Способ отделения по крайней мере одного компонента ископаемого топлива
Изобретение относится к способу разделения и/или очистки естественных ресурсов, и позволяет повысить эффективность отделения. Способ отделения заключается в подаче и пропускании ископаемого топлива через разделительное устройство в виде вращающегося ротора, где оно подвергается воздействию центробежной силы так, что фазу с большей плотностью перемещают наружу относительно оси вращения ротора, а фазу с меньшей плотностью перемещают в радиальном направлении внутрь относительно оси вращения ротора. Ископаемое топливо подают в ротор под давлением, превышающим атмосферное, и пропускают через проницаемый элемент, находящийся в роторе. 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ss>s В 01 О 19/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ПАТЕНТУ (21) 3528601/26 (22) 17.12.82 (31) 8138327 (32) 18.12.81 (33) GB (46) 23.07.91. Бюл. М 27
p1) Империал Кэмикал Индастриз ПЛ С (ОВ) (72) Колин Рзмшо (GB) (53) 541.12.012.5 (088.8) (56) Европейский патент
М 0002568, кл. В 01 0 3/30, 1979.
Европейский патент
Q 0020055, кл. В 01 D 3!30, 1980.
Авторское свидетельство СССР
М 874097, кл. В 01 О 19/00, 1979.
Изобретение относится к способу разделения и/или очистки естественных ресурсов, которые представляют жидкие углеводороды, и производящихся в море, например, на рабочей площадке нефтяной или газовой скважины, Цель изобретения — повышение эффективности отделения.
На фиг.1 дан ротор, состоящий из группы конусов, общий вид; на фиг.2- вращающееся устройство, которое может быть использовано для отделения небольшого количества газа от жидкости по предлагае- мому способу, общий вид; на фиг.3 — то же, которое может быть использовано для отделения небольшого количества жидкости от га. зообразной фазы по предлагаемому способу, на фиг,4 — то же, которое может использо„, Ы„„1665867 АЗ (54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПО КРАЙНЕЙ
МЕРЕ ОДНОГО КОМПОНЕНТА ИСКОПАЕМОГО ТОПЛИВА (57) Изобретение относится к способу разделения и/или очистки естественных ресурсов и позволяет повысить эффективность отделения. Способ отделения заключается в подаче и пропускании ископаемого топлива через разделительное устройство в виде вращающегося ротора, где оно подвергается воздействию центробежной силы так, что фазу с большей плотностью пемещают наружу относительно оси вращения ротора, а фазу с меньшей плотностью перемещают в радиальном направлении внутрь относительно оси вращения ротора. Ископаемое топливо подают в ротор под давлением, 3 превышающим атмосферное, и пропускают через проницаемый элемент, находящийся в роторе, 5 ил. ваться для разделения двух жидких фаз по предлагаемому способу; на фиг.5- технологическая схема отдельных этапов добычи нефти.
В том случае, когда ротор включает группу конусов 1 — 3, центробежная сила, создаваемая ротором, оказывает различное действие на разные фазы нефти. Так, фаза, которая имеет более высокую плотность, перемещается от оси ротора быстрее компонента, который имеет меньшую плотность, так, что в любой плоскости, поперечной оси, на верхней поверхности любого конуса собирается фаза с более высокой плотностью, а на нижней поверхности любого конуса собирается фаза с более низкой плотностью.
Эффективность ротора частично зависит от расстояния, которое должна преодолеть
15 !
3 и о
:,ч5 смесь под действием центробежной силы, а также от величины центробежной силы, Расстояние между конусами наход1лтся в пределах 0,2 мм — 1 см, а угол их конусности соСтавляет 20 — 40О, Расстояние между конусами может быть Одинаковым или менчется.
В Од1-1ой I pElfi!8 может исГIО!1ьзоваться
От 10 до 100 конусов. Толщина стенки конуСа может быть ОдинаковОЙ и неодинаково11, Конусы могут быть самонесущими и несамонесущими, Самонесущие конусы могут произвольно или равномерно распределяться в группе несамонесущнх конусов, Конусы МОгут изго гавливаться из Л1обого подходягцего материала, например из металлов таких, как титан или алюминиЙ и их сплавь1 или из упрочненных композиционяь х материалов
Юключа1ощи)(1 например, стек "IOBQJIQKi! Q, углеродное аолок1чо или соотве ствующие
Органические волокна, например "Кевлар" (торговая марка). Сыра". Нефть подается через перфорированныЙ Бал 4, ripocà÷MBBBTOß через cooTBBTcтву1ощи::-1 образом расположенные с ..верстия в пространствах между конусами. Разделенные компо 18HT=I Отводятся по трубам, расположенным коаксиально с ротором.
Ротор 5 (фиг,2) смонтирован на валу 6„
ПРИ Г1ОМОЩИ КОТОРОГО ОН BPBIU38 I СЯ И ВКЛК ° чает группу конусов MJIN проницаемый элеМент НаПОИМлР ИЗ1-QTOВ. 8ННЫЙ ИЗ
М8Т8Р JIM98CKOiI CK8JI =- Н;:.й !18i! „1 1-гсГ11О11ОЙ марки Ретимет . PATop 5 расйоложен JIQ
QcN uNJlNH,qpNaecKoI o резepoyB!98 7. образующего камеру 8, и снабжен подводящел гоубОЙ 9 в I!NßH8ð4 KQII((8 кото1ООЙ имеются отверстия 10 для ro(tBHIM cb!poA нефти, Для отвода жидкой1 фазы предназначена QTBopная труба 11, а для Отвода газовой фазы— отводная труба 12, ЭТО устройство снабжеHQ УПЛОте 8Н1ЛЕМ (Д M МЕХаНИЧ8СК1ЛМ с!1 Л11"1 нением 14.
