ارائه روش طراحی بهبودیافته جداساز دوفازی و طراحی جداساز صنعتی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و تحلیل ابعادی

سیال تولیدی از چاه های نفت و گاز معمولا به صورت دوفازی بوده که با توجه به لزوم حداکثرسازی بازدهی جداسازهای دوفازی، دستیابی به طراحی دقیق ابعاد این جداسازها ضروری است. اما یکی از مشکلات اساسی کشور نبود یک روش طراحی دقیق ابعاد جداسازهای دوفازی صنعتی است. بنابراین یکی از مسائل مهم حال حاضر در صنعت نفت، دستیابی به روشی مطمئن برای طراحی ابعاد جداسازهایی است که بهترین راندمان عملیاتی را در فرآیند جداسازی سیال تولیدی داشته باشند. در این پژوهش ابتدا مروری بر روش های طراحی کلاسیک جداسازهای دوفازی که بر مبنای روش های تئوری و نیمه تجربی استوار هستند، انجام شد. سپس به منظور بررسی آزمایشگاهی عملکرد جداسازهای دوفازی، پایلوت آزمایشگاهی جداساز طراحی شد. بنابراین یکی از مشکلات اصلی این حوزه یعنی نبود جداساز آزمایشگاهی مناسب جهت بررسی تجربی عملکرد جداساز دوفازی، برطرف شد و در حال حاضر امکان بررسی دقیق ابعاد جداساز دوفازی با استفاده از نتایج تجربی فراهم شد. با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده در شرایط مختلف عملیاتی و مقایسه با طراحی کلاسیک، ضریب تصحیح (α) برای اصلاح روابط کلاسیک ارائه شد. در نهایت روش تحلیل ابعادی برای طراحی ابعاد جداساز دوفازی صنعتی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی معرفی شد. به منظور اعتبارسنجی روش تحلیل ابعادی، ابعاد استاندارد برای جداسازی قطرات مایع بزرگتر از µm ۷۵۰ از فاز گاز در سیال تولیدی یکی از چاه های میدان پارس جنوبی ارائه شد و با ابعاد جداساز واقعی مقایسه شد. لازم به ذکر است میزان خطای ابعاد جداساز طراحی شده در مقایسه با ابعاد جداساز واقعی کمتر از ۴% بوده است.

کلیدواژه ها:

Classical design ، Dimensional Analysis ، Separator ، Multi-phase Flow ، Correction Factor