Сепаратор для разделения нефтегазовых смесей

 

Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности в системах сбора и подготовки продукции нефтяных скважин преимущественно для разделения высоковязких ленящихся нефтегазовых смесей с повышенным содержанием механических примесей. Изобретение имеет целью повышение производительности и качества сепарации нефтегазовых смесей.Сепаратор содержит горизонтальную емкость 1, в газовой зоне которой размещены наклонные нефтесливные полки 10, подводящий патрубок 2 с расширительным насадком 3 и вертикальным двухсекционным диффузором 7, снабженным пакетами направляющих пластин 8 и 9, повернутых одна относительно другой на 90°. и лакет распределительных пластин 12, расположённых между диффузором 7 и нефтесливными полками 10 так, что их верхние кромки повернуты относительно нижних кромок направляющих пластин 9 нижней секции диффузора 7 на 90°. При работе сепаратора поток нефтегазовой смеси, входящий в аппарат, направляюшими пластинами 8 и 9 диффузора 7 разделяется на тонкие струйки, которые затем по распределительным пластинам 12 направляются на множество параллельных нефтесливных полок 10, растекаются по ним тонким слоем и далее попадают в емкость 1 сепаратора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 01 О 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718231/26 (22) 11.07.89 (46) 23.02.92. Бюл. М7 (71) Конструкторское бюро Производственного обьединения "Саратовнефтегаз" (72) Н.А.Ремизов, В.Ф.Будников и Ю.А.Бессонов (53) 66.069.84 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 295568, кл. В 01 0 19/00, 1970. (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности в системах сбора и подготовки продукции нефтяных скважин преимущественно для разделения высоковязких пенящихся нефтегазовых смесей с повышенным содержанием механических примесей, Изобретение имеет целью повышение производительности и качества сепарации нефтегазовых смесей.

Суешь,5U,, 1713б11 А1

Сепаратор содержит горизонтальную емкость 1, в газовой зоне которой размещены наклонные нефтесливные полки 10, подводящий патрубок 2 с расширительным насадком 3 и вертикальным двухсекционным диффузором 7, снабженным пакетами направляющих пластин 8 и 9, повернутых одна относительно другой на 90, и пакет распределительных пластин 12, расположенных между диффузором 7 и нефтесливными полками 10 так, что их верхние кромки повернуты относительно нижних кромок направляющих пластин 9 нижней секции диффузора 7 на 90 . При работе сепараторапоток нефтегазовой смеси, входящий в аппарат, направляюшими пластинами 8 и 9 диффузара 7 разделяется на тонкие струйки, которые затем по распределительным, Я пластинам 12 направляются нэ множество параллельных нефтесливных полок 10, рас-, текаются flo ним тонким слоем и далее flo падают в емкость 1 сепаратора. 2 ил.

1713611

Изобретение относится к устройствам для сепарации гаэожидкостных смесей и может быть использовано в нефтяной промышленности в системах сбора и подготовки продукции нефтяных скважин преимущественно для разделения высоковязких пенящихся нефтегазовых смесей с повышенным содержанием механических примесей.

Цель изобретения — повышение производительности и качества сепарации нефтегазовых смесей и особенно высоковязких с повышенным содержанием механических примесей.

Нэ фиг.1 изображен сепаратор, общий вид, в разрезе; на фиг;2 — разрез А — А на фиг.1, Сепаратор содержит горизонтальную емкость 1, снабженную подводящим патрубком 2 с коническим расширительным насадком 3 и штуцерами 4 - 6 соответственно для вывода каза,-нефти и механических примесей, вертикально расположенный диффузор 7, установленный на выходе насадка 3 и выйолненный иэ двух последовательно расположенных секций.с пакетами направляю-. щих пластин 8 и 9, повернутых одна относительно другой на 90О, наклонные нефтесливные полки 10 с распределитель ными ребрами 11, размещенные в газовой эане емкости 1, и пакет распределительных пластин 12, расположенных между диффузорам 7 и нефтесливными полками 10. Количество распределительных пластин 12 соответствует количеству нефтесл ивн ых по.лок 10. В пакете распределительные пластины 12 расположены веером под углом к горизонту в пределах 60 — 90, причем их

