La separazione trifasica consiste nel trattamento di un flusso composto da tre fasi differenti: una allo stato aeriforme e le altre due allo stato liquido. In generale, si ha:
- Fase aeriforme: ad esempio metano, gas idrocarburi, gas naturale misto.
- Fase liquida leggera: ad esempio olio.
- Fase liquida pesante: ad esempio acqua.
La separazione trifasica viene utilizzata per ottenere un flusso di gas depurato dal liquido e due flussi separati in fase liquida leggera e fase liquida pesante.
Processo
In generale si utilizza un AFP ST inlet device per calmare e distribuire il flusso all’ingresso del serbatoio e per ottenere la separazione delle fasi liquide e di quella aeriforme. I flussi sono così costretti a passare attraverso alcuni interni contemporaneamente, ma in due sezioni differenti del serbatoio:
- Nella parte superiore viene trattato il flusso di gas con, ad esempio, un raddrizzatore di flusso (rectifier), uno sgrossatore (straightner) e un pacco lamellare.
- nella sezione inferiore viene trattato il liquido con, ad esempio, una lamiera di distribuzione (calming baffle), un pacco lamellare orizzontale (parallel plate pack) e una diga a stramazzo.
Interni
La composizione degli interni può variare in base alle caratteristiche dei fluidi e delle prestazioni richieste. Un esempio di separatore trifase è il cosiddetto “separatore a gravità”, in cui l’unico interno è solitamente un dispositivo di ingresso ST e la fase liquida leggera e quella liquida pesante vengono separate solo grossolanamente per l’effetto della gravità. In altri casi sono necessari interni speciali per soddisfare le prestazioni richieste come, ad esempio:
- Un doppio deflettore calmante invece di uno semplice.
- Un coalescer in calza metallica al posto di un pacco lamellare.
- Un separatore in calza metallica al posto di un pacco lamellare.
Dimensionamento
Il dimensionamento di un separatore trifasico e dei suoi interni è un processo complesso, nel quale vanno considerati diversi parametri:
- Caratteristiche e proprietà dei fluidi come densità, viscosità, composizione chimica, peso molecolare, ecc.
- Tempo di permanenza richiesto nel serbatoio.
- Dimensioni richieste del serbatoio in base alla posizione e ad altre limitazioni, come, ad esempio, tubazioni già esistenti a cui connettersi.
- Prestazioni di processo richieste come, ad esempio, il diametro minimo delle goccioline di liquido da separare.
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