[Oil&Gas] (Process) Jawaban Untuk Pak Agung tentang Vortex Breaker dan Internal Vessel Device lainnya

[Crootth Crootth]

FYI

Berikut adalah jawaban dari Alvin Alfiyansah, Technip Indonesia yang dititipkan ke saya....


JAWABAN

Mungkin yang harus diketahui selain parameter yang diperlukan utk mendesign internal vessel tersebut adalah aplikasinya.
Untuk process apa ....serta apakah itu termasuk inlet diverter atau outlet internal application...., yang tentu saja akan juga berpengaruh pada material yang akan dipakai. Semoga aja ngga dimarahin teman2 vendor karena mendahului untuk hal ini, atau mungkin ada yang lebih dapat mengkoreksi dan menambahinya.

OK let's discuss one by one, di-sandwich pakai bahasa gado-gado, males sich... :

1. Inlet Diverter - impingement separator (at inlet vessel)
Beberapa tipe yang ada antara lain :
- deflector baffle yang bisa berbentuk hemispherical dish, flat plate, piece of angle iron, metal cone, or just about any shape. Prinsipnya utk memisahkan gas & liquid karena adanya perubahan yang tiba dari aliran deras sang fluida dan kecepatannya (nah, sudah tahu kan parameter yang dipakai selain ada pengaruh momentum dan gravity). Advantages-nya : create less disturbance than flat plates or angle irons, cutting down on reentrainment or emulsification problems.
- cyclone inlet , menggunakan prinsip centrifugal force dibanding mechanical agitation to disengage the oil and gas seperti pada deflector baffle. Jenis inlet diverter ini mungkin punya a cyclonic chimney, atau menggunakan a tangential-fluid race around the walls of the vessel. Cyclonic inlets generally create a fluid velocity of about 20 ft/s around a chimney whose diameter is perhaps 2/3 that of the vessel diameter. Spiral fins, or helices, are also sometimes used in the last few feet of inlet piping, particularly in the Middle East.
- wave breaker, biasanya perlu di-instal pada sebuah horizontal vessel yang panjang. Cuma vertical baffles yang span the gas-liquid interface perpendicular to arah aliran, untuk mencegah waves karena liquid surges.
- Defoaming Plates . Foam bisa terjadi pada gas-oil interface ketika gas bubbles terbebaskan dari certain liquid mixtures. Stabilisasi liquid ini dapat dengan tambahan chemicals pada upstream inlet separator. Often, a more effective solution, since refineries sometimes object to defoamer chemicals in crude oil, is to force the foam to pass through a series of inclined parallel plates or tubes, this leads to the coalescence of the foam bubbles.

2. Outlet impingement separator (... pada outlet vessel biasanya)

-Vortex Breaker, bisa berbentuk slotted pipe, crossed plates. Gunanya mencegah terjadinya pusaran ketika liquid control valve terbuka,
A vortex could suck some gas out of the vapor space and re-entrain it in the liquid outlet.

- Mist Eliminator, bentuk2 umum yang biasa dipakai adalah wire mesh pads, vanes, and arch plates.

======read this for more information ===========
Wire mesh pads are made of finely woven mats of stainless steel wire wrapped into a tightly packed cylinder. The liquid droplets impinge on the matted wires and coalesce. The effectiveness of wire mesh depends largely on whether or not the gas is traveling at the proper velocity. If the velocity is too high, the liquids knocked out will be reentrained. If the velocity is too low, the vapor will just drift through the mesh element without the droplets impinging and coalescing. Rule of thumb, ketika menggunakan two wire mesh pads sekaligus, the first pad used as coalescer biasanya punya free space area setengah dari mesh pad kedua.
The construction of a wire mesh mist eliminator is often specified by a certain thickness (usually 3 to 7 inches) and mesh density (usually 10 to 12 pounds per cubic foot). Experience has indicated that a properly sized wire mesh eliminator can remove 99% of 10-micron and larger droplets. Although wire mesh eliminators are inexpensive they become plugged more easily than the other types.
Vane-type mist eliminators force the gas flow to become laminar between corrugated parallel plates. Droplets impinge on the plate surfaces, where they coalesce and fall to the liquid-collection section of the vessel. Vane-type eliminators are sized by their manufacturers to assure both laminar flow and a certain minimum pressure drop. hati2 jangan sampai pressure drop across vane melebihi its height above the liquid level, if downcomer pipe is used.
Arch plates are designed to function essentially in the same method as the vanes. The plates are formed as concentric cylinders, sometimes corrugated, on which the gas impinges and coalesces
==========================================

