Wet gas
একটি ভেজা গ্যাস হল যে কোনও গ্যাস যেখানে অল্প পরিমাণে তরল উপস্থিত থাকে। "ভেজা গ্যাস" শব্দটি তরল বাষ্পের সাথে সম্পৃক্ত একটি আর্দ্র গ্যাস থেকে 90 শতাংশ আয়তনের গ্যাসের সাথে একটি মাল্টিফেজ প্রবাহ পর্যন্ত বিভিন্ন অবস্থার বর্ণনা দিতে ব্যবহৃত হয়েছে। এর প্রকৃত সংজ্ঞা নিয়ে কিছু বিতর্ক রয়েছে এবং বর্তমানে আর্দ্র গ্যাস প্রবাহের কোনও সম্পূর্ণ সংজ্ঞায়িত পরিমাণগত সংজ্ঞা নেই যা সর্বজনীনভাবে গৃহীত। প্রবাহ পরিমাপের ক্ষেত্রে আর্দ্র গ্যাস একটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ ধারণা, কারণ উপাদানের বিভিন্ন ঘনত্ব একটি উল্লেখযোগ্য সমস্যা উপস্থাপন করে। ভেজা গ্যাস প্রবাহের একটি সাধারণ উদাহরণ হল তেল ও গ্যাস শিল্পে প্রাকৃতিক গ্যাস উৎপাদন। প্রাকৃতিক গ্যাস হল বিভিন্ন অ-হাইড্রোকার্বনের পরিমাণ সহ হাইড্রোকার্বন যৌগের মিশ্রণ। এটি হয় বায়বীয় বা তরল পর্যায়ে অথবা ছিদ্রযুক্ত শিলা গঠনে অপরিশোধিত তেলের সঙ্গে দ্রবণে বিদ্যমান। নিষ্কাশিত আর্দ্র গ্যাসের তরল পর্যায়ে উপস্থিত হাইড্রোকার্বনের সংখ্যা জলাধারের তাপমাত্রা এবং চাপের অবস্থার উপর নির্ভর করে, যা সময়ের সাথে সাথে গ্যাস এবং তরল অপসারণের সাথে পরিবর্তিত হয়। তরল এবং গ্যাসের পরিমাণের পরিবর্তনও ঘটে যখন একটি ভেজা গ্যাস একটি জলাধার থেকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে এমন পৃষ্ঠে পরিবহন করা হয় যেখানে এটি কম তাপমাত্রা এবং চাপ অনুভব করে। এই ভেজা গ্যাসের উপস্থিতি এবং পরিবর্তনশীলতা গ্যাসের পর্যায়ের প্রবাহের হার সঠিকভাবে পরিমাপ করার ক্ষমতাতে সমস্যা এবং ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে। পৃথক কূপ থেকে উৎপাদনের পরিমাণ নির্ধারণ করতে এবং ব্যয় হ্রাসে সহায়তা করবে এমন সরঞ্জাম ও সম্পদের সর্বাধিক ব্যবহার করতে এই ভেজা গ্যাসের প্রবাহ সঠিকভাবে পরিমাপ করতে সক্ষম হওয়া গুরুত্বপূর্ণ। আর্দ্র গ্যাস পরিমাপের পদগুলি আর্দ্র গ্যাস প্রবাহের বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করতে বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট শব্দ ব্যবহার করা হয়ঃ আর্দ্র গ্যাস প্রবাহে কোনও তরল উপস্থিত না থাকলে পৃষ্ঠীয় গ্যাসের বেগ হল গ্যাসের বেগ। আর্দ্র গ্যাস প্রবাহে তরলের উপস্থিতির কারণে পাইপের ক্ষেত্রফল হ্রাসের কারণে গ্যাসের বেগ বেশি হয়। উপরিভাগের তরল বেগ হল তরল বেগ যদি আর্দ্র গ্যাস প্রবাহে কোনও গ্যাস উপস্থিত না থাকে। তরল লোড হল তরল ভর প্রবাহের হারের সাথে গ্যাসের ভর প্রবাহের হারের অনুপাত এবং সাধারণত শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। জিভিএফ-গ্যাস ভলিউম ভগ্নাংশ হল গ্যাস ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হার এবং মোট ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হারের