۴۸- استفاده از جداکننده برگ‌های پر، در مسائل طراحی سیستم‌های کمپرسور چرخه سرمایشی ترکیبی و سیستم جذب در تأسیسات LNG

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۲۰۱۷-۳-۴ ساعت ۱۴:۵۴ ویرایش شد. در مورد دستگاه‌های جداسازی کارآمد گاز و مایع که برای سیستم‌های فشرده‌سازی مخلوط‌کننده‌های سرماکننده لازم هستند (MRC Suction Scrubbers)، در طراحی فرآیند، معمولاً یک دستگاه جداسازی کارآمد گاز و مایع در ورودی کمپرسور MRC (1st Stage MRC Suction Scrubber)، یک دستگاه دیگر در ورودی کمپرسور MRC (2nd Stage MRC Suction Scrubber)، و همچنین یک دستگاه جداسازی کارآمد گاز و مایع در بخش تخلیه، تعبیه می‌شود.

در سیستم‌های فشرده‌سازی مخلوط درجه ۲، جداکننده با کارایی بالا در ورودی واحد فشرده‌سازی MRC درجه ۲، نقش دوگانه‌ای ایفا می‌کند؛ اولاً به عنوان جداکننده با کارایی بالا در خروجی واحد فشرده‌سازی MRC درجه ۱، و ثانیاً به عنوان جداکننده با کارایی بالا در ورودی واحد فشرده‌سازی MRC درجه ۲. در واقع، این جداکننده نقش جداکننده بین مراحل فشرده‌سازی MRC را ایفا می‌کند.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۲۰۱۶-۱۱-۱۲ ساعت ۱۴:۳۳ ویرایش شد. کارکرد اصلی جداکننده‌های با کارایی بالا برای جداسازی گاز و مایع در سیستم‌های فشرده‌سازی سیالات خنک‌کننده، عبارتند از: ۱. در ورودی هر یک از واحدهای فشرده‌سازی، جداسازی سیال خنک‌کننده در حالت مایع از جریان هوای ورودی؛ تا از ورود مایع به داخل کمپرسور جلوگیری شود و این امر منجر به دشواری در فشرده‌سازی، افزایش مصرف انرژی، افزایش بیش از حد دما، و حتی آسیب به قطعات اصلی کمپرسور نشود； ۲. در خروجی واحدهای فشرده‌سازی در تمام سطوح، مایع کولانت به موقع از جریان گازی جدا می‌شود؛ کولانت تنها برای خنک کردن فاز گازی استفاده می‌شود تا از مصرف کولانت برای خنک کردن مایع جلوگیری شود و در نتیجه صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف انرژی حاصل می‌گردد ； ۳. جداکننده بین مراحل کمپرسور، هم عملکرد جداکننده ورودی و هم عملکرد جداکننده خروجی را دارد ； ۴. علاوه بر این، این جداکننده دارای قابلیت‌های جلوگیری از لرزش، کاهش صدا و تخفیف شوک نیز می‌باشد.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳ اکتبر ۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۵ ویرایش شد. در واحدهای فشرده‌سازی مایعات سرد در تأسیسات LNG، استفاده از جداکننده‌های با طراحی دقیق، به کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری، کاهش مصرف انرژی الکتریکی برای فشرده‌سازی، و همچنین کاهش مصرف انرژی مورد نیاز برای خنک کردن مایعات سرد، کمک قابل توجهی می‌کند； اما در مورد به‌روزرسانی و تغییر فناوری دستگاه‌های قدیمی، می‌توان توان تولید تجهیزات فشرده‌سازی اصلی را به طور چشمگیری افزایش داد. بنابراین، چه صاحبان پروژه‌های جدید و چه صاحبان تجهیزات قدیمی، و همچنین واحدهای EPC پروژه‌های LNG، به نصب چنین جداکننده‌های باله‌ای توجه زیادی دارند.

در واحدهای فشرده‌سازی سرمایشی تجهیزات سنتی LNG، معمولاً یک مخزن خالی که فاقد اجزای فنی برای جداسازی دینامیکی است، قرار داده می‌شود؛ این مخزن عمدتاً نقش تخفیف فشار جریان ورودی را ایفا می‌کند. اما کارایی جداسازی قطرات و کف‌های مایعی با استفاده از نیروی گرانش ضعیف است، به‌ویژه در شرایطی که حجم گاز زیاد باشد؛ این امر منجر به آن می‌شود که جریان گاز ورودی حاوی مقدار زیادی قطرات و کف‌های مایعی باشد. واحدهای طراحی، هنگام انتخاب کمپرسور، مجبورند بر اساس عوامل ایمنی و قابلیت اطمینان، اندازه کمپرسور را به میزان زیادی بزرگ‌تر انتخاب کنند؛ در نتیجه هزینه سرمایه‌گذاری بر روی کمپرسور بسیار زیاد می‌شود. به دلیل مقدار زیاد مایع ورودی، مصرف انرژی کمپرسور بالا می‌رود، خرابی‌های فراوانی رخ می‌دهد و هزینه‌های پروژه نیز بسیار زیاد است.

