Die Aufgabenstellung
Ein zweiphasiger Zulauf soll in Gas und Flüssigkeit getrennt werden. Der Gasraum muss die geforderte Tropfengröße abscheiden, während der Flüssigkeitsraum Normalstand, Regelbereich, Alarmvolumen und gegebenenfalls Slugvolumen aufnimmt.
Durchmesser und Länge sind gekoppelt: Ein größerer Durchmesser verbessert Gasquerschnitt und Pufferhöhe, erhöht aber Gewicht und Wanddicke. Eintrittsimpuls, Schaumbildung, Mitriss, Wiederaufwirbelung und die Lage der Stutzen entscheiden darüber, ob die theoretische Abscheideleistung praktisch erreicht wird.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Gas- und Flüssigkeitsstrom bei Minimal-, Normal- und Maximalfall
- Dichten, Viskositäten, Oberflächenspannung und Tropfengröße
- Erforderliche Puffer- und Slugzeit
- Betriebsdruck, Auslegungsfälle und externe Rohrlasten
Technischer Lösungsweg
Zulauf charakterisieren
Phasenströme und Zweiphasendruckverlust werden für alle Lastfälle bestimmt; Slugs sind getrennt vom stationären Betrieb zu behandeln.
Gasquerschnitt dimensionieren
Die zulässige Gasgeschwindigkeit wird aus Tropfengröße, Dichtedifferenz und Abscheideeinbauten abgeleitet.
Flüssigkeitsvolumen staffeln
Low-Low, Normal-, High- und High-High-Level werden aus Regel-, Alarm- und Reaktionszeiten festgelegt.
Geometrie und Einbauten prüfen
L/D-Verhältnis, Eintrittsberuhigung, Demister, Ablauf und Schutz gegen Wiederaufwirbelung werden iteriert.
Behälter und Lager nachweisen
Mantel, Böden, Öffnungen und Sättel werden für Druck, Eigengewicht, Flüssigkeitsgewicht und Rohrlasten berechnet.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.