89- Разделитель перьевых лопастей используется в проектах плавающих полупогруженных нефтегазовых платформ FPSO для проектирования внутренних компонентов, обеспечивающих разделение газа и жидкости в трехфазных разделителях

Проектирование и производство судов для морских нефтегазовых платформ типа FPSO — это совершенно отдельная отрасль и сфера, отличная от добычи, переработки и транспортировки нефти и газа на таких платформах. Нельзя из-за того, что проектирование и строительство судов для морских нефтегазовых платформ типа FPSO обеспечивают временное преимущество, осуществлять процессы добычи, переработки и транспортировки нефти и газа на таких платформах внутри судовой системы в условиях полузакрытой, непрофессиональной среды. Это требует внимания со стороны предприятий, занимающихся проектированием и строительством судов для морских нефтегазовых платформ типа FPSO.

Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 6 марта 2017 года в 13:15. Здесь в качестве примера приводится проект устройства для разделения газа и жидкости в трехфазном сепараторе на нефтегазовой платформе типа FPSO, чтобы проиллюстрировать некоторые аспекты. Этот проект в целом находится в ведении одной судостроительной компании, однако оборудование для процесса разделения нефти и газа также находится в ведении подразделения, связанного с определенным исследовательским институтом, которое отвечает за работу по модели EPC.

Почему все должны обсуждать это с учетом своей ситуации?

Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 27.09.2023 в 14:57. Одна из машиностроительных компаний, заключившая с данным исследовательским институтом контракт на проектирование и строительство трехфазных сепараторов, обратилась к нам с просьбой помочь им в разработке специальных элементов для сепарации жидкостей. Мы также согласились использовать нашу технологию точного управления для разработки системных платформ, чтобы внести вклад в реализацию проектов по строительству нефтегазовых платформ типа FPSO в нашей стране.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 6 марта 2017 года в 13:17. Технология разделения газа и жидкости относится к категории технологий точной динамической сепарации. Для её применения необходимо проводить систематический расчет параметров динамической сепарации на основе характеристик материалов, проходящих через систему. Необходимо знать такие параметры, как температура и давление работы системы, состав газовой фазы, объем потока газа, вязкость газовой фазы, объем потока жидкости, состав жидкостной фазы, плотность жидкости, вязкость жидкостной фазы, поверхностное натяжение жидкости и т. д. Кроме того, узел разделения газа и жидкости является частью всего трехфазного сепаратора; он должен быть соединен с всей системой трехфазного сепаратора. Это необходимо для того, чтобы элементы конструкции, определенные на основе расчетов гидравлической системы с учетом процессов точной динамической сепарации, обеспечивали не только высокую эффективность и надежность разделения газа и жидкости, но также чтобы размеры этих элементов соответствовали ограничениям пространства внутри трехфазного сепаратора, что позволит их легко установить на место.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 27.09.2023 в 14:57. Мы изначально хотели создать платформу для расчетов гидравлических систем с использованием точных динамических моделей, чтобы предоставить клиентам проекты трехфазных сепараторов, специально разработанные для проектов по добыче нефти и газа типа FSPO. Это необходимо для компенсации значительных колебаний эффективности работы трехфазных сепараторов под воздействием морских волн и изменений условий работы на различных этапах обработки нефти и газа. Однако данная компания по производству оборудования вежливо отклонила наше предложение. Мы считаем, что это может быть связано с необходимостью разделения работ в целях сохранения конфиденциальности проекта, или же с другими причинами. Клиент предоставил нам только чертежи размеров трехфазного сепаратора, изготовление которого он поручил другой компании, и попросил нас спроектировать устройство для разделения фаз и удаления пены, исходя из этих размеров.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 23.12.2019 в 16:02. На приведённом ниже изображении показаны размеры трёхфазного сепаратора, предоставленные компанией-производителем этого оборудования:

