63- Diskusi mengenai desain struktur baru tipe kompartemen bendungan untuk separator tiga fasa, serta modifikasi desain struktur tradisional
Thread Content
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2020-1-4 pukul 11:53. Alat pemisah tiga fase, yaitu fase uap, fase cair, dan fase padat, digunakan secara luas di berbagai industri seperti industri petrokimia, industri pengolahan batu bara, pengekstrakan dan pengiriman minyak dan gas, pembersihan gas proses, serta bidang perlindungan lingkungan. Namun, perusahaan masih menggunakan separator tiga fase berstruktur tradisional. Akibatnya, ketika terjadi fluktuasi kondisi seperti perubahan laju aliran bahan baku, perubahan rasio gas-minyak-air, atau perubahan kecepatan aliran cairan di keluaran, proses pemisahan menjadi sulit dikendalikan dengan stabil, sehingga efisiensi pemisahannya menurun drastis. Pemisah tiga fasa berjenis kompartemen berbahan komposit baru ini, baik dari segi efisiensi pemisahan, stabilitas operasional, maupun aspek biaya dan perawatan, menjadi pilihan yang lebih unggul dibandingkan pemisah tiga fasa konvensional sebagai upgrai teknologi. Mari kita diskusikan bersama perbedaan antara desain struktur separator tiga fasa konvensional dan desain struktur separator tiga fasa berbentuk kompartemen komposit yang baru, serta perbedaan kinerja yang ditentukan oleh struktur tersebut.
Seperti yang diketahui, Sinopec dan CNPC memiliki perusahaan di Henan yang bertugas merancang dan memproduksi alat pemisah tiga fasa. Namun, alat pemisah tiga fasa yang mereka hasilkan umumnya berbentuk konvensional. Dalam pengoperasian aktual, muncul masalah seperti ketidakstabilan kontrol operasi dan fluktuasi yang besar pada efisiensi pemisahan. Banyak perusahaan juga sedang mencari kesempatan untuk berbenah.
Pos ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 13-12-2016 pukul 13:07. Sebuah perusahaan manufaktur mengalami kesulitan dalam menjaga stabilitas operasional separator tiga fasa konvensional yang digunakannya. Oleh karena itu, perusahaan tersebut meminta bantuan dari sebuah pabrik pembuat filter di Xinxiang. Pabrik filter tersebut berdiskusi dengan pemiliknya dan mengusulkan solusi baru, yaitu mengganti komponen pemisah cairan tipe kawat halus menjadi komponen pemisah berbasis koagulasi dinamis. Gambar di bawah ini merupakan skema sederhana dari struktur pabrik pembuat filter tersebut:
Namun, mengenai konfigurasi desain komponen pemisah dinamisnya, pabrikan filter dan pemilik proyek tidak yakin dengan pendekatan yang digunakan. Maka, mereka memutuskan untuk meminta bantuan perusahaan NOVEL agar merancang solusi yang baru untuk mereka.
Dari gambar yang disediakan, terdapat beberapa masalah sebagai berikut: Pertama adalah lubang masukan, di mana digunakan dua tabung berpori sebagai komponen untuk mendistribusikan bahan masuk. Namun, jarak antara kedua tabung berpori tersebut terlalu dekat, sehingga aliran bahan baku yang masuk saling mengganggu, dan hal ini tidak mendukung proses pemisahan cairan.
Kedua, di depan saluran keluar fasa gas di sisi dalam separator, tidak terdapat komponen pembersih busa gas-cair. Pada kondisi fluktuasi kecepatan aliran udara serta kecepatan udara yang tinggi, tetesan cairan yang dibawa oleh aliran udara sulit untuk dipisahkan secara efektif hanya dengan mengandalkan gravitasi. Aliran udara akan membawa sejumlah cairan, yang kemudian keluar dari separator. Cairan tersebut akan menumpuk di saluran-saluran di bagian hilir, bahkan dapat mengganggu kinerja peralatan utama. Hal ini akan menyebabkan biaya pemrosesan aliran udara menjadi lebih tinggi.
