

besar sebagai diantisipasi, maka pad minyak bisa tumbuh ketebalan ke titik

dimana minyak akan menyapu di bawah kotak minyak dan keluar outlet air. biasanya,

baik minyak atau air bendung dibuat disesuaikan sehingga perubahan

dalam minyak / air gravitasi tertentu atau laju aliran dapat ditampung.

Persamaan ini mengabaikan ketinggian minyak dan air mengalir selama

Bendung dan menyajikan pemandangan tingkat ketika ada inflow ada. Sebuah besar

inflow minyak akan menyebabkan bagian atas pad minyak naik, pad minyak sehingga akan

mendapatkan lebih tebal, dan ember minyak harus cukup dalam sehingga minyak tidak

aliran bawahnya. Demikian pula, arus masuk besar air akan menyebabkan tingkat

air mengalir di atas air bendung naik, dan akan ada arus besar

minyak dari pad minyak selama bendung minyak sampai hw baru didirikan. ini

efek dinamis dapat diminimalkan dengan membuat bendung selama mungkin. Di beberapa daerah di dunia, istilah "bebas-air KO" dicadangkan

untuk kapal yang memproses aliran cairan inlet dengan sedikit entrained

gas dan tidak akan mencoba untuk memisahkan gas dari minyak. Seperti kapal

hanya memiliki outlet minyak dan outlet air (ada outlet gas terpisah), sebagai

ditunjukkan pada Gambar 5-5. Ini harus jelas bahwa prinsip-prinsip operasi

seperti kapal adalah sama seperti yang dijelaskan di atas.

Umumnya, air yang dihasilkan dengan minyak ada sebagian sebagai air bebas dan

sebagian sebagai air-dalam-minyak emulsi. Dalam beberapa kasus, namun, ketika air-

rasio minyak sangat tinggi, minyak dalam air daripada air-dalam-minyak emulsi akan

bentuk. Free air diproduksi dengan minyak didefinisikan sebagai air yang akan

mengendap dan terpisah dari minyak oleh gravitasi. Untuk memisahkan emulsi

air, bagaimanapun, perlakuan panas, perlakuan kimia, elektrostatik

pengobatan, atau kombinasi dari perawatan ini akan diperlukan dalam

Selain pengendapan gravitasi. Hal ini dibahas dalam Bab 5. Oleh karena itu,

menguntungkan untuk pertama memisahkan air bebas dari minyak untuk meminimalkan

biaya pengobatan dari emulsi.

Seiring dengan air dan minyak, gas akan selalu hadir dan,

Oleh karena itu, harus dipisahkan dari cairan. Volume gas tergantung

terutama pada kondisi produksi dan pemisahan. Ketika volume

gas relatif kecil dibandingkan dengan volume cairan, metode yang digunakan

untuk memisahkan air bebas, minyak dan gas disebut KO bebas-air. Dalam sebuah

kasus, pemisahan air dari minyak akan mengatur desain

kapal. Ketika ada sejumlah besar gas yang akan dipisahkan dari cairan

(minyak dan air), kapal tersebut disebut separator tiga fase dan baik

gas kapasitas persyaratan atau air-minyak kendala pemisahan dapat

mengatur desain kapal. Free-air KO dan tiga-fase pemisah pada dasarnya mirip dalam bentuk dan komponen. Selanjutnya, desain yang sama

konsep dan prosedur yang digunakan untuk kedua jenis kapal. Oleh karena itu,

Istilah tiga fase pemisah akan digunakan untuk kedua jenis kapal di seluruh

bab.

Tiga-fase pemisah dapat berupa tekanan horizontal atau vertikal

mirip dengan dua-fase pemisah dijelaskan dalam Bab 3 kapal.

Namun, tiga-fase pemisah akan memiliki perangkat kontrol tambahan dan

mungkin memiliki komponen internal tambahan. Dalam bagian berikut,

dua jenis pemisah (horisontal dan vertikal) dijelaskan dan dasar

persamaan desain yang dikembangkan.

