وبلاگ

:

برای جدا کردن جریان دو فاز گاز- مایع، صنایع نفت و گاز در گذشته از جداکننده­ های مخزنی استفاده می­کردند که بزرگ، سنگین و گران بود. جداکننده­ های قدیمی به این صورت کار می­کردند که ابتدا سیال دو فاز گاز- مایع وارد مخزن می­شد و از یک صفحه­ی ورودی عبور می­کرد. در ورودی سرعت گاز کاهش می­یافت و این کاهش سرعت باعث تغییر در مومنتوم سیال می­شد و در نتیجه ذرات کوچک و ریز مایع به هم برخورد می­کردند و ذرات سنگین­تری را تشکیل می­دادند که به صفحه‌ی ورودی و دیواره­ی داخل جداکننده می­چسبیدند. سپس گاز در خروجی به یک صفحه که جداسازی نهایی در آن جا شکل می­گرفت برخورد می­کرد و از جداکننده خارج می­شد و ذرات مایع به قسمت پایین جداکننده منتقل می­شدند.
شکل 1-1- جداساز گاز- مایع قدیمی ]1 [
اما نیاز به جداکننده­ هایی که در نقاط دوردست در محل­های مختلف قابل استفاده بوده و قابل‌حمل نیز باشند و همچنین استفاده از آن‌ ها در زیر دریا، نیاز به جداکننده با حجم کمتر، که البته به کاهش چشم­گیر هزینه نیز منجر می­ شود را بیش از پیش عیان کرده است. در میان جایگزین­های مختلفی که می ­تواند برای رفع این مشکلات وجود داشته­باشد، جداکننده­ های استوانه­ای گاز- مایع[1] که توسط

 دانشگاه تولسا و چورن[2] ارائه ‌شده و از نیروی گریز از مرکز علاوه بر نیروی گرانش برای جداسازی دو فاز استفاده می­ کند، برای بررسی انتخاب شده است. جداساز استوانه­ای گاز- مایع یک جداکننده ساده، کم حجم و کم هزینه است که می ­تواند به خاطر هزینه­ کم و قابلیت حمل، جایگزینی مناسب برای جداسازهای قدیمی در محدوده­ گسترده­ای از کاربرد­ها باشد. اگرچه سیکلون­ها مدت­های زیادی به عنوان جدا سازهای مایع- مایع، جامد- مایع و گاز- جامد استفاده‌شده ­اند اما استفاده­ی محدودی از آن‌ ها در جداسازی گاز- مایع انجام شده است، که البته مانع اصلی برای استفاده­ی گسترده از جداسازهای گاز- مایع، کمبود امکانات قابل اعتماد برای پیش‌بینی عملکرد آن‌ ها برای دانستن کارایی مناسب این جداسازها است.

GLCC  شامل یک لوله عمودی با یک ورودی مماسی شیب‌دار می­باشد که در قسمت میانی ارتفاع لوله قرارگرفته است و دو خروجی یکی برای خروج گاز در بالا و دیگری برای خروج مایع در پایین آن تعبیه‌شده‌اند و به خاطر وجود گرانش قسمت پایین GLCC توسط مایع و قسمت بالایی آن توسط گاز اشغال می­ شود. نیروی مماسی باعث چرخش سیال شده که منجر به ایجاد نیروی گریز از مرکز و گردابه­ای در داخل بدنه­ی سیکلون می­ شود. بنابراین در قسمت پایین ورودی، حباب­های گاز به دام افتاده توسط مایع به صورت شعاعی به سمت محور سیلندر رانده می­شوند و یک نوار گازی را تشکیل می­ دهند که دوباره به گردابه ملحق می­شوند و در قسمت بالایی، ذرات مایع به سمت دیوار جداکننده پرتاب‌شده و تشکیل یک جرم فشرده را می­ دهند که توسط گاز قابل‌حمل نبوده و به سمت خروجی مایع حرکت می­ کند. شکل (1-2) نمونه ­ای از یک سیکلون استوانه­ای جداکننده­ گاز مایع را نشان می­دهد.