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 6 марта 2017 года в 13:20. Из чертежа размеров трехфазного сепаратора можно сделать следующие выводы: 1) у входа в трехфазный сепаратор отсутствуют какие-либо устройства для разделения потока; поэтому кинетическая энергия и импульс жидкости при входе в сепаратор неоднородны, а процент смешивания газа и жидкости довольно высок. 2. У трехфазных сепараторов, у которых отсутствует сборка для разделения потока на входе, расположение трубки смешанного входного потока неверное. 3. В камере для разделения жидкостей трехфазного сепаратора отсутствуют какие-либо внутренние компоненты: регуляторы, коагуляторы, устройства для удаления песка и т. д. Ничего подобного здесь нет. 4. Плита плотины имеет традиционную простую конструкцию, которая не способна справляться с колебаниями уровня жидкости, возникающими из-за качки корпуса судна вверх-вниз, в связи с чем её трудно использовать для стабильной работы. 5. На выходе жидкости отсутствует необходимое устройство для разрушения вихрей. 6. Местоположение и конструкция сепаратора для удаления пены из газовой фазы перед выходом газа ещё не определены. Очевидно, что вышеупомянутый трехфазный сепаратор был разработан каким-то неспециализированным подрядчиком, и он не может соответствовать требованиям к трехфазным сепараторам, используемым в обычных наземных установках для обработки нефти и газа. Тем более он не может удовлетворить особым требованиям к трехфазным сепараторам, необходимым для морских плавучих полупогруженных платформ FPSO.

Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 27.09.2023 в 14:57. Мы незамедлительно сообщили клиенту о проблемах, связанных с трехфазным сепаратором. Хотя клиент предпочел, чтобы проектирование трехфазного сепаратора выполнил кто-то другой, а не мы. Однако эта компания, производящая оборудование, неоднократно требовала от нас точного проекта внутренних компонентов сепаратора лопастей. Предполагается, что сами клиенты тоже не до конца понимают принцип работы устройств для удаления пены из газо-жидкостной смеси, предоставляемых их партнерами. Поскольку от нас требуется точный проектирование, а не простое следование готовым решениям, клиент обязан предоставить нам данные о технологическом процессе выхода газа и его физико-химических свойствах.

Данные о свойствах газового потока на выходе трехфазного сепаратора, предоставленные клиентом, следующие: 1. Газовая среда: природный газ без воды; в составе природного газа присутствуют HS2 и CO2. 2. Расход газа: 2500 Нм³/ч. 3. Давление в рабочих условиях: 0,3 МПа Г. 4. Температура в рабочих условиях: 65°C. 5. Плотность газа: 8,89 кг/м³. 6. Вязкость газа: 0,00878 цП. Технические требования: 1. Гибкость управления, 30%-100% ； 2. Шум: менее 85 дБ; 3. Удаление капель размером 10–25 микрометров ； 4. Отдувник выполнен в форме перьев и расположен горизонтально.

Судя по параметрам физических свойств газового потока на выходе, предоставленным клиентом, очевидно отсутствуют параметры капель и пены. Мы попросили у клиента предоставить дополнительные параметры жидкой фазы, но клиент ответил нам, что NOVEL вовсе не нуждается в столь большом количестве параметров; другие производители устройств для удаления пены вообще не требуют предоставления таких данных. Мы ответили клиенту, что для платформы системы точного расчета динамики разделения газа и жидкости необходимы эти параметры, чтобы получить точные и надежные результаты проектирования; кроме того, нас не интересуют другие данные клиента. Другие могут «приблизительно оценить» или «выдумать» план наугад, но NOVEL этого не допускает!

После почти 10 дней ожидания клиент наконец предоставил следующие данные: 1) плотность масляной фазы: 635,5 кг/м³; 2) вязкость масляной фазы: 0,1869 цП; 3) поверхностное натяжение масляной фазы: 12,39 дин/см; 4) плотность водной фазы: 976,6 кг/м³; 5) вязкость водной фазы: 0,430 цП; 6) поверхностное натяжение водной фазы: 65,06 дин/см; 7) количество жидкости в газовой фазе не превышает 5% (по весу).