Design parameter utk mist eliminator : V = K 1/2^((rho.liquid - rho vapor)/rho.vapor)) , dimana v = design velocity, dan K = capacity factor (m/s) yang bergantung pada beberapa faktor misalnya liquid viscosity, surface tension, entrainment loading, kandungan dissolved and suspended solids, dan operating pressure. Standard guideline K = 0.107 m/s. Operating pressure drop negligible antara 1"WC dan pada high vacuum application = 0.1" WC.

Efficiency bisa didapat dari increase pad thickness, changing wire diameter, atau closeness of the weave. Wire mesh yang biasa dgunakan jatuh pada range : diameter (0.076-0.28 mm), void volume (92%-99.4%), density (48-529 kg/m3), surface area (64-1970 m2/m3).

Biasanya, jenis inlet impingement yang memakai gaya centrifugal membutuhkan kecepatan alir yang lebih besar utk memecah ke dalam smaller droplet dibandingkan impingement lain.

Sebagai tambahan informasi internal diverter diatas biasanya dipakai utk two-phase separator. Untuk three-phase separator mungkin saja ada additional components yakni coalescing plates and sand jet.

Sumber contekan :
1. IHRDC self learning information, 2003. Basically, it is from Surface Production Operations Book vol 1, Maurice Stewart & Ken Arnold.
2. Gas Conditioning & Processing Vol 2, JM Campbell, 1994.


__________________________________________________
Do You Yahoo!?
Tired of spam? Yahoo! Mail has the best spam protection around
http://mail.yahoo.com

[Non-text portions of this message have been removed]



------------------------ Yahoo! Groups Sponsor --------------------~-->
What would our lives be like without music, dance, and theater?
Donate or volunteer in the arts today at Network for Good!
http://us.click.yahoo.com/TzSHvD/SOnJAA/79vVAA/NHYolB/TM
--------------------------------------------------------------------~->

Portal Industri : http://www.migas-indonesia.com
No E-mail (Web) : Migas_Indon...@yahoogroups.com
Daily Digest : Migas_Indon...@yahoogroups.com
Individual Mail : Migas_Indon...@yahoogroups.com
Administrator : Migas_Indo...@yahoogroups.com
(Note: dibutuhkan 2-3 hari sebelum efektif berlaku)

!!! HAPUS BAGIAN EMAIL YANG TIDAK PERLU SEWAKTU REPLY !!!
Yahoo! Groups Links

<*> To visit your group on the web, go to:
http://groups.yahoo.com/group/Migas_Indonesia/

<*> To unsubscribe from this group, send an email to:
Migas_Indones...@yahoogroups.com

<*> Your use of Yahoo! Groups is subject to:
http://docs.yahoo.com/info/terms/

[Alvin Alfiyansyah]

