Trennfunktion

Prozessströme enthalten häufig mehrere Phasen, die vor der Weiterverarbeitung getrennt werden müssen. Betriebsseparatoren sorgen für eine schwerkraftbasierte Phasentrennung. Das Gas steigt zum oberen Auslass auf. Die schwerere Flüssigkeit setzt sich am Boden ab. Die Flüssigkeit mittlerer Dichte sammelt sich an einer kontrollierten Trennfläche. Eine einfache, zuverlässige Technologie, die in der gesamten Prozessindustrie zum Einsatz kommt.

Schiffskonfiguration

Je nach Anwendungsfall wird eine horizontale oder vertikale Bauweise gewählt. Die horizontale Bauweise eignet sich besser für hohe Gas-Flüssigkeits-Verhältnisse und Anwendungen, bei denen es zu Schaumbildung kommt. Die vertikale Bauweise eignet sich für große Flüssigkeitsmengen und beengte Platzverhältnisse. Dreiphasenabscheider trennen Gas sowie zwei nicht mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser. Zweiphasenabscheider trennen ausschließlich Gas-Flüssigkeit oder Flüssigkeit-Flüssigkeit.

Betriebsbedingungen

Der Druckbereich reicht je nach Prozessanforderungen von Atmosphärendruck bis zu 1500 psig. Die Temperatur liegt typischerweise zwischen -20 °C und 200 °C. Die Größe hängt von den Durchflussmengen ab – von kleinen Anlagen mit einem Durchmesser von 12 Zoll, die wenige GPM fördern, bis hin zu großen Behältern mit einem Durchmesser von 10 Fuß, die täglich Tausende von Barrel verarbeiten.

Interne Gestaltung

Einlassverteiler bremsen die Strömung ab und verhindern so ein erneutes Mitreißen. Verteilerplatten verteilen den Durchfluss über den gesamten Querschnitt des Behälters. Lamellenpakete oder Siebmatten fangen Tröpfchen mit einer Größe von über 10 Mikrometern auf. Überläufe regeln den Flüssigkeitsstand. Koaleszenzplatten verbessern die Flüssig-Flüssig-Trennung. Die Konstruktion ist auf die jeweilige Trennaufgabe abgestimmt.

Materialauswahl

Kohlenstoffstahl eignet sich für den Einsatz mit Kohlenwasserstoffen unter moderaten Bedingungen. Edelstahl ist für korrosive Medien oder den Einsatz mit Wasser geeignet. Spezielle Legierungen sind für Sauergas mit H₂S vorgesehen. Die inneren Komponenten sind erosions- und korrosionsbeständig. Beschichtungen schützen vor bestimmten Chemikalien oder Prozessbedingungen.

Anwendungen

Produktionsabscheider an Bohrlochköpfen und Tankbatterien, Abscheidebehälter an Kompressoren, Abscheidung von Reaktorabflüssen, Rückflussbehälter in Destillationsanlagen, Gas-Flüssigkeits-Trennung in Lagertanks, Vorwäsche am Einlass von Glykolkontaktoren sowie unzählige weitere Prozessanwendungen, die eine Phasentrennung erfordern.

Pegelsteuerung

Grenzflächenmessgeräte sorgen im Dreiphasenbetrieb für die Aufrechterhaltung der Öl-Wasser-Grenze. Füllstandsregler regeln die Entnahme und sorgen so für die Aufrechterhaltung des Lagerbestands. Die Druckregelung steuert die Bedingungen im Gasraum. Die Temperaturüberwachung erfasst den Prozesszustand. Die Regler sind in die Automatisierungssysteme der Anlage integriert.

Trenneffizienz

Durch Schwerkraftabscheidung in Kombination mit Einbauten lassen sich 95–99 % der Phasen entfernen. Die verbleibenden Spuren der Gegenphase sind für die meisten Anwendungen akzeptabel. Zur weiteren Reinigung werden bei Bedarf Koaleszenzfilter, Filter oder Spezialgeräte eingesetzt. Betriebsseparatoren sorgen für eine wirtschaftliche Massenabscheidung.

Leistungsfaktoren

Die Verweilzeit ermöglicht die Trennung durch Schwerkraft – in der Regel 1–5 Minuten bei Gas-Flüssigkeit und 5–30 Minuten bei Flüssigkeit-Flüssigkeit, je nach Dichteunterschied und Viskosität. Eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit verhindert ein erneutes Mitreißen. Die Temperatur beeinflusst die Viskosität und die Dichteunterschiede und wirkt sich damit auf die Trennung aus.

Wartung

Bei regelmäßigen Inspektionen über Schächte werden die Innenteile auf Verschmutzungen, Korrosion oder Beschädigungen überprüft. Durch die Reinigung werden angesammelte Feststoffe oder Emulsionen entfernt. Die Prüfung der Überdruckventile gewährleistet die Funktionsfähigkeit der Sicherheitssysteme. Die einfache, robuste Konstruktion minimiert Ausfallzeiten.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII für Druckbehälter oder API 650 für atmosphärische Tanks. Werkstoffe und Konstruktion sind auf die Betriebsbedingungen abgestimmt. Überdruckschutz gemäß API 520/521. Vollständige Dokumentation mit Prozessdatenblättern, technischen Zeichnungen und Werkstoffzertifikaten.

Die Betriebsseparatoren von ERGIL sorgen für eine zuverlässige Phasentrennung in vielfältigen Prozessanwendungen in der Öl-, Gas-, Chemie- und Raffinerieindustrie.