در فرآیندهای پالایش نفت و گاز، جداسازی فازهای مختلف (گاز، مایع، آب) یک مرحله حیاتی است. جداکنندههای ۲ فاز و ۳ فاز تجهیزاتی هستند که این جداسازی را با استفاده از اصول مکانیکی و ترمودینامیکی انجام میدهند.
۱. جداکننده ۲ فاز (Two‑Phase Separator)
این نوع جداکننده برای جداسازی گاز از مایع (نفت یا آب) طراحی شده است.
ساختار و اجزاء:
- بخش ورودی (Inlet Section): جریان چندفاز وارد میشود.
- بخش جداسازی اولیه (Primary Separation Section): با کاهش سرعت و تغییر جهت جریان، قطرات درشت مایع از گاز جدا میشوند.
- بخش میستشکن (Mist Extractor): قطرات ریز مایع (میست) توسط پکینگها یا سیکلونهای داخلی گرفته میشوند.
- بخش خروجی گاز و مایع (Gas & Liquid Outlet): فازهای جدا شده از خروجیهای مجزا خارج میگردند.
کاربردها:
- جداسازی گاز از نفت خام در چاههای نفت
- خطوط انتقال گاز طبیعی
- واحدهای تقطیر در پالایشگاهها
۲. جداکننده ۳ فاز (Three‑Phase Separator)
این جداکننده قادر است سه فاز گاز، نفت و آب را به طور همزمان جدا کند.
ساختار و اجزاء:
- بخش ورودی مشترک
- بخش جداسازی اولیه (برای جداسازی گاز از مایع)
- بخش تفکیک آب و نفت (Water‑Oil Separation Section): با استفاده از تفاوت چگالی، آب و نفت در یک محفظهی افقی یا عمودی از هم جدا میشوند.
- خروجیهای مجزا برای گاز، نفت و آب
کاربردها:
- واحدهای نمکزدایی (Desalting)
- مخازن ذخیرهی نفت خام
- سیستمهای تصفیهی پساب صنعتی
۳. مقایسه جداکنندههای ۲ فاز و ۳ فاز
| ویژگی | جداکننده ۲ فاز | جداکننده ۳ فاز |
|---|---|---|
| تعداد فازهای خروجی | ۲ (گاز + مایع) | ۳ (گاز + نفت + آب) |
| پیچیدگی طراحی | کمتر | بیشتر (نیاز به بخش تفکیک آب‑نفت) |
| هزینه ساخت و نگهداری | پایینتر | بالاتر |
| کاربرد اصلی | خطوط گازی، چاههای نفت | پالایشگاهها، واحدهای نمکزدایی |
۴. نکات کلیدی در انتخاب و بهرهبرداری
- دبی و فشار ورودی: تعیین کننده ابعاد و جنس جداکننده
- نسبت گاز به مایع (GOR): در انتخاب نوع جداکننده مؤثر است
- دمای عملیاتی: بر ویسکوزیته و کارایی جداسازی تأثیر میگذارد
- مواد ساخت (کربن استیل، استنلس استیل، …): با توجه به خورندگی سیال انتخاب میشود
۵. مزایای استفاده از جداکنندههای پیشرفته
- افزایش راندمان فرآیند
- کاهش هزینههای عملیاتی
- کاهش آلودگی محیطزیست (با جداسازی بهتر آب آلوده)
- افزایش عمر مفید تجهیزات پاییندست
نتیجهگیری
جداکنندههای ۲ فاز و ۳ فاز از تجهیزات ضروری در صنعت پالایشگاهی هستند که با جداسازی دقیق فازها، کیفیت محصول نهایی را بهبود بخشیده و هزینههای تولید را کاهش میدهند. انتخاب صحیح نوع جداکننده با توجه به شرایط عملیاتی، کلید دستیابی به بهرهوری مطلوب است.
