Qatlamdan qazib olingan aralashmalarni sifatli ajratish texnologik qurilmalarining ishini takomillashtirish

1.4. Gaz separatorlarining ishlash prinsipi

Kon qurilmalarida gazni tashishga tayyorlashda gazning tarkibidan har qanday usullarda suvni va suyuqlik komponentlarini ajratib olishda aralashmadagi komponentlarning har xil fizik xossalariga asoslangan tartibda ta’sir etuvchi ajratgichlarning konstruksiyalari qо‘llaniladi. Gazni suyuqlik tomchilaridan va mexanik aralashmalardan ajratishda gravitatsiyali va inersion prinsipli ajratgichlar kо‘proq qо‘llaniladi.

Konstruktiv jihozlanishi bо‘yicha – ajratgichlar inersion tartibda qо‘llanilishiga muvofiq ikki turga bо‘linadi: jalyuzli – gazdan suyuqlik gaz oqimini yо‘nalishini kо‘p marta о‘zgartirish hisobiga ajraladi; siklonli – gazni buralma oqimini hosil qilish orqali amalga oshiriladi.
Geometrik shakliga muvofiq – ajratgichlar tik, yotiq va sferik kо‘rinishda bо‘ladi. Bu konstruksiyalarning har biri ma’lum afzallik va kamchiliklarga ega.
Tik ajratgichlar – oqimning pulsatsiyasida yaxshi ishlaydi va yengil tozalanadi. Suyuqlik maydonining yuzasini kichikligi boshqa turdagi ajratgichlarga nisbatan suyuqlikni teskari bug‘lashini keskin kamaytiradi. Tik ajratgichlarning afzalligi – suyuq fazaning chiqib ketishida sath rostlagich ishi ishonchlidir.
Yotiq ajratgichlar – tashishda qulayligi, katta hajmdagi gazlarni ishlashda tejamkordir. Bir xil о‘tkazuvchanlikda yotiq ajratgichning diametri tik ajratgich diametridan kichik bо‘ladi.
Ajratgichlar turlariga bog‘liq bо‘lmagan holda ajratgichlarga, koagulyatsiyali (chо‘kindi hosil qiluvchi) va yig‘ma seksiyali bо‘ladi.
Ajratuvchi seksiyali – shartli holda birlamchi va ikkilamchi turlarga ajratishi mumkin. Birlamchi seksiya gazning tarkibidan asosiy yirik suyuqlikning dispers massasini ajratadi. Uning ish samaradorligini oshirish uchun kirishdagi quvurcha tangensial holda joylpashtiriladi. Bunda gaz oqimi tо‘g‘ri kiritilganda oqimning oldiga sachratuvchi (tarqatuvchi) tо‘siq о‘rnatiladi. Oqimning tangensial kirib kelishida suyuqlik gazdan markazdan qochma kuch ta’sirida ajraladi va tо‘g‘ri oqim yо‘nalishini о‘zgartiradi.
Ikkilamchi ajratish yoki chо‘kma seksiya – suyuqlikni о‘rtacha despers qismini ajratishga mо‘ljallangan. Ajratishning ososiy prinsipi gazning kichik tezligida gravitatsiali chо‘ktirishga asoslangan. Gravitatsiyali chо‘ktirishda asosiy talab oqimni turbulentligini kamaytirish uchun ajratgichlarning ba’zi bir konstruksiyasida .oqimni tо‘g‘rilovchi maxsus moslamalar о‘rnatiladi.
Koagulyatsiya seksiyasi (tuman ekstratori) - chо‘ktiruvchi seksiyalarga chо‘kmagan juda kichik suyuqlik tomchilarni ushlab qolish uchun xizmat qiladi. Mayda tomchilarni koagulyatsiyalash va ushlab qolishda har xil turdagi jalyuzli nasadkalardan foydalaniladi. Ularda ajratadigan muhit bilan katta kontakt yuzasi hosil qilinadi va inersion kuchdan foydalaniladi. Kichik о‘lchamdagi tomchilar (diametri 100 mkm.dan kichik) jalyuz nasadkasi yordamida olib chiqib ketiladi va simli tо‘rlardan tashkil topgan kapillyarli tuman ekskatorida ushlab qolinadi.
Yig‘ma seksiya – ajratilgan suyuqliklarni tо‘plash va chiqarib ketish uchun xizmat qiladi. U yetarli kattalikdagi hajmga ega bо‘ladi va qulay joylashtirilishi, ajratgich tо‘xtovsiz oqimda normal ishlashi hamda ajratilgan suyuqlik gazning oqimiga ta’sir qilmasligi kerak. Tomchilarni koagulyatsiya jarayoni nobarqaror bо‘lib, uning barqarorlashishi uchun aniq vaqt talab qilinadi. Tomchilarning о‘lchami 10^-5 sm.gacha bо‘lganda Broun harakatiga ega bо‘ladi, undan yuqorida esa – turbulent oqim bо‘ladi. Ma’lumki, gazning zichligi suvning zichligidan juda ham kichik bо‘lganligi uchun gaz oqimining turbulentligida tomchilarning о‘lchami 10^-4 sm.dan katta bо‘lganda inersion kuchlar katta ta’sir kо‘rsatadi va tomchilarning mustahkamlanishi asosan turbulentli koogulyatsiya natijasida boradi. Tomchilarning о‘sishi turbulent pulsatsiya ta’sirida parchalanguncha davom etadi. Shu paytdan boshlab gazning oqimida tomchilarni yiriklashishi va parchalanish muvozanati о‘rnatiladi. Gaz suyuqlik tizimida oqim mustahkamligining umumiy nazariyasidan ma’lumki, suyuqlik tomchisi pardali oqim sirtidan uzilganda az va suyuqlikning tezligini maksimal qiymati gorizontal quvurlar orqali birgalikda harakatlanganda sodir bо‘ladi. Yuqoridagi fikrlardan shuni xulosa qilish mumkinki, eng yaxshi gaz suyuqlik ajratgich – gorizontal quvurning bir qismi bо‘lib, mualloq tomchini pardali holatga о‘tkazishini ta’minlashda uning kirish qismiga maxsus qurilma о‘rnatiladi. Bunday qurilmalarga har xil turdagi buralmalar, qanotchalar, shneklar va boshqalar kiradi.