Ketiga, lihatlah komponen pemisah dinamis yang digunakan. Komponen ini ditempatkan di bagian penampang radial dari wadah horizontal tersebut. Akibatnya, aliran udara yang membawa tetesan cairan perlu melewati komponen ini, begitu pula aliran campuran cairan. Dengan demikian, proses pemisahan gas dan cairan, serta pemisahan antar cairan, dilakukan melalui komponen pemisah dinamis ini, dengan harapan semuanya dapat diselesaikan sekaligus! Padahal, komponen pemisah gas-cair berbasis dinamika, dan komponen pemisah cair-cair berbasis dinamika, tidak hanya berbeda dalam strukturnya, tetapi prinsip pemisahan yang digunakan oleh keduanya juga sangat berbeda.
Pos ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 26-9-2023 pukul 14:57. Komponen pemisah dalam dinamika gas-cair, seperti komponen pemisah tipe G50, memungkinkan terjadinya pemisahan yang efisien dan presisi. Hal ini terwujud melalui berbagai mekanisme, seperti perubahan momentum partikel fluida sehingga terjadi rotasi berkecepatan tinggi, penggabungan partikel-partikel tersebut menjadi ukuran yang lebih besar, pemisahan vektor, serta penangkapan energi bebas permukaan tetesan cairan. Semua hal ini terjadi dalam saluran aliran primer dan sekunder yang memiliki struktur khusus； Namun, kecepatan aliran dan momentum dari elemen fluida tidak boleh terlalu kecil; jika demikian, akan sulit untuk melakukan transformasi momentum yang efisien, sehingga menyulitkan proses pemisahan yang efektif ； Kecepatan aliran dan momentum dari partikel fluida juga tidak boleh terlalu tinggi. Jika demikian, aliran udara akan menarik kembali cairan yang telah terpisah ke dalam aliran udara yang bersih, sehingga mengurangi efisiensi proses pemisahan tersebut.
Sedangkan untuk komponen pemisah berbasis dinamika fluida cair, seperti komponen berbentuk sirip jenis G56, syarat penting agar proses pemisahan dapat berjalan secara efisien adalah kondisi aliran fluida yang harus berada dalam keadaan aliran laminer. Pemisahan yang efisien dapat dicapai melalui metode seperti penggabungan fluida berbentuk sirip dan proses pemisahan di kolam dangkal. Kecepatan aliran fluida secara aksial harus kurang dari 0,02 m/dtk, bahkan lebih rendah lagi.
Keempat, permukaan antar fase cair ditempatkan di dekat garis tengah tangki horizontal, dan ketinggian piring pembatas juga mencapai garis tengah tersebut. Ini jelas merupakan desain berbasis pengalaman, bukan hasil dari optimisasi desain dinamis. Karena rasio antara fase gas, cair, dan campuran gas-cair berbeda-beda, posisi antarmuka gas-cair serta antarmuka cair-cair perlu dihitung terlebih dahulu. Hal ini dilakukan agar fase cair dalam fase gas dapat dengan efisien mencapai antarmuka gas-cair, tetesan minyak yang terdispersi dalam fase cair dapat dengan cepat mencapai antarmuka cair-cair, dan tetesan air yang terdispersi dalam fase cair dapat dengan cepat mencapai antarmuka air-cair. Diperlukan keseimbangan yang tepat untuk hal ini. Pada separator tiga fasa berstruktur tradisional, seringkali terjadi fluktuasi kondisi operasional, seperti perubahan rasio minyak dan air serta laju aliran fluida, serta perubahan kecepatan pengeluaran cairan dari fase air. Hal-hal ini menyebabkan perubahan posisi antarmuka antar cairan, sehingga efisiensi pemisahan pun berubah secara signifikan. Hal ini menyebabkan kontrol operasional yang sebenarnya sulit untuk tetap stabil dan andal.
Terakhir, perhatikanlah bagian di sisi dalam separator, tepatnya sebelum keluarnya fase minyak. Di sana seharusnya dipasang alat pencegah pembentukan aliran turbulen, bukan alat penghancur busa. Perlu diketahui bahwa alat pencegah aliran turbulen dan alat penghancur busa berbeda, baik dari segi struktur maupun fungsinya, sehingga keduanya tidak dapat saling menggantikan. Alat pemecah busa sulit mencapai efektivitas alat pemecah vorteks.
Berikut adalah data kondisi operasional dari perangkat tersebut: 1. Suhu operasi: 17℃； 2. Tekanan operasi: 0,4 MPaG; 3. Komposisi fasa gas (v%): N2, 99,9%; butena, 0,051%; uap air, 0,049% ； 4. Aliran gas: 124,64 kg/jam ； 5. Komposisi fase cair (mt%): Butena, 0,995 ； Air, 0,005 ； 6. Aliran fase cair: 30776 kg/jam ； 7. Kepadatan fasa minyak: 597 kg/m³; 8. Viskositas fasa minyak: 0,16 cp.