مخزن تثبیت فشار ورودی در کمپرسورهای سنتی، هرگز باعث نشده است که طراحان و مالکان به اهمیت عملکرد آن پی ببرند؛ اغلب تولیدکنندگان کمپرسور، آن را به صورت تصادفی نیز در کنار کمپرسور تعبیه می‌کنند. این مخزن تقریباً هیچ اثری در جداسازی گاز از مایع ندارد و گاهی حتی نمی‌تواند عملکرد تثبیت فشار را به خوبی انجام دهد.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۷ ویرایش شد. در مورد سیستم فشرده‌سازی مخلوط کننده سرمایشی در تجهیزات LNG، جهت طراحی جداکننده بالبرها، ساختار آن بسته به محل قرارگیری متفاوت است. به طور کلی، برای جداکننده‌های با کارایی بالا برای تفکیک گاز و مایع در مرحله اول MRC، لازم است که این دستگاه‌ها به صورت افقی طراحی شوند و دارای سیستم‌های جداسازی داخلی باشند؛ زیرا در این مرحله، مقدار زیادی مایع خنک‌کننده نیاز است، و استفاده از ساختار افقی روش منطقی‌تری است ； اما جداکننده‌های با کارایی بالا برای جداسازی گاز و مایع بین مراحل و جداکننده‌های با کارایی بالا در بخش تخلیه، معمولاً به صورت عمودی طراحی می‌شوند و دارای مجموعه‌ای از قطعات داخلی برای جداسازی هستند؛ زیرا استفاده از فضای کمتر و هزینه‌های کمتر لوله‌کشی، مزیت‌های قابل توجهی دارد.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۲۰۱۶-۱۱-۱۲ ساعت ۱۹:۳۷ ویرایش شد. در اینجا، به عنوان مثال، از سیستم فشرده‌سازی مخلوط کننده مبرد در پروژه‌ای خارجی مشهور که روزانه ۳ میلیون متر مکعب استاندارد LNG را پردازش می‌کند، استفاده شده است؛ پارامترهای عملکردی آن به شرح زیر است:
۱. محیط: N2، CH4، C2H4، C3H8، C5H12؛
۲. فشار: ۳۹۱ کیلوپاسکال؛
۳. دما: ۱۸℃； ۴. جریان فاز گازی: ۸۱۴۳۰ Am³/s، MW=۳۳.۷۱، چسبندگی ۰.۰۱۱ cp، چگالی ۵.۶ کیلوگرم/متر مکعب؛
۵. جریان فاز مایع: ۵۰ Am³/s، چسبندگی ۰.۲ cp، چگالی ۶۲۳.۸ کیلوگرم/متر مکعب.

آخرین بار این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۷ ویرایش شد. الزامات فنی مربوط به جداکننده‌های با کارایی بالا برای جداسازی گاز و مایع در بخش ورودی واحدهای فشرده‌سازی درجه یک MRC، برای این پکیج فناوری مشهور بین‌المللی LNG، عبارتند از: ۱. بازدهی جداسازی: درجه ۴N، ۲ میکرومتر； ۲. انعطاف‌پذیری عملیاتی: ۵۰٪ تا ۱۱۰٪ ； ۳. نوع جداکننده: افقی ； ۴. نوع قطعه داخلی جداکننده: مجموعه قطعه داخلی جداکننده باله‌ای مدل G50 + PAD ； ۵. متریال: SS304L.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۲۰۱۶-۱۱-۱۲ ساعت ۱۹:۲۲ ویرایش شد. در اینجا نیز نمودار ساختاری مربوط به بسته فنی آن آورده شده است:

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۸ ویرایش شد. تصویر زیر، اطلاعات مربوط به دستگاه جداساز بال‌های ورودی، که متعلق به یکی از شرکت‌های برجسته در زمینه فناوری جداسازی دینامیکی است، را نشان می‌دهد؛ این دستگاه برای سیستم فشرده‌سازی مخلوط کننده مبرد در پکیج فرآیند LNG مورد استفاده در آن شرکت بین‌المللی برجسته، طراحی شده است. این اطلاعات برای مراجعه عموم در نظر گرفته شده‌اند

در ادامه، نمودار ساده‌ای از ساختار جداکننده کارآمد گاز-مایع در بخش ورودی واحد فشرده‌سازی مرحله دوم MRC، مربوط به سیستم فشرده‌سازی مخلوط‌کننده سرماکننده در یک پروژه مشهور خارجی برای پردازش روزانه ۳ میلیون متر مکعب استاندارد LNG، آورده شده است:

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۹ ویرایش شد. تصویر زیر، اطلاعات مربوط به دستگاه جداساز باله‌ها در بخش ورودی واحد فشرده‌سازی مرحله دوم سیستم فشرده‌سازی مخلوط کننده سرماکننده‌ها را نشان می‌دهد؛ این دستگاه توسط یکی از شرکت‌های برجسته در زمینه فناوری جداسازی دینامیکی، برای پکیج فرآیند LNG مشهور بین‌المللی تولید شده است؛ این اطلاعات برای مراجعه عموم در نظر گرفته شده‌است