Ada beberapa internal lain yang belum disebutkan
sebelumnya di email sebelumnya, yakni :
1.Weir Plate yang pada intinya hanya sebuah plate yang
tugasnya memisahkan Oil/Water compartment dan Oil
compartment, akibat kondisi operasi yang berubah
dimana semula separator bertugas menerima flow dengan
kondisi higher incoming oil flowrate with low
associated water. Process parameter yang berpengaruh
tentunya adalah operating condition ditambah separated
flow condition untuk Oil/Water/Gas.
2.Oil bucket biasanya diinstal pada Degasser. Ada
sedikit trial and error disini terutama utk
mendapatkan v-notch depth dan sudut yg tepat (rule of
thumb 45 degree) dan dengan residence time yang tidak
terlalu lama untuk mendapat ukuran oil bucket yang pas
pada aplikasinya. Sesudah level pada degasser di
sizing, oil bucket dapat dihitung utk mengetahui high
dan low levelnya juga.
3.Evenflow, selain operating condition, ada parameter
lain yang harus diketahui utk mendesign ini yaitu
kontur inlet pipingnya seperti apa (5-10d mungkin
applicable for inlet pipingnya, just confirm to the
vendor). Apakah mungkin bisa ada spinning flow yang
berpengaruh pada performance evenflow yang dimaksud.
Evenflow ini juga bisa dipasang di Flare KO Drum,
backpressure + inlet velocity mungkin tidak akan
membuat kacau fluid yang berpengaruh ke flaring. Saya
contek dari pernyataan vendor sbb. : ?The even flow
inlet device is used to decrease the momentum of the
incoming feed stream, allowing removal of any bulk
liquids and solid that may be present and to evenly
distribute the gas flow over the vessel cross section.
The even distribution is necessary in order to
minimize any chance of channeling occurring through
downstream devices and to maximize gravity separation.
Since it does not direct the fluids downward directly
onto the liquid surface, re-entrainment effect are
minimized.?
4.Ada teknologi separation lainnya yang dipasang di
piping misalnya inline teknologi yang ada static mixer
dan liquid accumulatornya. Yang diclaim bisa 95%
efficiency dan hanya ada ˝ bar pressure drop saja
dalam equipment ini. Satu lagi adalah deliquidiser
yang biasanya dipasang pada inlet scrubber incase
liquid separationnya tidak maximal. Prinsip kerjanya
sama saja dengan vane or cylone, tapi karena ngga
punya catalog utk memastikan hal ini, mungkin teman2
vendor yang lebih dapat menjelaskannya.

Jika ada kesalahan dan masukan atau teknologi lain
yang terlupa, tolong dikoreksi ya?

contekan lainnya :
1. CDS general produt catalogue
2. Koch-Otto York catalogue
3. past project experience

Terimakasih & Wassalam,
Alvin Alfiyansyah




________________________________________________________________________
Yahoo! Messenger - Communicate instantly..."Ping"
your friends today! Download Messenger Now
http://uk.messenger.yahoo.com/download/index.html

------------------------ Yahoo! Groups Sponsor --------------------~-->

In low income neighborhoods, 84% do not own computers.
At Network for Good, help bridge the Digital Divide!
http://us.click.yahoo.com/EA3HyD/3MnJAA/79vVAA/NHYolB/TM

[Alvin Alfiyansyah]

Ada beberapa internal lain yang belum disebutkan sebelumnya di email sebelumnya, yakni :

Weir Plate yang pada intinya hanya sebuah plate yang tugasnya memisahkan Oil/Water compartment dan Oil compartment, akibat kondisi operasi yang berubah dimana semula separator bertugas menerima flow dengan kondisi higher incoming oil flowrate with low associated water. Process parameter yang berpengaruh tentunya adalah operating condition ditambah separated flow condition untuk Oil/Water/Gas.

Oil bucket biasanya diinstal pada Degasser. Ada sedikit trial and error disini terutama utk mendapatkan v-notch depth dan sudut yg tepat (rule of thumb 45 degree) dan dengan residence time yang tidak terlalu lama untuk mendapat ukuran oil bucket yang pas pada aplikasinya. Sesudah level pada degasser di sizing, oil bucket dapat dihitung utk mengetahui high dan low levelnya juga.

Evenflow, selain operating condition, ada parameter lain yang harus diketahui utk mendesign ini yaitu kontur inlet pipingnya seperti apa (5-10d mungkin applicable for inlet pipingnya, just confirm to the vendor). Apakah mungkin bisa ada spinning flow yang berpengaruh pada performance evenflow yang dimaksud. Evenflow ini juga bisa dipasang di Flare KO Drum, backpressure + inlet velocity mungkin tidak akan membuat kacau fluid yang berpengaruh ke flaring. Saya contek dari pernyataan vendor sbb. : “The even flow inlet device is used to decrease the momentum of the incoming feed stream, allowing removal of any bulk liquids and solid that may be present and to evenly distribute the gas flow over the vessel cross section. The even distribution is necessary in order to minimize any chance of channeling occurring through downstream devices and to maximize gravity separation. Since it does not direct the fluids downward directly onto the liquid surface, re-entrainment effect are minimized.”