Penjelasan persyaratan pemisahan: 1. Mengenai data sifat fisik lainnya dan data fasa air yang diperlukan untuk desain dinamika, pihak perancang perlu memeriksa kembali data sifat fisik tersebut dan melengkapiinya jika diperlukan； 2. Pemilik proyek menginginkan penurunan tekanan saat operasional, sekecil mungkin ； 3. Efisiensi pemisahan gas dan cairan: mampu menghilangkan tetesan cairan dengan ukuran 15 mikron atau lebih sebesar 99,9% ； 4. Efisiensi pemisahan cairan: memastikan bahwa ukuran tetesan cairan yang masih tersisa di keluaran fase minyak dan fase air tidak melebihi 25 mikrometer.
Gambar di bawah ini merupakan cuplikan dari dokumen solusi teknis yang disediakan oleh sebuah perusahaan spesialis dalam teknologi pemisahan dinamis kepada para kliennya, untuk digunakan sebagai bahan pembahasan:
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 26-9-2023 pukul 14:58. Dalam solusi yang ditawarkan oleh perusahaan spesialis teknologi pemisahan dinamis tersebut, terdapat beberapa keunggulan berikut: 1. Komponen masukan untuk alat pemisah tiga fase menggunakan komponen berbentuk sirip dengan stabilitas radiasi tipe G50BS. Kedua aliran bahan yang masuk digabungkan menjadi satu melalui komponen masukan tipe G50BS ini； 2. Komponen pemisah gas-cair menggunakan grup komponen pemisah tipe G50. Efisiensi pemisahannya mencapai 100%, sehingga tetesan cairan dengan ukuran 10 mikron atau lebih dapat dipisahkan sepenuhnya dari aliran gas ； 3. Komponen pemisah cairan: digunakan komponen pemisah tipe G56. Efisiensi pemisahannya adalah sebagai berikut: tetesan air yang tersisa di keluaran fase minyak tidak melebihi 19 mikron, sedangkan tetesan minyak yang tersisa di keluaran fase air tidak melebihi 5 mikron.
4. Tekanan operasional: tidak melebihi 69 Pa.
4. Tekanan operasional: tidak melebihi 69 Pa.
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2023-10-2 pukul 15:21. Lampiran berupa ringkasan tabel solusi teknis yang disusun oleh sebuah perusahaan spesialis teknologi pemisahan dinamis untuk kondisi kerja tersebut, sebagai bahan referensi dan diskusi bagi semua orang:
Untuk tautan kumpulan artikel mengenai teknologi pemisah tiga fasa, silakan lihat isi di http://bbs.hcbbs.com/thread-1354814-1-1.html.
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2023-10-2 pukul 15:21. Gambar desain alat untuk pemisahan cairan titanium tetraklorida； 19. Separator bilah pada bagian hisap kompresor uap sekunder pada evaporator MVR multi-effect ；
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2017-2-5 pukul 14:14. Selain itu, di sini juga disertakan daftar topik diskusi profesional yang dipublikasikan oleh NOVEL di forum HCBBS, agar para pengguna dapat mengaksesnya untuk berpartisipasi dalam diskusi: 27. Mengenai masalah operasional separator fase cair antara toluen dan oxime dalam unit produksi caprolactam, silakan kunjungi http://bbs.hcbbs.com/thread-1576418-1-1.html untuk berdiskusi.
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2017-2-5 pukul 14:15. Untuk diskusi mengenai penggunaan alat pemisah hidrokarbon C4 dan air dalam proyek MMA metil metakrilat, silakan kunjungi tautan berikut: http://bbs.hcbbs.com/thread-1617142-1-1.html untuk ikut berdiskusi. 40. Mengenai masalah ketidakstabilan operasi unit oksidasi alkohol dalam **perangkat tersebut, serta masalah yang muncul akibat ketidakstabilan operasi separator larutan basa limbah, silakan kunjungi http://bbs.hcbbs.com/thread-1620515-1-1.html untuk berpartisipasi dalam diskusi.
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 26-9-2023 pukul 15:00. Situs web resmi perusahaan, www.novelseparationtech.com, telah mengunggah konten berikut: 1. Gambar desain separator tipe parasut； 2. Gambar alat pemisah gas-padat tipe bed fluidisasi ；