ارائه رابطه نیمه تجربی نوین به منظور طراحی جداسازهای دوفازی

جداسازها در میدان های تولیدی نفت و گاز دارای نقش بسیار مهم و کلیدی هستند. به همین دلیل، طراحی بهینه آنها بسیار با اهمیت است. روش طراحی با معادلات نیمه تجربی روشی مرسوم برای تعیین ابعاد جداسازها است. با این حال، به دلیل فرضیات ساده کننده ای که در آنها استفاده می شود، فقط می تواند برای بدست آوردن برآورد تقریبی از ابعاد جداسازها استفاده شود. در این مطالعه، با استفاده از واحد پایلوت جداساز دو فازی گاز-مایع صحت و دقت روابط نیمه تجربی بررسی گردید و از نتایج آزمایشگاهی و نتایج به دست آمده از شبیه سازی CFD به عنوان داده های لازم برای طراحی و ساخت شبکه عصبی بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک استفاده شدند و یک مدل برای تعیین ضریب تصحیح روابط نیمه تجربی در شرایط عملکردی متفاوت ارایه گردید. واحد پایلوت آزمایش جداساز متشکل از یک جداساز افقی دو فازی در مقیاس آزمایشگاهی، پمپ ها، کمپرسورها و یک مخلوط کننده استاتیک برای تشکیل جریان دو فازی و یک فیلتر مایع برای به دام انداختن قطرات مایع از جریان گاز خروجی از جداساز است. با استفاده از وزن کردن قطره های مایع گیر انداخته شده بازده جداسازی و با استفاده از تصویربرداری حداکثر قطر قطرات مایع در جریان گاز خروجی تعیین می شود. مدل CFD توسعه داده شده با داده های آزمایشگاهی دارای خطای نسبی کمتر از 8% بود و مقدار خطای جذر میانگین مربعات شبکه عصبی بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک برای مقادیر واقعی و پیش بینی شده ضرایب تصحیح برابر با 1% است. یکی از مهمترین دستاوردهای این پژوهش فراهم آوردن بستر لازم برای طراحی بهینه جداسازهای سطحی است.