Способ удаления жидкости из застойных зон газопровода

 

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ ЗАСТОЙНЫХ ЗОН ГАЗОПРОВОДА путем Образования пены смешением пенообразунвдего раствора с жидкостной составляющей и проталкивания этой пены по газопроводу газом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления жидкости, пену образуют непосредственно в застойной зоне, а в качестве ее жидкостной составлякщей используют жидкость , находящуюся в застойной зоне.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

1(51) В 08 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3517149/22-12 (22) 30. 11 ° 82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) A.È.-М.Цинман, Э.Э.Маркович,,В.Г.Пикин, С.A. Эйгенсон и

В.Г.Ярмизин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа и Краснодарский политехнический институт (53) 022(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 441046, кл. B 08 B 9/02, 1971.

2. Авторское свидетельство АЗССР

Р 645715, кл. В 08 В 9/02, 1975 (прототип). (54)(57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ )(ИДКОСТИ

ИЗ ЗАСТОЙНЫХ ЗОН ГАЗОПРОВОДА путем образования пены смешением пенообраэующего раствора с жидкостной составляющей и проталкивания этой пены по газопроводу газом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности удаления жидкости, пену образуют непосредственно в застойной зоне, а в качестве ее жидкостной составлякв(ей используют жидкость, находящуюся в застойной зоне.

1077669

Изобретение относится к способам удаления из газопроводов преимущественно из застойных зон, воды, углеводородного конденсата и может быть использовано, например, в нефтяной, газовой и гаэоперерабатывакщей отрас- 5 лях промышленности.

Известен способ удаления жидкости иэ газопровода путем подачи в очищаемый участок газопроводной пробки, образованной вспениванием газа, 10 отобранного, из газопровода, и проталкивания ее по внутренней полости газопровода сжатым газом (1) .

Недостатком укаэанного, способа является его невысокая эффективность из-за постепенного разрушения пенной пробки в процессе продувки и частичного проскальзывания над скоплениями жидкости. Кроме того, при очистке участка газопровода этот участок отключают от потребителя, а продувкà его происходит в атмосферу, что увеличивает потери газа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является способ удаления жидкости из газопровода путем образования пены смешением пенообраэующего раствора с жидкостной составляющей и проталкивания этой пены по трубопроводу газом (2) .

Недостатком этого способа также является его невысокая эффективность вследствие неполного удаления жидкости из отстойных зон.

Цель изобретения — повышение эф- 35 фективности удаления жидкости иэ газопровода.

Поставленная цель достИгается тем, что согласно способу удаленная жидкости из застойных зон гаэопрово-,40 да путем образования пены смешением пенообраэукщего раствора с жидкостной составляющей и проталкивания этой пены по трубопроводу газом, пену образуют непосредственно в застойной 45 зоне, а в качестве ее жидкостной составляющей используют жидкость, находящуюся в застойной зоне.

На вход газопровода, продуваемого газом, подают раствор пенообраэующего вещества, которое при гидродинамическом перемещении с жидкостью, находящейся в отстоянной зоне га. эопровода, образует пену. При этом о бьем вводимого раствора пенообраэукщего вещества должен быть равен максимально возможному объему жидкости в первой по ходу газа застойной зоне, но не менее среднего объема жидкости в застойных зонах обрабатываемого газопровода, что по- 60 эволит максимально испольэовать процесс пенообраэования в застойной зоне для очистки газопровода.

Так как процесс пенообразования и скорость выноса. жидкости в виде пены из застойной эоны зависит от начального объема жидкости в застойной зоне, то для проведения процесса пенообразования и выноса жидкости с максимально возможной эффективностью необходимо в первую по ходу газа застойную зону, имекщую максимальный объем, подать равный объем раствора пенообразукщего вещества.

