Сепарационная установка

 

СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, о т. л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сепарации газожидкостной смеси, сокращения потерь углеводородов и улучшения условий безопасной работы, установка снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЮ ЛЮЬ «

РЕСПУЬЛИН аа (111

В 01 Q 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 с.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИЙ И OTHPbfAO (21) 3562561/23-26 (22) 15 03.83 (46) 30. 10.84, Бюл. Му 40 (72) Н.А.Ремизов, Б.Y.mìóíê, В.П.Степанов, В.Н.Макаров и Г.И.Шаболкин (71) Конструкторское бюро Производственного объединения "Саратовнефтегаз" (53) 66.069.84(088.8) (56) 1. Справочная книга по добыче нефти. M., "Недра", 1974, с. 512.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 808097, кл. В 01 D 21/00, 1974 (прототип), (54) (57) СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть ко" торого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, о т.а и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сепарации газожидкостной смеси, сокращения потерь углеводородов и улучшения условий безопасной работы, установка снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.

1121020

Изобретение относится к разделению ,газожидкостных смесей и может использоваться при добыче нефти и газа.

Известна концевая сепарационная установка, включающая сепараторы с регуляторами уровня, резервуары, выкидные линии жидкости и газа (1) .

Однако для транспортирования жидкости из сепараторов в резервуары необходимо повысить давление 10 в сепараторах выше запроектированного, Из-эа этого часть газа остается в жидкости в растворенном состоянии и выделяется в трубопроводах или резервуаре. Выделившийся в трубопроводах или резервуаре газ улетучивается в атмосферу, что приводит к увеличению потерь углеводородов и загазованности территории резервуаров, а также увеличивает пожароопас- 2п ность.

При работе системы при периодическом наполнении или опорожнении резервуаров резко снижается давление в трубопроводе и происходит 25 интенсивный процесс выделения газа, который устремляется в резервуар. то приводит к повышению в нем давления выше допустимого, так как йредохранительные и дыхательные клапаны на резервуарах не успевают срабатывать. Из-за этого происходит нарушение целостности резервуара и интенсивный процесс выхода газа в атмосферу, что приводит к загазованности и пожароопасности товарных парков.

Кроме того, в сепарационной установке повышена вероятность выхода из строя регуляторов уровня, установленных на каждом сепараторе, что приводит к вынужденной остановке для ремонта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сепарационная установка, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом, и резервуар (2j, Однако известная установка не может быть применена для решения задачи отделения газа от жидкости с большим количеством растворенного в жидкости газа, поскольку верхняя часть гидроэатвора заполнена газом и из-за этого имеет уменьшенное сечение для прохода жидкости, что не позволяет пропускать через это сечение всю жидкость при сепарации гаэожидкостных смесей с большим количеством газа без дополнительного давления.

Цель изобретения — повышение качества сепарации газожидкостной смеси, сокращение потерь углеводородов и улучшение условий безопасной работы.

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.

На фиг.1 представлена схема сепарационной установки, на фиг.2 схема камеры гидрозатвора в разрезе.

Сепарационная установка солеожит сепаратор 1, подводящий трубопровод 2, выкидные трубопроводы 3 и 4 для жидкости H p 3, pèäðoçàòâîð 5, камеру-расширитель гидрозатвора 6, трубопровод 7, между соединительными фланцами которого установлена заглушка 8 с дроссельным отверстием.

Расширитель гидрозатвора 6 в верхней части имеет газовую зону 9, установленная передвижная вертикальная перегородка 10 с приводом t1. Между восходящим и нисходящим трубопроводами гидрозатвора 5, установлена перемычка с задвижкой 12. Выкид гидрозатвора 5 соединен с резервуаром 13. Сепаратор установлен на эстакаде 14 с высотой, обеспечивакицей переток жидкости в резервуар 13 самотеком.

Сепарационная установка работает следующим образом.