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 6 марта 2017 года в 13:24. С помощью данных о физических свойствах материалов, предоставленных клиентом, компания NOVEL использовала специализированную платформу для точных расчетов на основе технологии динамического разделения. В результате было установлено, что расстояние между местом установки элементов для разделения газа и жидкости и выходным отверстием для газа находится в зоне сжатия потока газа. Это приводит к тому, что некоторые элементы не могут функционировать должным образом или вообще перестают работать. Это не соответствует требованиям технологии динамического разделения; поэтому необходимо скорректировать способ установки этих элементов.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 27.09.2023 в 14:58. Комплект элементов для разделения лопастей был разработан с использованием нашей платформы для проектирования на основе технологии точной динамики. Характеристики этого комплекта следующие: 1. Тип элемента: комплект элементов для разделения лопастей； 2. Эффективность количественной сепарации: 100% удаление капель и пузырьков размером 7,2 микрометра и более ； 3. Падение давления при работе внутренних компонентов: 2,18 мбар ； 4. Гибкость управления: 15%-135% ； 5. Материал: SS316L.

Последнее изменение в этом посте было сделано luoli519 27.09.2023 в 14:59. Ирония заключается в том, что после получения от нас детального технического решения этот клиент из Восточного Китая обратился к другой компании, специализирующейся на производстве устройств для удаления пены, которую выбрал руководитель проекта. Мы напоминаем клиенту: 1. Указанные технические решения и характеристики соответствуют результатам проектирования конкретной конфигурации внутренних компонентов NOVEL для разделения лопастей. 2. Когда клиент начинает производство, не имея основных документов с информацией о специфической конфигурации компонентов NOVEL для разделения лопастей, он вообще не знает таких ключевых параметров, как размеры элементов первого и второго уровней каналов потока внутри лопастей, расположение точек преобразования кинетической и импульсной энергии, углы преобразования, расстояния между элементами конфигурации, пороговые значения кинетической и импульсной энергии и т. д. Создание устройства, похожего на жалюзийный корпус, без таких основных компонентов конфигурации, является крайне безответственным по отношению к пользователю. 3. NOVEL рекомендует напрямую конечным пользователям и главному проектному организатору в ходе реализации проекта требовать от поставщиков предоставления основного документа — «Гидравлического расчета процесса динамической сепарации» — для проверки того, обладает ли поставщик действительно способностями к проектированию технологий динамической сепарации. 4. Внутренние компоненты и оборудование для технологии разделения лопастей NOVEL — это патентованная технология. NOVEL сохраняет за собой право принимать юридические меры для защиты своих интересов в отношении тех, кто формально имитирует его продукцию. От клиента также поступил ответ: это проект типа EPC, и пользователю не нужны настолько эффективные внутренние компоненты для разделения лопастей. У нас нет слов.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 27.09.2023 в 14:59. Что касается технологий динамического разделения и расчетов, связанных с проектированием компонентов, используемых в этих технологиях, то хотелось бы обратить ваше внимание на следующее: некоторые производители как в стране, так и за рубежом также начали использовать в своих устройствах компоненты для разделения частиц, разработанные компанией NOVEL. Однако технология разделения перьевых листьев представляет собой результаты проектирования и конфигурацию, полученные на основе технологии проектирования точных динамических систем разделения. Необходимо учитывать такие гидродинамические параметры, как состав газовой фазы и средняя молекулярная масса в различных условиях температуры и давления, коэффициент сжимаемости газов при использовании воздуха в качестве эталона, вязкость газовой фазы, плотность газовой фазы, расход газовой фазы, а также плотность жидкой фазы, вязкость жидкой фазы, поверхностное натяжение жидкой фазы и максимальный расход жидкой фазы. На основе результатов, полученных с помощью технологии проектирования точных динамических систем разделения, определяется соответствующая конфигурация таких систем.

