Kích thước Máy tách dọc hai pha theo tiêu chuẩn thiết kế API 12J bao gồm một số bước và thông số quan trọng tập trung vào việc tách hiệu quả các pha khí và chất lỏng khỏi hỗn hợp dòng giếng. Các yếu tố chính của quy trình định cỡ theo API 12J bao gồm:

1. Điều kiện hoạt động và tính chất
   chất lỏng Thu thập các đầu vào chi tiết như:

   • Tốc độ dòng khí (MMSCFD) và trọng lượng riêng

   • Tốc độ dòng chất lỏng (bbl / ngày), trọng lực API và độ nhớt

   • Áp suất và nhiệt độ hoạt động

   • Sự hiện diện của tạo bọt, dòng sên, parafin hoặc các thành phần ăn mòn (H2S, CO2)
     Các thông số này đặt đường cơ sở cho các tính toán thiết kế.

2. Khả năng xử lý khí và vận tốc khí tới hạn

   • Tính toán vận tốc khí tối đa cho phép trong bộ tách để đảm bảo loại bỏ giọt nước khỏi khí hiệu quả. Điều này được kiểm soát bởi phương trình Souders-Brown:

     v=Ksqrt((ρL−ρG)/ρG)

     Với $v$ = vận tốc khí bề mặt tối đa, K = hệ số công suất (phụ thuộc vào loại tàu và bên trong), ρL = mật độ chất lỏng, ρG = mật độ khí.

   • API 12J cung cấp các giá trị điển hình cho $K$, phản ánh cấu hình thiết bị bình và đầu ra, với các dải phân cách dọc thường có thấp hơn $K$ giá trị hơn so với dải phân cách ngang để tránh chất lỏng bị cuốn vào.

3. Thời gian lưu giữ chất lỏng và kích thước thể tích

   • Xác định thời gian giữ chất lỏng cần thiết để tách, thường tính bằng phút, để cho phép chất lỏng lắng xuống trọng lực.

   • Tính toán thể tích chất lỏng cần thiết bên trong bình từ tốc độ dòng chất lỏng và thời gian lưu giữ.

   • Xác định đường kính bộ tách chủ yếu dựa trên tiêu chí vận tốc khí và chiều cao dựa trên thể tích chất lỏng cộng với không gian bổ sung để tách khí.

4. Tiêu chí hiệu suất tách

   • Đặt ra các yêu cầu về mức độ tách, chẳng hạn như chất lỏng mang theo cho phép trong khí (ví dụ: <0,1 gallon mỗi MMSCF) và kích thước giọt tối đa để tách chất lỏng-lỏng nếu có. Điều này ảnh hưởng đến thiết kế bên trong và kích thước tàu.

5. Thiết kế phụ kiện bên trong

   • Bao gồm các thiết bị đầu vào để phân phối dòng chảy đồng đều

   • Máy hút sương mù hoặc gói cánh gạt ở đầu ra khí để tăng cường tách khí-lỏng và giảm quá tải

   • Kiểm soát mức để quản lý giao diện chất lỏng

Các mức bên trong này ảnh hưởng đến hiệu quả định cỡ và tách hiệu quả.

1. Tuân thủ chế tạo và thiết kế cơ khí

   • Thiết kế phải đáp ứng Mã nồi hơi và bình chịu áp lực ASME, kết hợp các hệ số ăn mòn và phù hợp với áp suất và nhiệt độ vận hành.

   • API 12J yêu cầu kiểm tra và đánh dấu để chứng nhận tuân thủ.

Tóm lại, kích thước API 12J của bộ tách dọc hai pha được điều khiển chủ yếu bằng cách giới hạn vận tốc khí để tách giọt (sử dụng phương trình Souders-Brown và lựa chọn hệ số K), đảm bảo thể tích giữ chất lỏng đầy đủ và kết hợp bên trong hiệu quả để đạt được mục tiêu tách trong khi đáp ứng các tiêu chuẩn cơ học. Máy tính kích thước chi tiết và bảng thiết kế dựa trên hướng dẫn API 12J có sẵn để thực hiện các bước này một cách có hệ thống.

Tài liệu tham khảo chính cho các tính toán và thủ tục chi tiết:

• Phương trình vận tốc Brown Souders và xác định hệ số K

• Thời gian lưu giữ chất lỏng và kích thước thể tích

• Đầu vào dữ liệu hoạt động (lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, tính chất chất lỏng)

• Yêu cầu thiết kế theo tài liệu Thông số kỹ thuật API 12J