Если обьем первой застойной зоны меньше, чем средний объем застойных зон обрабатываемого трубопровода, то необходимо для более лучшего пенообраэования и выноса пены подать раствор пенообразукщего вещества в объеме равном среднему объему застойной зоны, тогда процесс пенообраэования происходит как минимум в двух соседних застойных зонах и эффективность его не ниже средней эффективности, Пример 1.. Для исследования процесса очистки газопровода пеной проводят опыты на стенде, моделирующем рельефный газ опровод, со стОящий иэ 4-х подъемных участков . Стенд выполнен иэ стеклянных труб Д - i—

Длина опускного участка 0,4 м) длина подъемного участка 1,1 м. Угол подьема 3, 5 — 5 . Опыты проводят " мо0 дельной жидкостью — водой, а транспортируемый газ — воздух. В качестве пенообраэукщего вещества используют пенообраэователь ОП-10. Опыты ведут при расходах воздуха. меньших, чем расходы, обеспечивающие вынос жидкости иэ застойных зон (скорость воздуха 10 м/c) т.е. при режимах газожидкостного течения с застойными зонами по жидкости. В отстойные зоны заливают воду в объеме 0,1 или

0,15 дм9 и устанавливают расход воздуха. В поток в первую по ходу газа застойную зону вводят раствор пенообразователя ОП-10, чтобы концентрация его во всей зоне составляла

100 мг/л. В течение фиксированного времени проводят опыт. После прекращения подачи воздуха сливают и замеряют объем жидкости, оставшейся в отстойных зонах (например, при скорости воздуха 6 м/с и начальном объеме воды в каждой застойной зоне по 0,15 дм через 1500 с после ввода в первую застойную зону пенообразователя, в первой застойной зоне осталось 0,052 дм воды, во второй - 0,061 дм воды, в третьей

0,065 дм воды, в четвертой

0,054 дм воды) .

Пример 2 . Для исследования процесса пенообраэования и выноса жидкости проводят опыты на стенде, модулирукщем одну застойную зону (спуск-подъем) . Стенд выполнен иэ стеклянных труб Д 2" длиной

3 м и углом подъема 4, 50 Опыты про

1077669

Объем оставшейся жидкости, дм, прн скорости

3 потока воздуха, м/с

Время, мин

0,30 0,50 0,20 0,30 0,50

0 0,20 0,30 0,50 0,20

4 0,19 0,27 0,38 0,18 0,24 0,30 0,15 0,19 0,15

0,17 0,13 0,10 OilO 0,03

0,09 0,03 0,05 0,03 0,00

10 0,17 0,24 0,25 0,15

20 0,15 0,19 0,13 0,11

Составитель A Фомичева

Редактор О. Колесникова Техред М. Гергель

Корректор A. Зимокосов

Заказ 820/5 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

\ водят с модельной жидкостью — водой, транспортируемый гаэ — воздух, пенообраэователь ОП-10 при условиях близких к атмосферным. Варьируют объем жидкости в застойной зоне (О, 2; О, 3;

0,5 дм ) и скорость потока воздуха (5 — 9 м/c) . В на чале к аждого опыта устанавливают расход воздуха (при этом унос жидкости не происходит), затем добавляют пенообраэователь.

Через фиксированный промежуток вре- ® мени опыт прекращают и замеряют объем оставшейся жидкости. Всего проведено свыае 90 опытов.

Результаты некоторых опытов представлены в таблице. 15

Эксперимент показал, что при одинаковом исходном объеме жидкости в застойной. зоне скорость выноса возрастает при увеличении скорости по-. тока воздуха, т.е. при увеличении динамического давления воздуха

Р .Щф/ 2, где Р - плотность газа, 4 — скорость газа.

При одной и той же скорости газа с ростом начального объема жидкости скорость выноса возрастает. Так, при скорости воздуха 9 м/с и начальном объеме воды 0,5 дм практически полное удаление жидкости иэ застойной эоны происходит через 15 мин, в тех же условиях при начальном объеме 0,2 дм для этого требуется

35 мин. При скорости потока воздуха

8 м/с полное удаление жидкости иэ застойной эоны при начальных объемах

0,5i 0,3 и 0,2 дм9 происходит соответственно через 25, 60 и 94 мин.

Основными преимуществами изобретения является простота и дешевизна процесса очистки газопровбдов практически любых диаметров эа счет использования гидродинамических особенностей режима течень, „ застойными зонами по жидкости и введения пенообразукицего вещества в виде раствора, а также эффективность удаления жидкости иэ застойных зон трубопровода.