Ada teknologi separation lainnya yang dipasang di piping misalnya inline teknologi yang ada static mixer dan liquid accumulatornya. Yang diclaim bisa 95% efficiency dan hanya ada ½ bar pressure drop saja dalam equipment ini. Satu lagi adalah deliquidiser yang biasanya dipasang pada inlet scrubber incase liquid separationnya tidak maximal. Prinsip kerjanya sama saja dengan vane or cylone, tapi karena ngga punya catalog utk memastikan hal ini, mungkin teman2 vendor yang lebih dapat menjelaskannya.

Jika ada kesalahan dan masukan atau teknologi lain yang terlupa, tolong dikoreksi ya…

Terimakasih & Wassalam,

Alvin Alfiyansyah

contekan lainnya :

1. CDS and Koch Otto York catalogue

2. past project experience




Crootth Crootth <yangfana_a...@yahoo.com> wrote:FYI

---------------------------------

Yahoo! Messenger - Communicate instantly..."Ping" your friends today! Download Messenger Now

[Agung Chrisnayanto]

Terima kasih atas tambahan penjelasannya Pak,
Ada lagi pertanyaan, disebutkan bahwa parameter yang berpengaruh adalah separated flow condition, apakah hal ini ada hubungan dengan gravity dan berdasar hal tersebut apa ada perhitungan khusus untuk penempatan lokasi weir plate.

Terima kasih
Age

-----Original Message-----
From: Migas_I...@yahoogroups.com [mailto:Migas_I...@yahoogroups.com] On Behalf Of Alvin Alfiyansyah
Sent: Friday, April 15, 2005 10:40 AM
To: Migas_I...@yahoogroups.com
Subject: Re: [Oil&Gas] (Process) Tambahan Jawaban Untuk Pak Agung tentang Vortex Breaker dan Internal Vessel Device lainnya


Ada beberapa internal lain yang belum disebutkan sebelumnya di email sebelumnya, yakni :
Weir Plate yang pada intinya hanya sebuah plate yang tugasnya memisahkan Oil/Water compartment dan Oil compartment, akibat kondisi operasi yang berubah dimana semula separator bertugas menerima flow dengan kondisi higher incoming oil flowrate with low associated water. Process parameter yang berpengaruh tentunya adalah operating condition ditambah separated flow condition untuk Oil/Water/Gas.
Oil bucket biasanya diinstal pada Degasser. Ada sedikit trial and error disini terutama utk mendapatkan v-notch depth dan sudut yg tepat (rule of thumb 45 degree) dan dengan residence time yang tidak terlalu lama untuk mendapat ukuran oil bucket yang pas pada aplikasinya. Sesudah level pada degasser di sizing, oil bucket dapat dihitung utk mengetahui high dan low levelnya juga.
Evenflow, selain operating condition, ada parameter lain yang harus diketahui utk mendesign ini yaitu kontur inlet pipingnya seperti apa (5-10d mungkin applicable for inlet pipingnya, just confirm to the vendor). Apakah mungkin bisa ada spinning flow yang berpengaruh pada performance evenflow yang dimaksud. Evenflow ini juga bisa dipasang di Flare KO Drum, backpressure + inlet velocity mungkin tidak akan membuat kacau fluid yang berpengaruh ke flaring. Saya contek dari pernyataan vendor sbb. : "The even flow inlet device is used to decrease the momentum of the incoming feed stream, allowing removal of any bulk liquids and solid that may be present and to evenly distribute the gas flow over the vessel cross section. The even distribution is necessary in order to minimize any chance of channeling occurring through downstream devices and to maximize gravity separation. Since it does not direct the fluids downward directly onto the liquid surface, re-entrainment effect are minimized."
Ada teknologi separation lainnya yang dipasang di piping misalnya inline teknologi yang ada static mixer dan liquid accumulatornya. Yang diclaim bisa 95% efficiency dan hanya ada ½ bar pressure drop saja dalam equipment ini. Satu lagi adalah deliquidiser yang biasanya dipasang pada inlet scrubber incase liquid separationnya tidak maximal. Prinsip kerjanya sama saja dengan vane or cylone, tapi karena ngga punya catalog utk memastikan hal ini, mungkin teman2 vendor yang lebih dapat menjelaskannya.

