تفکیک :
هدف از عمل تفکیک جداکردن گاز از نفت بمنظور تقلیل فشار وبوجود آوردن امکاناتی است که بتوان از نقطه نظر انتقال و صرفه جوئی اقتصادی درصد افزایش محصولات مورد انتظار را بیشتر نمود.
در محل هائی که فشار جریان نسبتاً زیاد است ، غالباً عمل تفکیک گاز از نفت در مراحل متعدد صورت می گیرد .
امروزه عمل تفکیک گاز و نفت معمولاً درچهار مرحله انجام میشود ، مواردی که لازم است برای جداسازی گوگرد و یا آب موجود در نفت ، و نمک زدائی ، دستگاههای دیگری در کنار دستگاههای تفکیک قرار داد . البته در بعضی از کارخانه ها بعلت کمبود فشار نفت عملیات تفکیک در مراحل کمتری انجام میشود . در طرح سیستمی جهت انجام عمل تفکیک در مراحل کمتری انجام می شود . در طرح سیستمی جهت انجام عمل تفکیک باید مقدار جریان خروجی محصول چاه از منبع . وزن مخصوص و اوضاع منبع مانند فشار . درجه حرارت و میزان آب موجود در نفت و فشار عملیاتی دستگاههای تفکیک را می بایست در نظر داشت .
عواملی که در امر تفکیک مؤثرند ، عبارتند از ، گنجایش جداکننده . اندازه شیرها و لوله های ورودی و خروجی نفت و گاز ، فشار عملی تفکیک ، ارتفاع سطح مایع و حرارت محیط اندازه یک جدا کننده و شکل هندسی و وسائلی که درون آن بکار رفته میتواند در چگونگی عمل تفکیک مؤثر بوده و ظرفیت آنرا به نسبت تغییر دهد . و اندازه لوله و شیرهای ورودی و خروجی گازو نفت طوری انتخاب و تعبیه می شوند که متناسب با ظرفیت دستگاه تفکیک باشند . بنابراین وقتی جدا کننده با ظرفیتی برای نفتی با خصوصیات معین سفارش داده شد ساخته می شود و در امر بهره برداری از آن و چگونگی عمل تفکیک و میزان بهره دهی آن و عواملی چون فشار عملی ، سطح مایع و حرارت محیط می توانند مؤثر باشند .
دو عامل از عوامل ذکر شده را می توان با در نظر گرفتن G.O.R (نسبت گاز به نفت) و فشار جریان ، تنظیم و کنترل نمود : نگهداری ارتفاع سطح مایع و تنظیم و کنترل فشار .
سطح مایع :
یک ظرف را در نظر بگیرید که از یک طرف مایع وارد آن شده و از سوی دیگر خارج شود و فرض کنید که اندازه لوله های ورودی و خروجی آن یکی باشد
در صورتی که لوله خروجی این ظرف بوسیله شیری بسته باشد و مایع را از طریق لوله ورودی وارد ظرف سازیم ، سطح مایع در ظرف تا حدی بالا خواهد رفت که ظرف پر از مایع شود .
حال اگر شیر خروجی را باز و شیر ورودی آنرا ببندیم : سطح مایع در ظرف آنقدر پائین خواهد آمد تا ظرف خالی شود و چنانچه در ضمن خالی کردن ظرف و هنگامیکه سطح مایع به نیمه ظرف رسید ، شیر ورودی را هم باز کنیم بطوریکه مقدار مایع ورودی و خروجی مساوی شود ، سطح مایع در ظرف ثابت خواهد ماند مگر اینکه در مقدار مایع ورودی و یا خروجی تغییری داده شود . بنابراین میتوان سطح مایع را در ظرف با کم و زیاد کردن نفت ورودی ویا خروجی تغییر داد و یا کنترل نمود .
یکی دیگر از عواملی که در کنترل و یا تغییر سطح مایع در ظرف مؤثر است ، نیروئی است که اگر به سطح مایع وارد آید باعث ازدیاد سرعت و حرکت ملکولی در لوله خروجی مایع خواهد شد . حال اگر بتوان چنین وضعیتی را با کم و یا زیاد کردن فشار بر سطح بوجود آورد ، نتیجتاً مایع کندتر ویا سریعتر از ظرف خارج خواهد شد و سطح مایع در ظرف تغییر خواهد کرد .
فشار علاوه بر نگهداری سطح مایع . خود میتواند در کیفیت و چگونگی گاز حاصله مؤثر باشد ، معمولاً گازهای سبکتر در فشارهای بالاتر و گازهای سنگین تر در فشارهای کمتر تفکیک می شوند.
تغییر درجه حرارت محیط و تأثیر آن در عمل تفکیک :
اگر در یک ظرف سربسته محتوی گاز ، درجه حرارت بالا رود سرعت مولکولها و فاصله مولکولی افزایش یافته و باعث ایجاد فشار بیشتری میگردد .
در مایعات مولکول ها بوسیله نیروهای جاذبه بین مولکولی باهم در تماس بوده و در عین حال دائماً در حرکتند و بر روی هم می غلطند . این حرکت و جنبش دائمی موجب میشود که تعدادی از مولکول های سطح مایع که از یک طرف آزاد هستند ، محیط را ترک کنند و از ظرف خارج شوند .
حال اگر یک ظرف سربسته دا در نظر بگیریم و قسمتی از آن را پر از مایع کنیم ، در صورت زیاد شدن درجه حرارت مایع ، حرکت مولکولها سریعتر شده و مولکولهای بیشتری از سطح مایع خارج می شود . این مولکولها که موجب ایجاد فاز گاز می شوند . در اثر برخورد بر جدار ظرف فشار بیشتری بوجود می آورند . بنابراین در صورتی که حجم ثابت باشد فشار بخار مایع در درجه حرارت بالاتر بیشتر و در درجه حرارت پائین تر کمتر است .
