Сепаратор

 

1. СЕПАРАТОР, содержащий корпус с сепарирующей насадкой, патрубок подвода газожидкостного потока и отвода газа, воды и конденсата , а такж1е верхний и нижний патрубки CHCteMbt поддержания уровня жидкости в корпусе, о т л и ч а ю-, щ и и с я тем,..что, с целью уменьшения габаритов и металлоемкости при одновременном расширении диапазона применения сепаратора по входным параметрам потока, корпус снабжен трубой с фланцем, расположенным ниже. патрубка подвода газожидкостного потока, но выше верхнего патрубка системы поддержания уровня, и вертикальной перемычкой с отверстием, установленной хордообразно между трубой и патрубком отвода воды, причем нижняя кромка трубы расположена ниже патрубка otвoдa конденсата, а верхняя кромка перемычки расположена выше верхнего патрубка системы поддержания уровня. 2.Сепаратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что он снабжен системой регулирования оттока воды с верхним и нижним патрубками, §. а отверстие в перемычке выполнено между верхним и нижним патрубками, (Л С этой системы. 3.Сепаратор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что труба расположена эксцентрично в корпусе, а патрубок подвода газожидкостного потока установлен тангенциально к корпусу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ую В 01 0 19/00

Ь,4л тф.я4 я

lf A 7P8 TH D „- )„ к":,; . иgg

ЩБ ьТ gr

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3370735/23-26 (22) 25.12.81 (46) 15,04.83 ° Бюл. У 14 (72) А. М. Сиротин > Е. Г. Мясковский, А. М. Сун, А. П. Елеференко и Б.С.Палей (53) 66.069.84 (088.8) (56) 1, Гаэосепаратор ЦРС по

ОСТ 26-02-376-7819-78, 1978 °

2. Блок первичного газосепаратора, чертеж ГП 569.01.00.000, ЦКБН, 1979. (54)(57) 1. СЕПАРАТОР, содержащий корпус с сепарирующей насадкой, патрубок подвода гаэожидкостного потока и патрубки отвода газа, воды и конденсата, а также верхний и нижний патруЬки системы поддержания уровня жидкости в корпусе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и металлоемкости при одновременном расширении диапазона применения сепаратора по входным .параметрам потока, корпус снабжен трубой с фланцем, расположенным ниже с патрубка подвода гаэожидкостного потока, но выше верхнего патруЬка системы поддержания уровня, и верти. кальной перемычкой с. отверстием, установленной хордообразно между тру бой и патрубком отвода воды, при- чем нижняя кромка трубы расположена ниже патрубка отвода. конденсата, а верхняя кромка перемычки расположена выше верхнего патрубка системы поддержания уровня, 2. Сепаратор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен системой регулирования оттока воды с верхним и нижним патрубками, а отверстие в перемычке выполнено ф между верхним и нижним патрубками. .этой системы.

3. Сепаратор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что труба расположена эксцентрично в корпусе, а патрубок.подвода газожидкостного. потока установлен тангенциально к корпусу.

Ф 1011158 2

Изобретение относится к сепарирующим устройствам для фазового разделения газожидкостного потока и может быть использовано, в частности, для разделения газожидкостного потока, поступающего из газовой скважины, на газ, газовый конденсат и воду.

Известен сепаратор, содержащий корпус с сепарирующей насадкой, пат. руЬок для подвода газожидкостного потока и патрубков отвода газа, кон:. денсата и воды, систему поддержа ния уровня жидкости в корпусе, соеди-

1ненную с установленным в отводящей линии клапаном (1 ).

Недостатком данного сепаратора является сравнительно узкий диапазон его возможного применения по входным параметрам газожидкостного потока, в частности, осоЬенно по давлению и содержанию жидкой фазы в потоке. Это объясняется тем, что система поддержания уровня не успевает из-за

25 своей значительной инерционности ..открывать клапан в отводящей линии, б а это приводит к значительным колебаниям уровня при поступлении крупных "пачек" жидкой фазы, что ухудшает разделение конденсата и воды в нижней части сепаратора, и обуславливает унос значительного: количества жидкой фазы вместе с уходящим вверх газом, Наиболее близким к предлагаемому 35 по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержащий корпус с сепарирующей насадкой, патрубок подвода газожидкостного потока и патрубки отвода га- 40 за, воды и конденсата, а также верхний и нижний патрубки системы поддержания уровня жидкости в корпу. се (2 1

Недостатком такой конструкции является большая металлоемкость и большие габариты в плане, а это приводит к существенному увеличению производственных глощадей, что особен 50 но в условиях Крайнего Севера, значительно удорожает стоимость добываемога газа.

Цель изобретения - уменьшение га55

Ьаритов и металлоемкости за счет уменьшения амплитуды колебаний уровня жидкости в корпусе сепаратора при одновременном расширении диапазона его применения по входным параметрам газожадкостного потока.