অনুপাত। এলভিএফ-তরল ভলিউম ভগ্নাংশ হল তরল ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হার এবং মোট ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হারের অনুপাত। হোল্ড আপ হল আর্দ্র গ্যাস প্রবাহ বহনকারী পাইপের তরল দ্বারা দখল করা ক্রস বিভাগীয় এলাকা। অকার্যকর ভগ্নাংশ হল মোট প্রবাহ এলাকার সাথে গ্যাস দ্বারা দখল করা প্রবাহ এলাকার অনুপাত। লকহার্ট-মার্টিনেল্লি পরামিতি। গ্যাস সংকোচনযোগ্য এবং চাপের পরিবর্তনের সাথে ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। অন্যদিকে, তরলগুলিকে অসংকুচিত বলে মনে করা হয় এবং তাই তাদের ঘনত্ব চাপের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয় না। একটি আর্দ্র গ্যাস ব্যবস্থার চাপ বৃদ্ধি পেলে, গ্যাসের ঘনত্ব বৃদ্ধি পাবে কিন্তু তরলের ঘনত্ব পরিবর্তন হবে না। প্রবাহের উপাদানগুলির ঘনত্ব প্রবাহ পরিমাপের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা কারণ তারা উপস্থিত তরলগুলির প্রকৃত ভর পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত। তরল এবং গ্যাস পর্যায়গুলির প্রবাহের হার এবং ঘনত্ব উভয়ের জন্য লকহার্ট-মার্টিনেল্লি পরামিতি ব্যবহার করে গ্যাসের আর্দ্রতা বা তরল লোডিং সংজ্ঞায়িত করা সাধারণ অভ্যাস, যা χ (গ্রীক অক্ষর চি) হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা একটি মাত্রাবিহীন সংখ্যা। এই পরামিতিটি ভর প্রবাহের হার বা ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হার এবং তরলের ঘনত্ব থেকে গণনা করা যেতে পারে। এটিকে এভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়ঃ যেখানে তরল পর্যায় ভর প্রবাহের হার; গ্যাস পর্যায় ভর প্রবাহের হার; গ্যাসের ঘনত্ব; তরল ঘনত্ব। এই লকহার্ট-মার্টিনেল্লি পরামিতি χ একটি সম্পূর্ণ শুষ্ক গ্যাসকে সংজ্ঞায়িত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন এর মান শূন্য হয়। একটি আর্দ্র গ্যাস প্রবাহের মান শূন্য এবং প্রায় 0.3-এর মধ্যে χ হয় এবং 0.3-এর উপরে মানগুলিকে সাধারণত মাল্টিফেজ প্রবাহ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। আর্দ্র গ্যাস প্রবাহের ধরণ একটি প্রবাহিত পাইপের গ্যাস এবং তরলের আচরণ গ্যাসের চাপ, গ্যাসের বেগ এবং তরল উপাদানের পাশাপাশি পাইপের অভিযোজনের (অনুভূমিক, ঢালু বা উল্লম্ব) উপর নির্ভর করে বিভিন্ন প্রবাহের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করবে। তরলটি ক্ষুদ্র বিন্দু আকারে হতে পারে অথবা পাইপটি সম্পূর্ণরূপে তরল দিয়ে ভরাট করা যেতে পারে। গ্যাস এবং তরল মিথস্ক্রিয়ার জটিলতা সত্ত্বেও, এই আচরণকে শ্রেণীবদ্ধ করার চেষ্টা করা হয়েছে। এই গ্যাস এবং তরল মিথস্ক্রিয়াকে সাধারণত প্রবাহ ব্যবস্থা বা প্রবাহের ধরণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। উচ্চ গ্যাসের গতিতে বৃত্তাকার কুয়াশার প্রবাহ ঘটে। পাইপের অ্যানুলাসের চারপাশে তরলের একটি পাতলা আবরণ থাকে। সাধারণত বেশিরভাগ তরল গ্যাসের কেন্দ্রে ফোঁটার আকারে প্রবেশ করে। মাধ্যাকর্ষণের ফলে, সাধারণত পাইপের উপরের অংশের বিপরীতে পাইপের নীচে তরলের একটি পুরু আবরণ থাকে। মহাকর্ষীয় পৃথকীকরণ সম্পূর্ণ হলে স্তরীভূত (মসৃণ) প্রবাহ বিদ্যমান থাকে। পাইপের উপর দিয়ে গ্যাস প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে তরলটি পাইপের নীচে প্রবাহিত হয়। এই ব্যবস্থায় তরল সঞ্চয় বড় হতে পারে তবে গ্যাসের বেগ কম। স্তরীভূত তরঙ্গ প্রবাহ স্তরীভূত মসৃণ প্রবাহের অনুরূপ, তবে উচ্চ গ্যাস বেগ সহ। উচ্চ গ্যাস বেগ তরল পৃষ্ঠে তরঙ্গ তৈরি করে। এই তরঙ্গগুলি তরঙ্গের শীর্ষে তরল ফোঁটাকে ভেঙে ফেলার জন্য যথেষ্ট বড় হয়ে উঠতে পারে এবং গ্যাসে প্রবেশ করতে পারে। এই ফোঁটাগুলি পাইপের আরও নিচে বিতরণ করা হয়। স্লাগ প্রবাহ হল যেখানে তরলের বড় ফেনা তরঙ্গ একটি স্লাগ গঠন করে যা পাইপটি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে। এই স্লাগগুলি একটি ঢেউয়ের তরঙ্গের আকারেও হতে পারে যা পাইপের নীচে তরলের একটি পুরু স্তরের উপর বিদ্যমান। দীর্ঘায়িত বুদ্বুদ প্রবাহ পাইপের শীর্ষের কাছাকাছি অবস্থিত দীর্ঘায়িত বুদ্বুদ সহ বেশিরভাগ তরল প্রবাহ নিয়ে গঠিত। বিক্ষিপ্ত প্রবাহ ধরে নেয় যে একটি পাইপ সম্পূর্ণরূপে অল্প পরিমাণে প্রবেশযোগ্য গ্যাস দিয়ে তরল দিয়ে ভরা। গ্যাসটি ছোট বুদ্বুদের আকারে থাকে। গ্যাসের এই বুদ্বুদগুলি পাইপের উপরের অঞ্চলে থাকার প্রবণতা রাখে কারণ মাধ্যাকর্ষণ পাইপের নীচে তরল ধরে রাখে। ওয়েট গ্যাস মিটারিং এমন পরিস্থিতি থাকতে পারে যেখানে শুধুমাত্র একক মূল গ্যাস উপাদানের প্রবাহের হার প্রয়োজন হয়, এই ক্ষেত্রে একক পর্যায়ের মিটারিং নিযুক্ত করা যেতে পারে। তারপরে মিটারের উপর তরলের প্রভাবের জন্য পরিমাপটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। তরল পর্যায় পরিমাপের জন্য উপলব্ধ কিছু কৌশলের মধ্যে রয়েছেঃ একটি পরীক্ষা বিভাজক যা গ্যাস থেকে তরলের শারীরিক পৃথকীকরণের মাধ্যমে পর্যায় প্রবাহের হার নির্ধারণ করে, প্রতিটি পর্যায়কে আলাদাভাবে মিটার করা হয়। এই পদ্ধতিটি সমস্ত পর্যায়ের তথ্য সরবরাহ করে যা পরে একটি মিটারের জন্য প্রয়োজনীয় সংশোধন গণনা করতে এবং মিটারের মধ্য দিয়ে গ্যাসের প্রবাহ পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরীক্ষা বিভাজকের চাপ এবং তাপমাত্রা আর্দ্র গ্যাস প্রবাহ মিটারের মতো হওয়া উচিত বা মিটারের অবস্থার জন্য গ্যাস এবং তরল প্রবাহের হার অবশ্যই সংশোধন করা উচিত কারণ পর্যায়গুলি পরিমাপ করা থেকে আলাদা হতে পারে। নমুনা সংগ্রহ হল যেখানে উপাদানগুলি নির্ধারণের জন্য বিশ্লেষণের জন্য পাইপ লাইন থেকে ভেজা গ্যাসের একটি