Способ отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти

 

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА ОТ ВОДЫ И НЕФТИ при совмещенном процессе, включающий отбор свободного газа, расслоение нефти и воды в депульсаторе с последующим отстаиванием в сепараторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения степени разделения фаз, после отбора свободного газа из депульсатора смесь в нем подвергают вибрационному воздействию и после частичного сброса воды смесь нефти и воды вводят в секционный сепаратор, где эмульсию подвергают вторичному вибровоздействию . (Л а СП 4 Ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4Ш В 01 D 1900

1 э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3690378 23-26 (22) 05.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) Н. А. Ремизов, Г. И. Орлов и В. И. Диденко (71) Конструкторское бюро Производственного объединения «Саратовнефтегаз» (53) 66.069.84 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 929149, кл. В 01 D 17/04, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР № 969282, кл. В 01 D 19/00, 1982.

„„SU„„1165423 A (54) (57) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА

ОТ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА ОТ ВОДЫ

И НЕФТИ при совмещенном процессе, включающий отбор свободного газа, расслоение нефти и воды в депульсаторе с последующим отстаиванием в сепараторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения степени разделения фаз, после отбора свободного газа из депульсатора смесь в нем подвергают вибрационному воздействию и после частичного сброса воды смесь нефти и воды вводят в секционный сепаратор, где эмульсию подвергают вторичному вибровоздействию.

1165423

Изобретение относится к разделению .фаз или отделению газа от жидкости и воды от нефти при совмещенном процессе и может быть применено в других процессах для разделения жидких и газообразных продуктов.

Известен способ отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти, при котором осуществляется совмещение процесса сепарации и частичного сброса свободной воды в одном аппарате (1).

Однако для отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти используется отстой под действием сил гравитации, что что не обеспечивает качественное разделение и производительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти при совмещенном процессе, включающий отбор свободного газа, расслоение нефти и воды в депульсаторе с последующим отстаиванием в сепараторе. С целью ускорения процесса газожидкостную смесь вводят в депульсатор, отбирают из него свободный газ, а оставшуюся смесь нефти и газа расслаивают на нефть и воду и раздельно вводят в сепаратор, где осуществляют сброс воды (2).

При известном способе используется эффект отделения газа от жидкости и расслоение нефти и воды в сборных трубопроводах, однако способ имеет недостаточную производительность, так как процесс отделения газа от жидкости и газа от воды и нефти осуществляется под действием сил гравитации.

Цель изобретения — увеличение производительности и повышение степени разделения фаз.

Поставленная цель достигается тем, что при способе отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти при совмещенном процессе, включающем отбор свободного газа, расслоение нефти и воды в депульсаторе с последующим отстаиванием в сепараторе, после отбора свободного газа из депульсатора смесь в нем подвергают вибрационному воздействию и после частичного сброса воды смесь нефти и воды вводят в секционный сепаратор, где эмульсию подвергают вторичному вибрационному воздействию.

Для осуществления способа разделения фаз или отделения газа от жидкости или газа от воды и нефти используют, например, устройство в котором в концевом участке депульсатора устанавливают вибрационные устройства, а в сепараторе секцию с вибрационными устройствами отделяют от следующих секций перегородкой с отверстиями для свободного перетока нефI

1О

55 ти и воды, расположенными в зоне выхода нефти на высоте заданного уровня жидкости в первой секции, а в зоне выхода воды— между нижней образующей емкости и нижней гранью, установленной на высоте заданного уровня воды в первой секции. Повышение производительности и качества сепарации происходят потому, что в концевом участке депульсатора осуществляется вибровоздействие, которое ускоряет процесс разделения продукции, а время вибровоздействия, затрачиваемое на эмульсию в первой секции сепаратора в несколько раз больше времени ее действия на отделившиеся нефть и воду. Это, также ускоряет процесс, потому, что объем эмульсии в первой секции сепаратора в несколько раз больше объемов нефти и воды в ней. Кроме того, процесс интенсивного отделения газа от жидкости и воды от нефти происходит более ускоренно потому, что вибровоздействие осуществляется поочередно одно за другим, когда эмульсия еще не устарела и сохраняет естественную температуру.