Jika ada kesalahan dan masukan atau teknologi lain yang terlupa, tolong dikoreksi ya...

[Alvin Alfiyansyah]

Mas Age,



Sorry telat mereply.

Saya yakin anda sudah paham cara mendapatkan separated flow conditionnya via Hysis misalnya di Saipem. Untuk itu mungkin ada baiknya ada trace dulu di engineering guide anda (client or internal guide) apakah ada rule of thumb utk menentukan light fluid compartment length vs total length of vessel ?

Salah satu KPS menentukan bahwa light fluid compartment length vs total length of vessel rationya adalah 0.9. Sementara salah satu engineering company tertua di India memakai rumus berikut, dengan catatan anda harus terlebih dahulu melakukan line sizing setelah separated flow condition didapatkan.



Flow path length of light phase (disebut begini) = Total length – (inlet nozzle O.D. minimum + light phase nozzle O.D. minimum + 300 mm)



Untuk engineer2 Senior (saya bukan salah satunya…) sepertinya memakai asumsi2 tertentu untuk masalah length ini. Tetapi setelah saya check length light phase compartment vs total lengthnya tidak beda jauh didapat dalam angka 0.85 – 0.925 or 0.825 – 0.9. Mungkin aja loh..ini adalah engineering guide experience dari pengalaman atau perusahaan mereka sebelumnya. Saya kira ada hubungannya antara slug/settling volume, residence time guide yang dipakai untuk menentukan total length vs liquid phase compartment length oleh mereka ini (over all view..), nanti saya kasih tahu anda kalo saya sudah tahu beberapa guide lain yang telah dipakai oleh senior2 ini utk urusan ini.



Benar untuk pernyataan di email anda sebelumnya, bahwa pemisahan antara 2 liquid phase dipengaruhi gravity akibat pengaruh adanya perbedaan densitas antara kedua liquid phase tersebut. Settling rate dipengaruhi oleh viscosity, droplet size, juga perbedaan densitas. Hukum Stoke dipakai untuk menentukan settling velocitynya.



Semoga membantu…



Dipersilahkan untuk rekan2 process engineer lain untuk menambahkan dan mengkoreksinya.

Terimakasih & Wassalam,

Alvin Alfiyansyah

Process Engineer yang masih perlu banyak belajar…

Agung Chrisnayanto <Agung.Chr...@saipem.co.id> wrote:
Terima kasih atas tambahan penjelasannya Pak,
Ada lagi pertanyaan, disebutkan bahwa parameter yang berpengaruh adalah separated flow condition, apakah hal ini ada hubungan dengan gravity dan berdasar hal tersebut apa ada perhitungan khusus untuk penempatan lokasi weir plate.

Terima kasih
Age

[Non-text portions of this message have been removed]

------------------------ Yahoo! Groups Sponsor --------------------~-->

Has someone you know been affected by illness or disease?
Network for Good is THE place to support health awareness efforts!
http://us.click.yahoo.com/RzSHvD/UOnJAA/79vVAA/NHYolB/TM

[Alvin Alfiyansyah]

Uppss...Maaf..Maaf...karena balas emailnya kemarin shubuh2 jadi
masih teleng sedikit....

Ratio dan rumus tersebut berlaku utk liquid compartment length vs
total length bukan light phase (oil) compartment length vs total
length. (liquid compartment = oil + Water masih dalam satu
compartment sebelum dipisahkan oleh weir plate...

Semoga menclearkan masalah peletakan weir plate ini.

Terimakasih & semoga ada yang mau lebih mencerahkan lagi...


--- In Migas_I...@yahoogroups.com, Alvin Alfiyansyah

In low income neighborhoods, 84% do not own computers.
At Network for Good, help bridge the Digital Divide!
http://us.click.yahoo.com/EA3HyD/3MnJAA/79vVAA/NHYolB/TM