নমুনা অপসারণ করা হয়। এটি গুরুত্বপূর্ণ যে একটি নমুনা সংগ্রহ করা হয় যা গ্যাস এবং তরল উভয় পর্যায়ের ভগ্নাংশের প্রতিনিধিত্ব করে এবং নমুনা সংগ্রহের সময় পর্যায়গুলির মধ্যে কোনও ভর স্থানান্তর হয় না। ট্রেসার পদ্ধতিতে ভেজা গ্যাসের প্রবাহে একটি ট্রেসার ডাই ইনজেকশন দেওয়া হয় এবং তারপরে ডাইয়ের দুর্বলতা পরিমাপ করার জন্য একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে নমুনা নেওয়া হয়। তরল পর্যায়ে রঞ্জকের দুর্বলকরণ তরল প্রবাহের হার গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। এই কৌশলটি প্রয়োগ করা বেশ কঠিন হতে পারে কারণ এই পরীক্ষা পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় সঠিক পয়েন্টগুলি অর্জন করা কঠিন হতে পারে। মাইক্রোওয়েভ প্রযুক্তি তরল এবং গ্যাস পর্যায়ে সামগ্রিক জলের ভগ্নাংশ সনাক্ত করতে হাইড্রোকার্বনের তুলনায় জলের উচ্চতর পারমিটিভিটি ব্যবহার করে। যেহেতু এটি শুধুমাত্র জলের উপাদান সনাক্ত করে এবং পরিমাপ করে, তাই তরল হাইড্রোকার্বন উপাদানটি অবশ্যই অন্য পদ্ধতিতে পরিমাপ করতে হবে। প্রবাহ পরিমাপ করার জন্য ভেন্টুরি নল ব্যবহার করে বিভিন্ন চাপ মিটার জুড়ে সামগ্রিক চাপ হ্রাস প্রবাহে চাপ হ্রাস ঘটায় যা মিটারের নিম্নমুখী অংশে আংশিকভাবে পুনরুদ্ধার করা হয়। শুষ্ক গ্যাস প্রবাহে তরল উপাদানের কারণে আর্দ্র গ্যাস প্রবাহের তুলনায় পুনরুদ্ধার বেশি হয়। এই পার্থক্যটি তরল ভগ্নাংশের জন্য একটি পরিমাপ প্রদান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে আংশিকভাবে পুনরুদ্ধার হওয়া চাপ হ্রাসের পরিমাপ প্রদান করার জন্য ভেন্টুরির নিম্নাঞ্চলের একটি দ্বিতীয় চাপ ট্যাপিং যুক্ত করা। এই পদ্ধতিটি সিস্টেমের চাপ এবং গ্যাসের বেগের পরিবর্তনের দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। উন্নত সংকেত প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করা হয় যেখানে একটি তরল পর্যায় পরিমাপ সংকেতের উপর প্রভাব ফেলে যেমন একটি ডিপি প্রবাহ মিটারে চাপের ওঠানামা বা অতিস্বনক প্রবাহ মিটারে শব্দের গতিতে পরিবর্তন। এই সংকেতগুলির জটিল বিশ্লেষণ এবং মডেলিং তরল এবং গ্যাস প্রবাহ নির্ধারণ করতে পারে। বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ বেশ কয়েকটি ভেজা গ্যাস প্রবাহ মিটার রয়েছে। বেশিরভাগ মিটার গ্যাস পর্যায়ের জন্য ডিফারেনশিয়াল চাপ ব্যবহার করে এবং তরল পর্যায়ের জন্য তরল সনাক্তকরণ বা আর্দ্র গ্যাসের ঘনত্ব পরিমাপের একটি রূপ সাধারণত উপরে তালিকাভুক্ত কৌশলগুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করে। আরও দেখুন প্রাকৃতিক গ্যাস ঘনীভূত হাইড্রোকার্বন শিশির বিন্দু প্রবাহ পরিমাপ দুই-পর্যায় প্রবাহ বহু-পর্যায় প্রবাহ মিটার বহু-পর্যায় প্রবাহ গতিবিদ্যা রেফারেন্স প্রাকৃতিক গ্যাস