eepxwe кромки повернуты относительно нижних кромок направляющих пластин 9 нижней секции диффузора 7 на 90О. Концы . нефтесливных полок 10 расположены со смещением одни относительно других нисхвдящими ступенями сверху вниз. На кон- цах нефтесливных полок 10 могут быть установлены шарнирные заслонки (не показаны) для разрушения пены на поверхности жидкости.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостная смесь после отбора из нее свободного газа в депульсаторе {не показан) через патрубок 2 вводится в конический расходящййся насадок 3, расширяется

i нем, затем направляется в диффуэор 7, в котором продолжается ее расширение с по«юар в направляющих пластин 8 и 9, сначала в одном, а затем в другом (перпенд «кулярном) направлении. При этом пласти5

55 ны 3 и 9 расчленяют поток на множество расходящихся струек. Из диффуэора 7 они попадают в пакет распределительных пластин 12, в котором осуществляется распределение струек и их разлив тонким слоем по пластинам 12 пакета. Из пакета распределительных пластин 12 жидкость перетекает на наклонные нефтесливные полки 10, растекается по ним тонким слоем и далее попадает в емкость сепаратора. Обеспечение равномерного разлива жидкости осуществляется с помощью распределительных ребер 11, установленных на каждой нефтесливной полке 10. Разлив жидкости тонким слоем будет осуществляться потому, что по мере ее движения увеличивается поверхность пластин и полок. Благодаря взаимному смещению концов нефтесливных полок 10 происходит каскадный слив нефти с полок, что исключает интенсивное перемешивание и образование пены.

Известно, что скорость отделения газа от жидкости обратно пропорциональна толщине слоя сепарируемой жидкости. Для высоковязких нефтей эта зависимость выражается более резко, чем для легких нефтей. Поэтому для ускорения процесса целесообразно осуществлять тонкослойную сепарацию. Необходимая, толщина слоя в предлагаемом сепараторе создается путем разлива нефти на множество полок и увеличения площади поверхности нефтесливных полок с заданным углом наклона. При прохождении смеси через диффузор 7, пакет распределительных пластин 12 и нефтесливные полки 10 осуществляется процесс разделения фаз. Отсепарированный газ через каплеотбойник (не показан) и штуцер 4 направляется в газопровод, а жидкость скапливается в емкости 1 сепаратора и через штуцер 5 направляется в трубопровод.

Находящиеся в жидкости механические примеси оседают на дно аппарата и периодически через штуцер 6 удаляются.

Оседание механических примесей, находящихся в смеси, осуществляется под действием сил гравитации, При этом скорость их оседания выше по сравнению со скоростью оседания частиц при сепарации в толстом слое. Это подтверждается тем, что при сепарации в тонком слое осуществляется более полное отделение газа от жидкости и разрушение пузырьков. чем при разделении s толстом слое.

При наличии на поверхности жидкости пены она будет разрушаться шарнирными заслонками (не показаны), установленными на концах нефтесливных полок 10.

Компактность и - небольшой занимаемый обьем сепаратора позволяет устанав5

1713611

А-А

Составитель О.Калякина

Техред М.Моргентал Корректор Д,Патай

Редактор А.Козориз

Заказ 545 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ливать в емкости несколько параллельно ра-. ботающих блоков и тем самым дополнительно повысить степень использования объема сепаратора, производительность и качество сепарации.

Таким образом, применение предлагаемого сепаратора позволит ускорить процесс разделения, повысить производительность и качество сепарации. Сепаратор изготовляют из материалов. широко применяемых для этих целей.

Формула изобретения

Сепаратор для раэделенйя нефтегазовых смесей, содержащий емкость. внутри которой смонтированы наклонные нефтесливные полки. размещенные в газовой зоне, и патрубок для ввода смеси, на конце которого установлен диффузор с размещенными внутри него направляющими пластинами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества

5 сепарации, диффузор размещен вертикально и выполнен из двух последовательно расположенных секций, направляющие пластины в которых повернуты одна Относительно другой на 90О, при этом сепаратор

10 снабжен установленным между диффузором и полками пакетом распределительных пластин, каждая из которых соответствует нефтесливной полке, причем верхние кромки распределительных пластин повернуты

15 относительно нижних кромок направляющих пластин нижней секции диффузора на