مولکول های موجود در فاز گاز همیشه سعی دارند وارد محیط مایع شوند و بزرگترین عاملی که می تواند در انجام این عمل مؤثر باشد ، کم شدن ناگهانی درجه حرارت است و در صورتی که چنین وضعی پیش آید از حجم گاز کاسته شده و حجم مایع زیاد می شود .
در یک مرحله تفکیک نفت از گاز که حجم جدا کننده ثابت است و فشار و سطح مایع آن در حد معینی تنظیم شده ، کم شدن ناگهانی درجه فشار دستگاه کم می شود برای نگه داشتن فشار باید از میزان گاز خروجی آن کم نمود و چون حجم مایع زیاد می شود . سطح مایع نیز بالا خواهد رفت وبرای برگرداندن سطح مایع به حالت اولیه می بایست مقدار مایع خروجی را بیشتر نمائیم . در مورد زیاد شدن حرارت محیط عکس این مسئله نیز صادق است .
در طرح ساختمان یک ظرف جدا کننده ، حداکثر مقدار گاز و نفتی را که
می خواهند تفکیک کنند در نظر می گیرند و اندازه لوله و شیر خروجی گاز طوری طرح ریزی می شود که بتواند ده درصد بیش از مقدار حداکثر گاز تفکیکی آن را از جدا کننده خارج نماید ، که این خود به این دلیل است که در صورت زیاد شدن درجه حرارت محیط و استفاده از حد اکثر ظرفیت . تفکیک کننده ، بتواند مانع ایجاد فشار بیشتر گردد و عمل تفکیک را دچار اشکال نسازد . در صورتیکه جداکننده ای در حال تفکیک گاز و نفت در حداکثر میزان تعیین شده باشد و ناگهان درجه حرارت محیط کم شود ، مقداری از مولکول های گاز در لوله ای که نفت را از چاه به ظرف جداکننده هدایت می کند به مایع تبدیل شده و در نتیجه حجم مایع ورودی به دستگاه تفکیک زیاد شده و بعلت کم شدن مولکول های گاز فشار نیز کم می شود و سطح مایع در دستگاه بالا می رود و چون لوله و شیر خروجی نفت نمی تواند مایع را بیش از حد معین عبور دهد ، سطح نفت تا حدی بالا می رود که اولاً عمل تفکیک بخوبی انجام نمی گیرد و ثانیاً مقداری از قطرات نفت همراه گاز از لوله خروجی گاز خارج می شود در چنین موردی حتماً می بایست از مقدار نفت ورودی بدستگاه تفکیک کاسته شود .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
تاریخچه نفت در ایران ………………. ۱
منشأ نفت …………………………. ۲
پس منشأ نفت چیست ………………….. ۵
انواع نفتگیر ……………………… ۷
نفتگیر طاقدیس یا گنبدی …………….. ۸
نفتگیرگسسته ………………………. ۹
نفگیر چینه ای …………………….. ۹
فصل اول ………………………….. ۱۰
تفکیک ……………………………. ۱۱
سطح مایع …………………………. ۱۳
تغییر درجه حرارت محیط و تأثیر آن در عمل تفکیک ۱۴
عملیات بهره برداری کلاً شامل نکات زیر است ۱۷
فصل دوم ………………………….. ۱۸
علل بکاربردن دستگاه های تفکیک ………. ۱۹
فصل سوم ………………………….. ۲۱
انواع مختلف دستگاهها ( ظروف ) جداکننده نفت و گاز ۲۲
جدا کننده افقـی تک مخزنـی ………….. ۲۳
جداکننده های افقی دو مخزنی …………. ۲۳
دسته بندی جداکننده بر حسب تعداد موادی که از هم جدا می کنند ۲۶
ظروف تفکیک ……………………….. ۲۶
جدا کننده های NATCO …………….. ۲۷
متعلقات یک جدا کننده ………………. ۲۸
فصل چهارم ………………………… ۳۰
تجهیزات و وسائل مکانیکی درون جدا کننده . ۳۱
ورقه های محو کننده کف و مستقیم کننده جریان ۳۲
محل وسیع تجمع مایع ………………… ۳۲
صفحات جدا کننده افقی ………………. ۳۳
نم گیر ……………………………… ۳۳
گرداب شکن ………………………… ۳۴
سیستم های کنترل کننده ……………… ۳۴
کنترل سطح مایع ……………………. ۳۵
کنترل فشار ……………………….. ۳۶
فصل پنجم …………………………. ۳۷
وسایل سنجش و کنترل ………………… ۳۸
فصل ششم ………………………….. ۴۳
شیرهای کنترل و ایمنی و چگونگی کار آنها . ۴۴
فصل هفتم …………………………. ۴۹
طریقه باز کردن چاه و بکار انداختن دستگاه تفکیک ۵۰
فصل هشتم …………………………. ۵۳
جداکننده سرچاه …………………… ۵۴
فصل نهم ………………………….. ۵۶
جدا کننده سر چاه و تلمبه های تقویتی …. ۵۷
دستگاه تفکیک سرچاه ………………… ۶۰
دستگاه کنترل کننده فشار جدا کننده …… ۶۳
طریقه بکار انداختن جدا کننده و تلمبه ها ۶۴
سیستم هـــوا ……………………… ۶۷
فصل دهم ………………………….. ۶۹
جریان سیالات ………………………. ۷۰
اختلاف سطح ………………………… ۷۰
اختلاف فشار ……………………….. ۷۰
حــــرارت ………………………… ۷۱
