13120

13120

بررسي راهكارهاي افزايش راندمان عملكرد هيدروسيكلون جداكننده ميعانات گازي از آب در سكوهاي گازي با استفاده از شبيه سازيCFD

كارشناسي ارشد

شيمي - شبيه سازي، كنترل و طراحي فرآيندها

اسفند 1392

اسفند 1392

دكتر سيد حسن هاشم آبادي - مهندس محمدحسن خان اف

چكيده در اين تحقيق، يكي از هيدروسيكلون¬هاي جدايش ميعانات گازي از آب نصب شده در سكوهاي گازيSPD5و SPD6 پارس جنوبي بكمك CFD شبيه¬سازي شده و در ادامه جهت بالا بردن راندمان جداسازي، پارامترهايي مورد بررسي قرار گرفته و در نهايت شرايطي عملياتي جهت افزايش بازدهي هيدروسيكلون بيان شده است. جهت انجام شبيه¬سازي ابتدا با استفاده از مدل آشفتگي RSMو مدل چند فازي اولرين – اولرين فرآيند جداسازي در هيدروسيكلون با استفاده از مدل ضريب دراگ شيلر نيومن و با اطلاعات عملياتي حال حاضر سكوي گازي شبيه¬سازي صورت گرفت و نتايج با داده¬هاي صنعتي مقايسه شد كه نتايج 6 تا 7 درصد اختلاف را نشان داد. تاثير نوع كانال ورودي مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج در اين قسمت نشان داد كه طراحي ورودي با قطر كوچك¬تر و ارتفاع كوتاه¬تر سبب افزايش در راندمان جداسازي به اندازه 2 تا 6 درصد مي¬شود. در مرحله بعد نتايج حاصل از شبيه¬سازي براي سناريوهاي مختلف مورد نظر ارائه شده¬است، كه بر اساس آن مقدار افزايش دبي ورودي تا كمتر از دبي ماكزيمم باعث افزايش راندمان به اندازه 13 تا 20 درصد مي¬شود. نتايج براي شبيه¬سازي در شرايط طراحي و راه¬اندازي سكوها با شرايط موجود بررسي شده كه بر اساس آن مقدار راندمان جداسازي براي غلظت ورودي كم ميعانات گازي نسبت به شرايط موجود راندمان جداسازي تا اندازه 20 تا 30 درصد بيشتر مي¬باشد، كه دليل اين راندمان شكل هندسي متناسب با شرايط طراحي و ميزان غلظت ورودي لحاظ شده در زمان طراحي تجهيز مي¬باشد.همچنين تاثير غلظت¬هاي ورودي متفاوت مورد بررسي قرار گرفت كه براساس آن راندمان افزايش چشمگيري نداشت. علاوه بر آن مشخص شد كه در غلظت¬هاي پايين افزايش سرعت ورودي همواره سبب افزايش در راندمان جداسازي نمي¬گردد و براي رسيدن به بيشترين راندمان جداسازي قابل دسترسي بايد با سرعت بهينه كاركرد. در مورد افزودن مادهضد امولسيون معكوس كه مقدار اندازه ذرات را به اندازه 2 تا 3 برابر افزايش مي¬دهد، نتايج نشان مي¬دهد كه افزودن اين ماده در دبي¬هاي مختلف مي¬تواند راندمان را تا اندازه 20 تا 30 درصد افزايش دهد.شرايط مختلف تنظيم-كننده¬هاي LVو PDVنسبت به هم بررسي گرديد، كه براساس آن مشخص گرديد بهترين نسبت جهت بالا بودن راندمان تنظيم شير LVبين 75 تا 100 و تنظيم شير PDVبين 25 تا 75 درصد مي باشد، كه بر اساس آن راندمان جداسازي بين 55 تا 85 درصد مي¬باشد. واژه¬هاي كليدي: جداسازي ميعانات گازي از آب، هيدروسيكلون، هندسه هيدروسيكلون، تنظيم¬كننده¬هاي LVو PDV