63- การออกแบบโครงสร้างแบบใหม่ของตัวแยกสามเฟสแบบชั้นกระโดด พร้อมการอภิปรายเกี่ยวกับการปรับปรุงโครงสร้างแบบดั้งเดิม
Thread Content
โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย luoli519 เมื่อวันที่ 4 มกราคม 2020 เวลา 11:53 ตัวแยกสามเฟส ได้แก่ เฟสก๊าซ เฟสน้ำมัน และเฟสน้ำ นั้น ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมการแปรรูปถ่านหิน การขุดเจาะและขนส่งน้ำมันและก๊าซ การทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ และอุตสาหกรรมด้านสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม บริษัทต่างๆ ยังคงใช้เครื่องแยกสามเฟสแบบดั้งเดิมอยู่ ซึ่งมักจะมีปัญหาในการควบคุมกระบวนการแยกให้มีเสถียรภาพ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณวัตถุดิบที่ไหลเข้ามา อัตราส่วนของก๊าซ น้ำมัน และน้ำ หรืออัตราการไหลของน้ำที่ออกมา ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกลดลงอย่างรวดเร็ว เครื่องแยกสามเฟสแบบห้องกั้นชนิดใหม่นี้ มีประสิทธิภาพในการแยกสูง มีความเสถียรในการทำงาน อีกทั้งยังมีความคุ้มค่าและต้นทุนในการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับเครื่องแยกสามเฟสแบบดั้งเดิม จึงถือเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับการอัปเกรดเทคโนโลยีของเครื่องแยกสามเฟสแบบดั้งเดิม ขอให้ทุกคนมาร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างโครงสร้างของเครื่องแยกสามเฟสแบบดั้งเดิม กับโครงสร้างของเครื่องแยกสามเฟสแบบใหม่ที่มีโครงสร้างแบบชั้นกรวยรวมกัน รวมถึงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพที่เกิดจากโครงสร้างเหล่านี้ด้วย.
ทุกคนคงทราบดีว่า บริษัท Sinopec และ CNPC มีบริษัทในมณฑลเหอหนานที่รับผิดชอบในการออกแบบและผลิตเครื่องแยกสามเฟส แต่เครื่องแยกสามเฟสที่ถูกออกแบบและผลิตขึ้นมานั้น ส่วนใหญ่จะมีโครงสร้างแบบดั้งเดิม ในระหว่างการทำงานจริง มีปัญหาต่างๆ เกิดขึ้น เช่น การควบคุมการทำงานที่ไม่มั่นคง และประสิทธิภาพในการแยกสารมีความผันผวนสูง หลายบริษัทก็กำลังมองหาโอกาสในการปรับปรุงตนเองเช่นกัน
โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย luoli519 เมื่อวันที่ 13 ธันวาคม 2016 เวลา 13:07 โดยบริษัทผลิตสินค้าแห่งหนึ่ง ประสบปัญหาเนื่องจากเครื่องแยกกระแสไฟฟ้าแบบสามเฟสแบบดั้งเดิมที่ใช้อยู่นั้นไม่สามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ จึงต้องขอความช่วยเหลือจากบริษัทผู้ผลิตตัวกรองแห่งหนึ่งในเมืองซินเซียง ผู้ผลิตตัวกรองได้ร่วมหารือกับเจ้าของโครงการ เพื่อเสนอแนวทางใหม่ โดยเปลี่ยนชิ้นส่วนสำหรับการแยกของเหลวด้วยวิธีใช้ตะแกรง มาเป็นชิ้นส่วนที่ใช้หลักการรวมตัวของอนุภาคแทน รูปด้านล่างนี้คือแผนภาพโครงสร้างของผู้ผลิตตัวกรองดังกล่าว:
อย่างไรก็ตาม สำหรับการออกแบบโครงสร้างชิ้นส่วนภายในเพื่อการแยกด้วยหลักการไดนามิกนั้น ทั้งผู้ผลิตตัวกรองและเจ้าของโครงการยังไม่มีแนวคิดที่ชัดเจน จึงหันไปขอให้บริษัท NOVEL ช่วยออกแบบโครงสร้างใหม่ให้อีกครั้ง
จากภาพที่แสดงให้เห็น มีปัญหาดังต่อไปนี้: ประการแรกคือช่องรับวัตถุดิบ ซึ่งใช้ท่อมีรูหลายอันเป็นอุปกรณ์สำหรับแบ่งวัตถุดิบเข้ามา แต่ระยะห่างระหว่างท่อรูพรุนทั้งสองนั้นใกล้เกินไป ทำให้สารที่ไหลเข้ามาชนกัน ซึ่งไม่เอื้อต่อการแยกของเหลวออกจากกัน
ประการที่สอง บริเวณด้านหน้าท่อระบายก๊าซที่อยู่ภายในตัวแยกนั้น ไม่มีชิ้นส่วนสำหรับแยกฟองอากาศออกจากของเหลวติดตั้งอยู่เลย ภายใต้สภาวะที่มีความเร็วลมผันผวน หรือเมื่อความเร็วลมสูง หยดของเหลวที่อยู่ในกระแสลมจะยากที่จะถูกแยกออกจากกันได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงแค่อาศัยแรงโน้มถ่วงเท่านั้น กระแสลมจะพาของเหลวไปด้วย ทำให้ของเหลวรั่วออกมานอกเครื่องแยก และสะสมอยู่ในท่อส่งในส่วนที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการทำงานของอุปกรณ์หลัก และทำให้ต้องมีค่าใช้จ่ายสูงในการปรับสภาพก๊าซในขั้นตอนต่อไป