В процессе работы сырая нефть, находящаяся поj(высоким давлен::18;:. Г1оступает в pQTQ p .1 f IQ f I QQBQpB LJI8(т 1р1у бе 9 iь". ч8 р
Отверс1ия 10, GTop врац,;.:= 8Tc c TBKQM cKQpGcTbIo, чтО cblp851 нефть подв8рГается ВОзQ8AcTBNIo gcKQo8HN5 кГ а1 ного Рскорению возникающему под действием силы тяжести (g).
Под влиЯнием ЦентробежнОЙ силы (уc корение От 100 до 500 911 в роТор8 5 происходит раэделени8 Газовой и жидкой фаз„ при этом жидкая фаза напоавляется наружу
9 радиальном наГ1равлении ч8рез рОтОр 5 3 камеру 8, а От.гуда Отводитс, OTBO; Б устройстве, показанном на фиг,З; ро"op 5 смонтирован на валу 6 с помощью приспособления, которое служит для его вращения. Верхняя часть 15 ротора 5 образована ког1ьцевой совокупностью отверстий 16 и фланцем 17. Ротор 5 расположен пооси внутри цил1лндрического резервуара 7, об-. : азу1ощего камеру 8, и оснащен подводящей трубой 9. отводной трубой 11 для отвода жидкой фазы и отводной трубой 12 для отвода газовой фазы с фланцевым основанием 18 и лабиринтным уплотнением 19. Ротор 5 может представлять кольцевой элемент, изготовленный из металлической скелетной пены "Ретимет", или может состоять из группы параллельных кольцевых дисков или конусов, В процессе работы газ, содержащий небольщой объемный процент жидкой фазы, подается по подводящей трубе 9 и через отверстия 16 к ротору 5. Внутри pQTopB 5 происходит разделение газа и жидкости, при этом жидкая фаза направляется наружу через ротор 5 в камеру 8 и оттуда Отводлтся отводной трубой 11, а газовая фаза направляется внутрь через ротор и отBoJjMTcfI ОтводнОЙ трубоЙ 12. На фиг.4 изображен ротор 5, включающий основание 20, цилиндрическую наруж ую стенку 21, цилиндрическую энутренню1о стенку 22 и кольцевую верхHIolQ часть 15, смонтированный на валу 6. В нижней части цилиндрической наружной стенки 21 имеются отверстия 23, а в нижней части внутренней стенки 22 — отверстия 24. Приспособление 25 для отвода жидкости в виде уплотнительного кольца смонтировано с наружной стороны цилиндрической наружной стенки 21. Верхняя часть 15 ротора 5 образована совокупностью отверстий 16 и фланцем 1;, Симметрично оси вращения ротора 5 и внутри этого ротора смонтирован кольцевой проницаемый элемент 26, изготовленный из проницаемого материала (металлической скелетной пены "Ретимет") 8 устройстве предусмотрены лабиринтные уплотнения 13 и 19 и механическое уплотнение 14. В процессе работы жидкая фракция сь:.рой нефти подается по подводящей трубе 9 и через отверстия 16 — к проницаемому элементу 26, В порах проницаемого элеменГа происходи разделение водной фазы и жидкой органической фазы под действием цен-,робежной силы, создаваемой в результате вращения ротора. Водная фаза направляется наружу через отверстия в проницаемом элементе и через отверстия 23 и уплотнительное кольцо 25 попадает в как :=-ру 8, а затем отводится отводной трубой 1665867 Органическая фаза направляется внутрь через поры проницаемого элемента 4, отводится через отверстия 24 и по отводной трубе 12. На фиг.5 изображена подача сырой нефти из устья скважины к одному или обоим гаэоотделителям, в которых происходит процесс разделения по предлагаемому способу и которые могут иметь форму устройства, показанного на фиг,2. Сырая нефть, содержащая большую или меньшую часть удаленного газообразного компонента, выводится из ротора и поступает в следующую ступень, в то время, как отделенный газообразный компонент удаляется отдельно, например, в хранилище топливного газа или в трубу факела. Вслед за отделением газа сырая нефть направляется в отделители жидкости, в которых происходит дальнейший процесс разделения по предлагаемому способу и которые могут иметь форму устройства, изображенного на фиг.4. Водная фаза иэ отделителей жидкости может выбрасываться, например, в море или использоваться для закачивания в нагнетательные скважины. Органическая жидкость из отделителей жидкости может направляться в соответствующее хранилище либо подаваться в танкер или нефтепровод. Создание двух независимых параллельных разделительных линий обеспечивает широкий диапазон ра5 бочих параметров и позволяет эксплуатировать одну линию Во время останова второй, например, для проведения технического обслуживания, Формула изобретения 10 Способ отделения по крайней мере одного компонента ископаемого топлива, содержащего множество фаз различной плотности, заключающийся в подаче и пропускании ископаемого топлива через разде15 лительное устройство в виде вращающегося ротора, где оно подвергается воздействию центробежной силы так, что фазу с большей плотностью перемещают наружу относительно оси вращения ротора, а фазу с мень20 шей плотностью перемещают в радиальном направлении внутрь относительно оси вращения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения, ископаемое топливо подают в ротор 25 под давлением, превышающим атмосферное, и пропускают через проницаемый элемент, находящийся в роторе. 1665867 1665867 /аэодыд коипоненя Ооеонищ Составитель 3. Яшкова Техред М.Моргентал Корректор 3. Лончакова / Редактор Л. Гратилло Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2402 Тираж 436 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