Tiga-fase pemisah berbeda dari dua fase pemisah dalam cairan

koleksi bagian pemisah tiga fase menangani dua bercampur

cairan (minyak dan air) lebih dari satu. Bagian ini harus, karena itu, menjadi

dirancang untuk memisahkan dua cairan, menyediakan sarana untuk mengendalikan

tingkat cair masing-masing, dan menyediakan outlet yang terpisah untuk setiap cairan. Angka 1

dan skema menunjukkan 2 dari dua jenis umum horisontal fase tiga-

pemisah. Perbedaan antara kedua jenis terutama dalam metode

mengendalikan tingkat fase minyak dan air. Pada yang pertama

jenis (Gambar 1), controller interface dan bendung memberikan kontrol. Pengoperasian pemisah adalah, secara umum, mirip dengan yang ada pada

dua-fase pemisah. Aliran cairan yang dihasilkan, baik secara langsung datang

dari sumur produksi atau dari kapal KO bebas-air, memasuki

pemisah dan hits diverter inlet, di mana pemisahan awal sebagian besar

gas dan cairan berlangsung karena perubahan momentum dan

perbedaan kepadatan cairan. Gas mengalir secara horizontal melalui gravitasi

menyelesaikan bagian (bagian atas separator) di mana cairan entrained

tetesan, ke ukuran minimum tertentu (biasanya 100 mm), dipisahkan

oleh gravitasi. Gas kemudian mengalir melalui ekstraktor kabut, mana yang lebih kecil

tetesan cairan entrained dipisahkan, dan keluar dari separator melalui

kontrol tekanan katup, yang mengontrol tekanan operasi dari

pemisah dan memelihara pada nilai konstan. Sebagian besar cairan,

dipisahkan di diverter inlet, mengalir ke bawah, biasanya melalui

downcomer yang mengarahkan aliran bawah antarmuka minyak-air. Aliran

cairan melalui lapisan air, disebut cuci air, membantu dalam

koalesensi dan pemisahan tetesan air tersuspensi dalam

kontinyu minyak fase. Bagian Koleksi cair harus memiliki cukup

volume untuk memberikan waktu yang cukup untuk pemisahan minyak dan emulsi dari air. Lapisan minyak dan emulsi membentuk di atas air

disebut pad minyak. Bendung mengontrol tingkat pad minyak dan

antarmuka pengendali mengontrol tingkat air dan mengoperasikan air

stopkontak katup. Aliran minyak dan emulsi atas bendung dan mengumpulkan dalam

kompartemen terpisah, di mana tingkat dikendalikan oleh pengontrol tingkat

yang mengoperasikan katup keluaran minyak.

Relatif volume ditempati oleh gas dan cairan dalam

pemisah tergantung pada volume relatif gas dan cair yang dihasilkan. sekarang

praktek yang umum, namun, untuk mengasumsikan bahwa masing-masing dari dua fase

menempati 50% dari volume pemisah. Dalam kasus tersebut, namun, di mana

Volume yang dihasilkan dari satu fase yang jauh lebih kecil atau jauh lebih besar daripada

lainnya fase, volume separator harus dibagi sesuai

antara fase. Sebagai contoh, jika rasio gas-cair relatif rendah,

kita dapat merancang pemisah sedemikian rupa sehingga cairan menempati 75% dari

pemisah volume dan gas menempati sisa 25% dari volume.

Operasi jenis lain pemisah horisontal (Gambar 2)

hanya berbeda dalam metode mengendalikan kadar cairan. minyak

dan emulsi mengalir di atas bendung minyak ke dalam ember minyak, di mana tingkat adalah

dikendalikan oleh pengontrol tingkat sederhana yang mengoperasikan katup keluaran minyak.

Air mengalir melalui ruang bawah ember minyak, maka atas

air bendung ke bagian penampungan air, di mana tingkat dikendalikan oleh

controller tingkat yang mengoperasikan katup outlet air. Tingkat

cairan dalam separator, biasanya di pusat, dikendalikan oleh ketinggian

dari bendung minyak. Ketebalan pad minyak harus cukup untuk memberikan

minyak yang memadai waktu retensi. Hal ini dikendalikan oleh ketinggian air

relatif terhadap bendung minyak bendung.

Separator harus dirancang untuk melakukan fungsi-fungsi dasar sebagai berikut:

menyebabkan pemisahan primer-fase hidrokarbon cair sebagian besar

dari aliran gas

memperbaiki pemisahan utama dengan lebih menghapus sebagian besar

entrained cair kabut dari gas

memperbaiki pemisahan dengan lebih menghilangkan gas entrained dari

cair aliran

debit gas dipisahkan dan cair dari kapal dan memastikan bahwa

tidak ada reentrainment dari satu ke yang lain terjadi. Pemisah Kebanyakan bekerja berdasarkan prinsip-prinsip segregasi gravitasi dan / atau

sentrifugal segregasi. Sebuah pemisah biasanya dibangun sedemikian rupa

bahwa ia memiliki beberapa fitur berikut:

memiliki perangkat sentrifugal inlet mana pemisahan utama

cair dan gas dibuat

menyediakan bagian menetap besar ketinggian yang cukup panjang atau untuk

memungkinkan tetesan cairan untuk menyelesaikan keluar dari aliran gas yang memadai

gelombang ruang untuk siput cair

itu dilengkapi dengan extractor atau kabut eliminator dekat outlet gas

menyatu partikel kecil dari cairan yang tidak puas oleh gravitasi

memungkinkan kontrol yang memadai yang terdiri dari tingkat kontrol, dump cair

valve, gas backpressure katup, katup pengaman lega, pengukur tekanan,

mengukur kaca, regulator instrumen gas, dan pipa

Perangkat sentrifugal inlet membuat spin aliran masuk sekitar.