ประการที่สาม ลองมาดูอุปกรณ์สำหรับการแยกของไหลแบบใช้พลศาสตร์ที่ถูกนำมาใช้ดู โดยอุปกรณ์นี้จะถูกวางไว้บนพื้นที่ตัดรัศมีของถังแบบนอน ทำให้กระแสอากาศที่มีหยดของเหลวปนอยู่จำเป็นต้องผ่านอุปกรณ์นี้ และกระแสของเหลวที่มีการผสมกันก็ต้องผ่านอุปกรณ์นี้เช่นกัน โดยมีจุดประสงค์เพื่อแยกของไหลระหว่างอากาศกับของเหลว รวมถึงการแยกของเหลวด้วยกันเอง โดยหวังว่าจะสามารถแก้ปัญหาได้ในครั้งเดียว! ในความเป็นจริงแล้ว ชิ้นส่วนที่ใช้สำหรับการแยกของไหลระหว่างก๊าซกับของเหลวด้วยหลักการพลศาสตร์นั้น มีโครงสร้างที่แตกต่างจากชิ้นส่วนที่ใช้สำหรับการแยกของเหลวด้วยหลักการพลศาสตร์เช่นกัน และหลักการในการแยกของไหลของทั้งสองชนิดนี้ก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงด้วย
โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย luoli519 เมื่อวันที่ 26 กันยายน 2023 เวลา 14:57 อุปกรณ์สำหรับการแยกของเหลวกับก๊าซ เช่น อุปกรณ์แยกแบบใบพัดรุ่น G50 เมื่อของไหลไหลผ่านช่องทางการไหลระดับแรกและระดับสองที่มีโครงสร้างพิเศษนี้ ของไหลจะเกิดการหมุนด้วยความเร็วสูง การรวมตัวกันเป็นก้อนใหญ่ขึ้น การแยกตัวของของไหล และการดักจับพลังงานฟรีที่ผิวของหยดของเหลว ซึ่งช่วยให้สามารถแยกของเหลวกับก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพ； แต่ความเร็วของอนุภาคของไหลและโมเมนตัมของมันไม่ควรต่ำเกินไป เพราะมิฉะนั้นจะยากที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนโมเมนตัมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยากที่จะทำให้เกิดการแยกอนุภาคได้อย่างมีประสิ ； อัตราการไหลและโมเมนตัมของอนุภาคของไหลก็ไม่ควรสูงเกินไปเช่นกัน มิฉะนั้น กระแสลมจะดึงของเหลวที่แยกออกมาแล้วกลับเข้าไปในกระแสลมที่สะอาดอีกครั้ง ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกลดลง
ส่วนการแยกสารด้วยหลักการไดนามิกส์ของของเหลว เช่น ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างคล้ายนิ้วมือแบบ G56 นั้น เงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการแยกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพก็คือ ของเหลวต้องอยู่ในสภาวะกระแสเชิงชั้น โดยจะใช้วิธีการต่างๆ เช่น การรวมตัวของของเหลวในรูปแบบนิ้วมือ หรือการแยกสารในบ่อขนาดเล็ก เพื่อให้เกิดการแยกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ กำหนดให้ความเร็วของของไหลในแนวแกนต้องน้อยกว่า 0.02 เมตร/วินาที หรือน้อยกว่านั้นอีกด้วย
ประการที่สี่ คือการจัดวางระนาบติดต่อระหว่างของเหลวไว้ใกล้กับเส้นกึ่งกลางของถังแบบนอน โดยความสูงของแผ่นกั้นก็อยู่ในระดับเดียวกันกับเส้นกึ่งกลางด้วย นี่เป็นการออกแบบโดยอาศัยประสบการณ์อย่างชัดเจน ไม่ใช่ผลลัพธ์จากการปรับปรุงการออกแบบด้วยหลักพลศาสตร์ เนื่องจากอัตราส่วนของสามฟาสต์ ได้แก่ ก๊าซ ของเหลว และของเหลวอีกชนิดหนึ่งนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณหาตำแหน่งของพื้นผิวระหว่างก๊าซกับของเหลว และพื้นผิวระหว่างของเหลวสองชนิด เพื่อให้ของเหลวในฟาสต์ก๊าซสามารถเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ และให้หยดน้ำที่อยู่ในฟาสต์ของเหลวสามารถเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวน้ำได้อย่างรวดเร็วเช่นกัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับสมดุลระหว่างทั้งสองฟาสต์นี้ด้วย สำหรับเครื่องแยกสามเฟสแบบโครงสร้างดั้งเดิมนั้น มักจะเผชิญกับความผันผวนของสภาพการทำงาน เช่น อัตราส่วนของน้ำมันกับน้ำที่เปลี่ยนแปลงไป หรืออัตราการไหลของของเหลวที่เปลี่ยนแปลงไป เป็นต้น สิ่งเหล่านี้ล้วนส่งผลให้ตำแหน่งของเส้นแบ่งระหว่างของเหลวสองชนิดเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกของเหลวเปลี่ยนแปลงไปอย่างชัดเจน ส่งผลให้การควบคุมการทำงานจริงมีความยากลำบาก และไม่น่าเชื่อถือ
สุดท้ายนี้ ให้ตรวจสอบบริเวณทางออกของของเหลวน้ำมันด้านในตัวแยกอีกครั้ง โดยควรมีอุปกรณ์ป้องกันการเกิดกระแสวนอยู่ที่นั่น ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับทำลายฟองอากาศ ควรทราบว่า อุปกรณ์ป้องกันการเกิดวังวนและอุปกรณ์ทำลายฟองนั้น มีทั้งโครงสร้างและหน้าที่ที่แตกต่างกัน จึงไม่สามารถใช้แทนกันได้ อุปกรณ์ทำลายฟองไม่สามารถทำหน้าที่เทียบเท่ากับอุปกรณ์ทำลายวังวนได้