Газо;жидкостная смесь по подводящему трубопроводу 2 поступает в сепаратор 1,, в котором осуществляется отделение газа от жидкости. Газ по трубопроводу 4 направляется в газопровод, а жидкость по выкидному трубопроводу 3 направляется в восходящий трубопровод гидроэат020

3 1121 вора 5, иэ -которого попадает в расширитель гидроэатвора 6, в котором жидкость переливается через перегородку 10 и направляется в нисходящий трубопровод гидроэатвора 5 ,и далее по коллектору поступает в резервуар 13. При нормальной работе концевой сепарационной установки задвйжка 12 закрыта. Высота гидрозатвора 5 по отношению к сепарато- tð ру 1 и резервуару 13 выбирается таким образом, что жидкость движется самотеком эа счет разности высот столбов жидкости между сепаратором 1 и гидрозатвором S, а также между гидрозатвором 5 и резервуаром 13.

При этом сепаратор 1 и восходящий трубопровод гидрозатвора 5, а также нисходящий трубопровод гидроэатвора 5 и резервуар 13 работают как сообщающиеся сосуды. На трубо проводах, соединяющих эти системы,, нет каких либо дросселирующих устройств.

Высота уровня жидкости в .сепара-, .25 торе 1 определяется положением передвижной вертикальной перегородки 10, которая может устанавливаться в заданном положении.

Переток жидкости из восходящей в нисходящую часть гидрозатвора 5 осуществляется без перепада давления, так как расширитель гидрозатвора 6 имеет газовую зону 9, которая сообщается с газовым пространством

35 сепаратора- 1 посредством трубопровода 7, на котором установлена за. глушка 8 с дроссельным отверстием.

Расширитель гидроэатвора 6 имеет площадь поперечного сечения, обеспечивающую минимальное сопротивление при движении в нем жидкости ."как в восходящей, так и нисходящей частях. При этом скорость теЧение в нем близка к скорости движения в восходящем и нисходящем,тру: 45 бопроводах.

Газовое пространство расширителя гидрозатвора 6 предотвращает образование сифона в случае переключения движения жидкости из полного в пустой резервуар, так как при этом осуществляется разрыв струи из-за расширения газа в расширителе 6.

Количество жидкости, которое попа-55 дает в резервуар, не превышает объема, занимаемого жидкостью в нисходящей части гидрозатвора 6, что составляет незначительную величину по отношению к объему резервуара. Жицкость иэ сепаратора 1 и выкидного трубопровода 3 не попадает в резервуар, так как она блокируется гидрозатвором 6. Количество газа, которое может попасть в резервуар 13 через соединительный трубопровод 7 незначительна, так как он перекрыт заглушкой с дроссельным отверстием 8.

Таким образом, предлагаемая концевая сепарационная установка работает.при постоянном давлении и высоте уровня жидкости в сепараторе беэ нарушения технологического режима, при любом уровне жидкости в ре эервуаре 13, беэ выделения газа в выкидных трубопроводах,. и следовательно, без показаний газа и жидкости в резервуар в объемах, превышающих допустимые нормы.

Геометрические размеры трубопроводов, высота установки гидрозатвора и другие параметры системы определяются расчетным путем по известным методикам и формулам.

Предлагаемая концевая сепарационная установка может работать как с одним, так и с несколькими параллельно работающими сепараторами, при этом применяется один гидрозатвор, который устанавливается на коллекторе около последнего сепаратора. Принцип работы концевой сепарационной установки с параллельно работающими сепараторами не отличается от описанного.

Применение предлагаемой, концевой сепарационной установки позволяет транспортировать отсепарированную жидкость из сепараторов и резервуары без резких перепадов давления и дросселирования. Транспортирование осуществляется только за счет разности гидростатических отметок.

Это дает возможность поддерживать в сепараторах атмосферное давление, осуществлять более глубокий процесс разделения фаз, и следовательно, уменьшить количество газа, которое попадает в резервуар и далее в атмосферу.

Процесс сепарации осуществляемый по предлагаемой схеме позволяет уменьшить потери углеводородов, загазованность окружающей среды и улучшает условия прорыва газа и не отсепарированi 12 f020

Составитель О.Калякина

Техред Л.Ккеш Корректор И.Муска

Редактор Н.Воловик

Заказ 7844/5

Тираж 68! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

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

Мой жндкости из сепараторов в резервуары.

В предлагаемой установке регулирование и поддержание уровня в сепараторах осуществляется без йрименения движущихся частей регуляторов, что позволяет увеличить надежность работы установки, упростить ее конструкцию и сократить эксплуатационные расходы.

Изготовление установки осуществляется из материалов и оборудования, широко применяемых в промышленности, а конструктивное исполнение отличается простотой в изготовлении и эксплуатации.