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۹ ویرایش شد. در مورد سیستم جذب برای حذف رطوبت و کربن در پروژه LNG، یعنی بخش ورودی MS، دستگاه جداساز گاز و مایع و دستگاه حذف کف، همانند دستگاه جداساز گاز و مایع در بخش خروجی واحد فشرده‌سازی سرمایشی مخلوط عمل می‌کند. در طراحی‌های سنتی داخلی و خارجی نیز از مخازن تخفیف فشار سنتی استفاده می‌شده است؛ اما به دلیل عیب‌های ساختاری مانند کارایی ضعیف جداسازی، انعطاف‌پذیری کم در عملکرد، استابیلیت پایین در فرآیند MDEA و مصرف بالا، در سال‌های اخیر از قطعات جداسازی‌کننده نوع بال‌دار برای بازسازی آن‌ها استفاده شده است. همگی می‌توانند با مراجعه به مطالب قبلی، از شرکت‌های تخصصی در زمینه فناوری جداسازی کمک بخواهند تا از طریق اصلاحات فنی، بازدهی جداسازی را افزایش داده، پایداری جذب MDEA و دوره عملکرد آن را بالا ببرند و مصرف MDEA را کاهش دهند.

هرچه کارایی جداسازی بهتر باشد، مقدار مایع ورودی به کمپرسور کمتر می‌شود و صرفه‌جویی در مصرف انرژی بیشتر خواهد بود.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۱۹ ویرایش شد. اخیراً، وب‌سایت رسمی شرکت Novel به آدرس www.novelseparationtech.com محتوای زیر را منتشر کرده است: ۱. نقشه‌های جداکننده نوع بال‌پروازی； ۲. نقشه‌های جداکننده گاز-جامد با تخت فلوئیدی ；

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۲۰ ویرایش شد. علاوه بر این، در اینجا فهرستی از پست‌های بحث تخصصی که NOVEL در انجمن صنعتی هایچوان منتشر کرده است، آورده شده است تا همگی بتوانند با لینک دادن به آن‌ها در بحث‌ها شرکت کنند: ۱۶. درباره مشکلات مربوط به وجود مایع در خروجی دستگاه تصفیه گاز طبیعی و فراتر رفتن نقطه رطوبت، لطفاً با لینک http://bbs.hcbbs.com/thread-1596842-1-1.html در بحث‌ها شرکت کنید.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۲۱ ویرایش شد. برخی از تولیدکنندگان داخلی و خارجی نیز شروع به تقلید از قطعات داخلی جداکننده بال‌ها محصول شرکت NOVEL کرده‌اند. اما، متخصصان می‌دانند که اگرچه محصولات دارای قطعات جداشونده تک‌گروهی را می‌توان با ظاهری مشابه تقلید کرد، اما سیستم پلتفرم مدل ریاضی برای جداسازی دقیق بر اساس دینامیک، قابل تقلید نیست؛ این همان نکته کلیدی است! وجود قطعات داخلی جداگانه برای تقلید از بال‌ها، بدون سیستم پلتفرم مدل ریاضی دقیق برای جداسازی دینامیکی متناظر با آن قطعات، باعث می‌شود که پیکربندی دینامیکی دقیق برای جداسازی گروه‌های متعدد بال‌ها، برای عملکرد قابل اعتماد در صنعت، ممکن نشود؛ درست مانند اینکه با وجود تعداد زیادی صفحه فولادی، نتوان یک ناو هواپیمابر ساخت. مدل ناو هواپیمابر جعلی، وقتی در دریا قرار می‌گیرد غرق می‌شود و همه چیز بی‌فایده می‌گردد.

آخرین بار، این پست توسط luoli519 در تاریخ ۳-۱۰-۲۰۲۳ ساعت ۱۰:۲۱ ویرایش شد. فناوری جداسازی برگ‌ها، نتیجه طراحی و ساختاری است که بر اساس پلتفرم سیستم جداسازی مبتنی بر دینامیک دقیق به دست آمده است. باید بر اساس ترکیب فاز گازی و وزن مولکولی متوسط در شرایط دما و فشار مختلف، ضریب فشرده‌سازی مقایسه‌ای گازها با استفاده از هوا به عنوان سیستم مرجع، چسبندگی فاز گازی، چگالی فاز گازی، جریان فاز گازی، همچنین پارامترهای دینامیک سیالات مانند چگالی فاز مایع، چسبندگی فاز مایع، کشش سطحی فاز مایع و حداکثر جریان فاز مایع، نتایج طراحی و ساختارهای مربوطه در چارچوب فناوری طراحی سیستم‌های جداسازی دینامیکی دقیق به دست آید.

با وجود یکسان بودن شرایط کاری و داده‌های فرآیندی، نتایج حاصل از محاسبات و طراحی توسط شرکت‌های غیرحرفه‌ای، تفاوت چشمگیری با نتایج طراحی که توسط شرکت‌های حرفه‌ای در زمینه فناوری جداسازی دینامیکی، بر روی پلتفرم‌های دقیق محاسباتی خود به دست می‌آید، دارد. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های محاسباتی در طراحی، تفاوت فاکتور فشردگی فاز گازی در شرایط کاری آن است.