طراحی تجهیزات جداكننده مایع از بخار، تقریباً در تمام فرآیندها ضروری است. طراحی یك سیستم جداكننده ساده ممكن است در فرآیندهای مختلف مانند برجهای تقطیر، لخته گیرها (در جریانهای دو فازی)، نمك زدائیها و … باشد.
اصول جداسازی
سه عامل اساسی برای جداسازی فیزیكی گاز، مایع یا جامد بكار برده میشود كه عبارتاند از نیروی مومنتم، جاذبه ته نشینی (گرانش) و نیروی به هم آمیختگی یا انعقاد. هر جداكننده ممكن است از یك یا تعداد بیشتری از این عوامل استفاده كند، اما فازهای سیال باید غیرقابل امتزاج و دانسیته های مختلفی را دارا باشند تا جداسازی اتفاق بیفتد.
انواع جداكننده ها
- جداكننده های فیلتری : Filter Seprators
این جدا كننده ها معمولاً دو قسمت دارند. قسمت اولیه شامل عناصر صافی- منعقد كننده است. جریان گاز درون این عناصر جریان می یابد. ذرات مایع به هم آمیخته و به صورت قطرات بزرگتر درمی آیند و وقتی به اندازه و سایز كافی رسیدند جریان گاز آنها را از المانهای صافی به درون هسته های مركزی میبرد. ذرات سپس به درون بخش ثانویه ظرف (شامل یك نوع پره و یك نم گیر سیمی) حمل میشوند، در این قسمت ذرات بزرگتر جدا میشوند. در قسمت پایین از یك بشكه یا مخزن برای گرفتن امواج مایع یا ذخیره مایع جدا شده استفاده میشود.
- تانك فلش : Flash tank
شامل یك ظرف است كه برای جداكردن گاز بیرون رانده شده از مایعی كه تبخیر ناگهانی شده بعلت افت فشار از یك فشار بالا به فشار پایین، به كار برده میشود.
- Line Drip
بطور كلی در خطوط لوله ای كه نسبت گاز به مایع در آن خیلی زیاد باشد، بكار برده میشود. و فقط برای جدا كردن مایع آزاد از بخار گاز استفاده میشود و جدا كردن تمام مایع ضروری نیست. این وسیله فضایی را برای جداسازی و تجمع مایعات آزاد ایجاد میكند.
- جداكننده های مایع- مایع : Liquid- Liquid Separator
دو فاز غیرقابل امتزاج مایع میتوانند با استفاده از نیروهای همانند نیروهای جداسازی گاز- مایع از یكدیگر جدا شوند. جداكننده های مایع- مایع بطور پدیده ای شبیه جداكننده های گاز- مایع هستند به استثنای اینكه آنها برای سرعتهای خیلی كمتری باید طراحی شوند. چون اختلاف دانسیته دو مایع از مایع و گاز كمتر است بنابراین جداسازی مشكلتر است.
- Scrubber or Konckout
یك ظرف طراحی شده برای جریانهای با نسبت زیاد گاز به مایع، بطور كلی مایع بصورت ذرات ریز در گاز یا بصورت آزاد در طول دیواره لوله است. این ظروف معمولاً بخش جمع كننده مایع کوچکتری دارند. اصطلاحات اغلب به جا یكدیگر استفاده میشوند.
- جداكننده : Seprator
یك ظرف برای جدا كردن جریان فازی مخلوط به فازهای كاملاً جدا از هم مایع و گاز بكار می رود. اصطلاحات دیگر كه به كار برده میشوند عبارتاند از اسكرابر، ناك اوت، Linedrips و دكنتور.
- لخته گیر: Slug catcher
طراحی یك جداكننده ویژه كه قادر به جذب مقدار زیادی جریانی با حجم زیاد مایع و در فواصل نامنظم است. معمولاً در سیستمهای جمع كننده گاز یا دیگر سیستمهای خطوط لوله دو فازی بكار می رود. یك لخته گیر ممكن است یك ظرف بزرگ تكفازی و یا سیستم متعددی از چند لوله باشد.
- جدا کننده های سه فازی three phase separator
یك ظرف كه برای جداكردن گاز و دو مایع امتزاج ناپذیر با دانسیته های متفاوت بكار می رود (گاز، آب ، نفت).