Tergantung pada laju aliran campuran, gaya reaksi dari separator

dinding bisa sampai 500 G percepatan sentripetal. tindakan ini

memaksa tetesan cairan bersama-sama di mana mereka jatuh ke bawah

pemisah ke bagian menetap.

Bagian menetap memungkinkan turbulensi aliran fluida mereda

dan tetesan cairan jatuh ke bagian bawah kapal akibat gravitasi

segregasi. Sebuah ruang terbuka besar di kapal tersebut diperlukan untuk tujuan ini. Penggunaan pelat membingungkan atau internal dapat menghasilkan lebih likuid untuk dipulangkan

dari separator. Namun, produk mungkin tidak stabil karena

cahaya berakhir entrained di dalamnya. Ruang lonjakan yang cukup penting dalam

menyelesaikan bagian untuk menangani siput cairan tanpa carryover ke gas

stopkontak. Hal ini dapat dicapai dengan menempatkan kontrol level cairan di separator,

yang pada gilirannya menentukan tingkat cairan. Jumlah lonjakan

Ruang yang dibutuhkan tergantung pada tingkat lonjakan uap produksi dan

Ukuran pemisah yang digunakan untuk aplikasi tertentu.

Kecil cair tetesan yang tidak puas keluar dari aliran gas karena sedikit

gravitasi perbedaan antara mereka dan fase gas cenderung entrained

dan lulus dari pemisah dengan gas. Sebuah kabut eliminator atau extractor

dekat outlet gas memungkinkan ini hampir dieliminasi. Cairan kecil

tetesan akan memukul permukaan eliminator atau extractor, menyatu, dan mengumpulkan

untuk membentuk tetesan yang lebih besar yang kemudian akan menguras kembali ke bagian cairan dalam

bawah separator. Sebuah baja anyaman kawat stainless-jala kabut eliminator

dapat menghapus hingga 99,9% dari cairan entrained dari gas

aliran. Cane mist eliminator dapat digunakan di daerah-daerah di mana ada

entrained padat materi dalam fase gas yang dapat mengumpulkan dan pasang kawat

jala kabut eliminator.

Horizontal 3 fase separator..

Horizontal ganda-tabung pemisah (Gambar 7-2) biasanya pilihan pertama

karena biaya rendah. Pemisah horisontal banyak digunakan untuk tinggi

gas / minyak rasio aliran sumur, sungai juga berbusa, atau cairan-cairan dari-

pemisahan. Mereka memiliki jauh lebih besar gas / cair antarmuka karena besar,

lama, bingung gas-pemisahan bagian. Pemisah horisontal lebih mudah

skid-mount dan layanan, dan membutuhkan pipa kurang untuk koneksi lapangan.

Pemisah individu dapat ditumpuk dengan mudah ke tahap-pemisahan rakitan

untuk meminimalkan kebutuhan ruang. Dalam pemisah horisontal, gas mengalir

horizontal dan, pada saat yang sama, tetesan cairan jatuh terhadap cairan

permukaan. Gas kelembaban mengalir di permukaan penyekat dan membentuk cairan

Film yang terkuras habis ke bagian cair dari separator. baffle

perlu lebih panjang dari jarak perjalanan lintasan cair. The liquidlevel

Penempatan kontrol lebih kritis dalam separator horisontal daripada di

karena ruang yang terbatas gelombang vertikal pemisah. Sebuah pemisah ganda-tabung horizontal (Gambar 7-3) terdiri dari dua bagian tabung.

Bagian atas tabung diisi dengan baffle, dan gas mengalir lurus

melalui dan pada kecepatan yang lebih tinggi, dan cairan bebas masuk segera

terkuras habis dari bagian atas tabung ke bagian tabung yang lebih rendah.

Horizontal ganda-tabung pemisah memiliki semua keuntungan normal

horisontal tunggal-tabung pemisah ditambah kapasitas cair jauh lebih tinggi.