عنوان پایان‌نامه
طراحی و شبیه سازی لخته گیری های انگشتی با استفاده از روابط تحلیلی و تجربی جریان دوفازی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1067.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50393
- تاریخ دفاع
- ۰۷ تیر ۱۳۹۰
- دانشجو
- ابوالفضل مختاری
- چکیده
- در بیشتر مواقع به¬علت عوامل مختلف از جمله تغییر رفتار فازی مخلوط که با تغییرات اجتناب¬ناپذیر دما و فشار در طول خط لوله انتقال جریان همراه شده است، هیدروکربن¬های سنگین¬تر میعان شده و خط لوله مذکور در معرض انتقال جریان چندفازی مایعات و گاز قرار میگیرد. در صورت تشکیل رژیم جریان لخته¬ای و انباشته شدن مایعات درون مقاطع¬ای از خط لوله، حرکت ناگهانی این مایعات درون لوله موجب می¬شود تا به محصولات و تجهیزات فرآیندی مشکلات مکانیکی و فرآیندی وارد شود. لذا اولین فرآیند در انتهای خط لوله سیالات تفکیک گاز و مایعات از یکدیگر است که این عمل در دستگاه¬های تفکیک¬گر انجام میگیرد. یکی از مهم¬ترین انواع تفکیک¬گرها، سیلابه¬گیر انگشتی است. با عنایت به نتایج حاصل از این تحقیق امکان انتخاب پارامترهای مهم و موثر اندازه¬گیری در سیلابه¬گیرهای انگشتی را میّسر می¬شود، بدون این¬که داده¬های واقعی یا آزمایشی در دست باشد. این فرآیند ابعاد کلی سیلابه¬گیر را که باید شامل قسمت جداسازی گاز- مایع، بخش میانی و بخش ذخیره باشد را ارائه می¬دهد. در این تحقیق نرم افزاری با استفاده از الگوریتم Beggs & Brills و Makhrej & Brills نوشته شده است که در آن ابتدا رژیم جریان تعیین می¬شود و سپس با استفاده از دو شرط: 1) ایجاد جریان جدا از هم، 2) کمتر بودن سرعت گاز از حداکثر سرعت گاز¬ ، حداقل قطر سیلابه¬گیر تعیین می¬شود. این نرم افزار با استفاده از سایر شرایط قطر بهینه را تعیین می¬کند. همچنین این نرم افزار با استفاده از قطر بهینه، سایر اجزا سیلابه¬گیر و شیب مناسب لوله¬های انگشتی را با دقت قابل قبولی در مقایسه با واحدهای عملیاتی موجود، محاسبه می¬کند.
- Abstract
- It is well known that, most hydrocarbon reservoirs usually located in the areas that installation of a high performance seperator systems and transfer of liquid and gas phases through separated pipelines is not economical. Therefore, the produced gases and liquids from the reservoirs should be transferred through single pipeline. However, heavier hydrocarbons mostly condense and the pipeline get exposed to transmission of multi-phase flows of liquid and gas due to various factors including the change of phase behavior of mixture which is associated with inevitable changes in temperature and pressure. In the case of slug flow formation and accumulation of liquids in the some sections of the pipeline, sudden movement of these liquids inside the pipe, causes mechanical and operational problems for products and process equipments. Consequently, at the end of the multi-phase flow transmission pipelines, the first process is the separation of the liquids from the gas phase by the suitable separating devices. One of the most significant types of the separation devices for higher gas and liquid ratio is slug catcher. Considering the results of this study, it is possible to calculate important and effective parameters of the finger type slug catcher without accessing to the real or experimental data. This process gives the overall dimensions of the finger type slug catcher including gas - liquid separating section, the intermediate section, and the liquids storage section. In this study flow regime determined first by software based on the Beggs & Brill and Makhreji & Brill algorithms. Then minimum diameter of the finger type slug catcher determined according to these basic conditions: 1) create a stratified flow regime; 2) superficial gas velocity should be less than the maximum velocity. This software also is able to determine the optimum diameter, using other conditions. This software also determines another component of slug catcher and proper slopes of the fingers with the calculated optimum diameter and acceptable accuracy compared with the operational units.