Указанная цель достигается тем, что в сепараторе, содержащем корпус с насадкой, патруЬки, корпус снабжен трубой с фланцем, расположенным ниже патрубка подвода газожидкостного потока, но выше верхнего патрубка системы поддержания урев,ня, и вертикаЛьной перемычкой с отверстием, установленной хордообразно между трубой и патрубком отвода воды, причем нижняя кромка труЬы расположена ниже патрубка отвода конденсата, а верхняя кромка .перемычки расположена выше верхнего патрубка системы поддержания уровня. Целесообразно сепаратор снабдить системой регулирования оттока воды ,с верхним и нижним патрубком, а отверстие в перемычке выполнить между верхним и нижним патрубками этой системы, Целесообразно также трубу расположить эксцентрично в корпусе, а патрубок подвода газожидкостного потока установить тангенциально к корпусу.

На фиг, 1 представлен сепаратор; на фиг..2 - сечение А-А на фиг. 1 по отверстию в перемычке; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 по патрубку подвода газожидкостного потока (один из возможных вариантов).

Сепаратор состоит из корпуса 1 с сепарирующей насадкой 2, имеющего патруЬок 3 подвода газожидкостного потока и патрубки 4 отвода воды и отвода кондвнсата, Кроме того, сепаратор имеет систему поддержания уровня жидкости в корпусе (на чертеже не показана), подсоединенную к сспаратору через верхний б и..нижний 7 патрубки. 8 корпусе 1 установлен гидродемйфер, выполненный в виде отфланцованной трубы 8. Фланец 9 трубы 8 расположен ниже патрубка 3 подвода газожидкостного потока, но выше верхнего патрубка 6 системы поддержания уровня жидкости в корпусе 1, Нижний срез 10 трубы 8 расположен ниже патрубка 5 отвода конденсата. В зоне между трубой 8 и патрубком 4 отвода водь1 хордообразно установлена перемычка 11, верхний срез 12 которой расположен выше верхнего патрубка 6 системы поддержания уровня жидкости е корпусе 1.

В перемычке 11 имеется отверстие 13 гидравлически связанное через-канал

3 10111

l4 с придонной частью 15 внутренней полости 16 корпуса 1. Канал 14 образован в данном случае козырьком 17, прикрепленным к перемычке 11 в ее верхней части и не доходящим немного 5 до дна 18. Для регулирований оттока воды из отгороженной перемычкой

11 полости 19 может быть использована система регулирования любого иэ-е вестного типа (на чертеже не показана), для подсоединения которой предусмотрены верхний 20 и нижний 21 патрубки. При этом отверстие 13 должно быть расположено между этими патрубками. В верхней части корпуса 1 сепаратора имеется патрубок 22 отвода газа, прошедшего через сепарирующую насадку 2 из газовой полости

23 корпуса 1. Отделившаяся жидкость располагаемся в нижней части корпу- 20 са 1 в два слоя (вода и конденсат) с границей 24 раздела между ниии. Над верхним уровнем 25 жидкости имеется газовая полость 26, образованная фланцем 9 и стенками корпуса 1 и трубы 8.

Работает сепаратор следующим образом.

Газожидкостный поток через патруЬок 3 попадает внутрь корпуса 1, где ЗО разделяется на газ и жидкость. Газ поднимается вверх и, пройдя через сепарационную насадку 2, выводится по

4 патрубку 22 из сепаратора. Жидкость опускается через трубу 8 в полость

16, где она, отстаиваясь, разделя-. ется на воду и конденсат. Конденсат отводится из сепаратора по патрубку

"5, а вода — па патруЬку 4. Когда в сепаратор из патрубка 3 попадает боль- шая "пачка" жидкой фазы, она на некоторое небольшое время задерживается над фланцем 9, в результате

58 4 чего ее проникновение в полость 16 получается замедленным, достаточно равномерным и не приводит к резким колебаниям уровня и связанному с этим перемешиванию уже разделившихся ранее водяной и конденсатной фаз.

Благодаря достаточно большому внутреннему диаметру трубы 8, проникновение жидкой фазы из полости 23 в полость 16 происходит достаточно быстро и унос жидкой фазы вверх" вместе с движущимся через сепарационную насадку 2 газом крайне мал, в ре-. зультате чего последняя не забивается жидкостью и работает вполне надежно. Благодаря малым колебаниям уровня граница 24 раздела конденсатной и водяной фаз является вполне четкой, и через отверстие .33 по каналу 14 в полость 19 папздает только вода, которая и отводится по патрубку 4 °

Такое выполнение сепаратора поаволяет по сравнению с прототипом существенно снизить металлоемкость и габариты всей установки в целом, сохранив на достаточно высоком уровне эффективность сепарации, и расширить диапазон применения сепаратора по входным параметрам газожидкостного потока.

Экономическая эффективность прелагаемого сепаратора заключается в снижении стоимости изготовления сепаратора, в уменьшении его габари- тов, а следовательно и производствен,ных площадей, в снижении требований к профилировке трассы продуктопроводов и связанном с уменьшением стоимости строительных работ.

Все это приводит к существенному снижению удельной стоимости добываемого газа.

1011158 ф

Составител=ь 8. Берзин

Редактор Т. Иитейко Техред И. Гайду Корректор ". улла

Заказ 2617/5 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР :по делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж-35, Рауеская наб., д..4/g

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул . Проектная, 4