Следует иметь в виду, что точные и надежные технологии динамического разделения, а также соответствующие компоненты, должны быть проверены с помощью экспериментов на модельной платформе заранее. В ходе предварительных тестов на платформе моделирования самым безопасным и доступным газообразным средством является воздух. Поэтому все международные предварительные модели динамического разделения основаны на системах с воздухом в качестве среды. Чтобы с помощью модели платформы динамической системы разделения бесконечно приблизиться к реальным условиям работы, необходимо использовать газовую фазу в реальных условиях в качестве эталона, аналогичного воздуху при атмосферном давлении, чтобы определить коэффициент сжатия относительно воздуха при атмосферном давлении. Этот коэффициент сжатия сильно отличается от значений коэффициента сжатия, приведенных в руководстве и основанных на идеальном газе в качестве эталона! !

Коэффициент сжатия, используемый компаниями, занимающимися неспециализированной технологией динамического разделения, — это значение коэффициента сжатия в идеальных условиях, взятое из руководства. Скорость потока жидкости при заданных условиях, рассчитанная с использованием этого идеального коэффициента сжатия, сильно отличается от скорости потока жидкости в реальных условиях, получаемой с помощью технологий динамического разделения компонентов. Эффективность разделения при различных скоростях потока в условиях эксплуатации, конечно, сильно различается! Компании жалуются, что их сепараторы обеспечивают гораздо худшую эффективность сепарации, чем предусмотрено по проекту. Ошибка в использовании коэффициента сжатия идеального газа вместо коэффициента относительного сжатия воздуха при условиях, близких к атмосферным, является причиной того, что реальная эффективность разделения в сепараторах, разработанных и произведенных компаниями как внутри страны, так и за рубежом, сильно отличается от расчетной эффективности. То есть, был прямо скопирован коэффициент сжатия идеального состояния из руководства, в то время как коэффициент сжатия, используемый при преобразовании параметров, связанных с скоростью потока, в модели динамического разделения, относится к коэффициенту сжатия воздуха при условиях имитации атмосферного давления в качестве эталонной системы!

Помимо серьезных ошибок в коэффициенте сжатия, связанном с скоростью потока и присутствующем в модели динамического разделения до начала процесса, что приводит к ошибочным результатам проектирования, рассмотрим также вопросы конфигурации внутренних элементов. Платформа системы предварительного расчета и проектирования для технологии динамического разделения от компании-специалиста в этой области, точнее говоря, соответствует лишь одной базовой конфигурации элементов, используемых для динамического разделения. А именно: геометрические параметры внутренних каналов — такие как длина каналов, количество повторяющихся единиц разделения в них, расстояние между каналами в каждой единице разделения, длина единиц разделения, угол изменения импульса, количество операций изменения импульса, угол отражения жидкости, размеры пространства для хранения жидкости в вторичных каналах, параметры, обеспечивающие защиту вторичных каналов от засорения, геометрические параметры, предотвращающие возникновение вторичных вихрей и т. д. — все это уже определено и связано друг с другом. Напротив, отечественные и зарубежные компании, специализирующиеся на неспециализированных технологиях сепарации, сосредотачиваются лишь на имитации внешнего вида внутренних элементов, напоминающих жалюзи, полностью игнорируя ширину каналов, их длину и внутренние параметры. Ведь многие проектные институты и заказчики так же, как и они сами, не разбираются в технологиях динамической сепарации. Достаточно лишь, чтобы внешний вид напоминал жалюзи, а для снижения затрат — использовать материалы низкого качества, что позволяет выигрывать тендеры по низким ценам. При этом расстояние между внутренними элементами в таких устройствах в несколько раз превышает стандартные значения, а длина каналов составляет лишь часть от стандартной. Такие имитации так называемых динамических устройств для удаления пены из газо-жидкостной смеси не могут эффективно выполнять свою функцию! Просим проектные институты и владельцев внимательно оценить ситуацию.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем luoli519 27.09.2023 в 15:01. Что касается использования вертикальных конденсационных сепараторов для разделения газов в установках по производству ароматических углеводородов на нефтеперерабатывающих заводах, пожалуйста, перейдите по ссылке https://bbs.hcbbs.com/thread-1642959-1-1.html, чтобы принять участие в обсуждении.