При этом давление в депульсаторе и сепараторе почти одинаково, так как переток жидкости из депульсатора в сепаратор осуществляется за счет разности высот столбов жидкости в них.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из подводящих трубопроводов 1, депульсатора 2, концевого участка 3 депульсатора, в начальной части которого установлены вибрационные устройства 4, трубопровода 5 для отвода воды, сепаратора 6, вибрационных устройств 7, перегородок 8 — 11, регулятора 12 уровня раздела нефть — вода, регулятора 13 уровня нефти, штуцеров 14 — 16 выхода газа, нефти и воды соответственно. Сепаратор.6 разделен на секции 1 †I вибрационного воздействия и для сброса воды и нефти соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

Газожидкостная смесь из подводящих трубопроводов 1 попадает в депульсатор 2, из верхней части которого осуществляется отбор свободного газа. Свободный газ отводится в сепаратор 6 или в другой аппарат очистки газа. После отбора свободного газа смесь с оставшимся в ней газом направляют по концевому участку 3 депульсатора, в начальной части которого ее подвергают вибрационному воздействию. Вибровоздействие осуществляется с помощью вибрационных устройств 4, приводимых в действие энергией потока жидкости. Выделившийся при этом газ проходит через слой жидкости в верхнюю часть депульсатора и отводится в тот же газопровод, соединенный с газовым пространством сепа1165423

Составитель 3. Темош

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 4261/1О Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з ратора. В результате вибрационного воздействия также осуществляется отделение воды от нефти. Жидкость, протекая по концевому участку 3 депульсатора, расслаивается на нефть и воду. Отделившаяся вода отводится в трубопровод 5, а оставшаяся эмульсия вводится в сепаратор 6 и попадает в секцию 1 вибрационного воздействия.

В этой секции под действием энергии потока жидкости вибрационные устройства приводятся в колебательное движение. Скорость набегания жидкости на вибрационные элементы составляет 0,8 — 1,2 м/с. Эта скорость обеспечивается движением жидкости во входном штуцере сепаратора. Под действием вибрации осуществляется процесс окончательной сепарации газа и жидкости и отделения воды от нефти. Отделившийся газ через каплеотбойник и штуцер 14 направляют в газовый коллектор. Образовавшаяся при выделении газа пена разрушается под действием вибрации, а оставшаяся пена разрушается при движении че рез щели перегородок 8 и 9.

Разделившиеся нефть и вода отводятся в секцию II соответственно через верхние и нижние отверстия. Неразрушенная эмульсия задерживается в секции 1 с помощью перегородки 8. Выделившаяся вода накапливается в секции 11, а нефть направляется в секцию III.

Время разрушения эмульсии зависит от физико-химических свойств и продолжительности вибровоздействия. Поэтому для разрушения необходимо регулировать время ее выдержки в секции 1 под действием сил вибрации.

Так как секции 1 и II работают как сообщающиеся сосуды, в которых содер5 жится жидкость с различной плотностью, то, регулируя высоту столба воды и нефти в секции II с помощью регулятора 12 уровня разделена нефть — вода, регулируется высота столбов нефти, эмульсии и воды в

40 секции 1.

Высота уровня нефти в секции Ш регулируется автономно с помощью регулятора 13 уровня.

Отделившаяся вода из секции 11 сбра15 сывается в трубопровод 5, а отсепарированная и обезвоженная нефть из секции III выводится в нефтепровод через штуцер 15.

Применение предлагаемого способа разделения фаз или отделения газа от жидкости и воды от нефти позволяет повысить

20 производительность и качество сепарации в 1,5 — 2 раза по сравнению с известным.

При сепарации безводной газожидкостной смеси эмульсия состоит из газонефтяной смеси, а в случае сепарации обводненной нефти эмульсия включает в себя смесь нефти, газа и воды. Таким образом, предлагаемый способ может быть применен для сепарации газа и жидкости в случае обработки безводной продукции, а также в случае обводненной продукции для сепарации

30 газа и жидкости и отделения воды от нефти при совмещенном процессе. Предлагаемый способ можно применять на любых ступенях сепарации.