Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу



Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу
Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу
Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу
Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу
Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу

 


Владельцы патента RU 2462288:

Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение может быть использовано для отделения воздуха и газовоздушной смеси от нефтепродуктов. Установка содержит вертикальный корпус (1), в крышке (2) которого выполнен патрубок (3) отвода воздуха. Корпус (1) разделен на две полости перфорированной перегородкой (4), под которой установлены входной (6) и выходной (7) патрубки для присоединения к трубопроводу. Входной патрубок (6) установлен тангенциально. Над перегородкой (4) размещено устройство стабилизации заданного уровня жидкости, чувствительный элемент которого выполнен в виде поплавка (8). Устройство стабилизации выполнено в виде цилиндрической насадки (9) с внутренней ступенчатой полостью. В полости меньшего диаметра выполнены радиальные каналы (10) и размещен полый шток (11), на нижнем торце которого закреплен поплавок (8). В полости большего диаметра установлен ограничитель (12) нижнего положения поплавка (8), закрепленный на верхнем торце штока (11). Шток (11) выполнен с наружной кольцевой проточкой и радиальными каналами (13), соосными радиальным каналам (10) при нижнем положении поплавка (8). Суммарные площади отверстий радиальных каналов (13) штока (11) и радиальных каналов (10) цилиндрической насадки (9) должны быть не менее площади отверстия осевого канала полого штока (11). Изобретение позволяет снизить пульсацию давления в трубопроводе и повысить эффективность и надежность эксплуатации установки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к установкам для отделения газа от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, в частности для отделения воздуха и газовоздушной смеси от нефтепродуктов.

При перекачке нефтепродуктов по полевым магистральным трубопроводам по ряду причин, связанным с неровностью местности и испарением нефтепродукта, в трубопроводе образуются воздушные и газовоздушные пробки, которые влияют на производительность трубопровода и точность замера количества перекаченного нефтепродукта.

Перед авторами стояла задача разработать такую установку, которая бы отвечала следующим требованиям:

- была бы максимально проста по конструкции с минимальным количеством подвижных элементов;

- эффективно бы отделяла воздух и газовоздушные пробки от перекачиваемой по трубопроводу жидкости и была бы надежна в эксплуатации.

При просмотре научно-технической литературы и источников патентной информации были выявлены технические объекты, частично решающие поставленную задачу.

Так известна установка для отделения газа от жидкости, содержащая установленные в трубопроводе по потоку лопастной завихритель и диафрагму, сепаратор с входным патрубком, установленным после завихрителя навстречу потоку по оси трубопровода, и с патрубком отвода газа.

Установка снабжена многостворчатой заслонкой с расположенными по окружности створками, приводной муфтой с радиальными пазами, упорным кольцом и пружиной кручения.

Завихритель расположен в упорном кольце с возможностью вращения относительно оси трубопровода, а ось завихрителя соединена с приводной муфтой посредством жесткой тяги. Сепаратор установки снабжен закручивателем, установленным в нижней части, цилиндрическим кожухом, установленным с зазором относительно патрубка для отвода газа и герметично соединенным с этим патрубком в верхней и нижней частях. Полость между стенками патрубка для отвода газа и кожуха соединена с линией сброса топлива через поплавковый отсекатель.

Закручиватель выполнен с каналами, соединяющими полость между стенками патрубка для отвода газа и кожуха с полостью патрубка для отвода газа (а.с. СССР №1298990 А1, кл. В01D 19/00, 1985).

Недостатками этой установки являются сложность конструктивного исполнения и ненадежность в эксплуатации из-за наличия большого количества подвижных элементов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для отделения газа от топлива, содержащая магистральный трубопровод, установленные по потоку завихритель и диафрагма, емкость с устройством стабилизации уровня с чувствительным элементом и с входным патрубком, связанным с отборной трубкой, установленной после завихрителя навстречу потоку по оси трубопровода. Установка имеет два выходных патрубка, один из которых соединен с линией сброса топлива, подключенной к магистральному трубопроводу за диафрагмой, а другой - с линией отвода газа в атмосферу. Установка снабжена конфузорной насадкой, размещенной на отборной трубке, а емкость снабжена перфорированным поперечным диском, жестко закрепленным выше входного патрубка. Установка также снабжена усеченным конусом, прикрепленным меньшим основанием к нижней стороне перфорированного диска, и установленной соосно усеченному конусу цилиндрической камеры с окнами, жестко закрепленной в центре перфорированного диска и связанной через выходной патрубок с линией сброса топлива. Чувствительный элемент устройства стабилизации уровня размещен на перфорированном поперечном диске (а.с. СССР №1104714 А, кл. В01D 19/00, 1983 - прототип).

Недостатком этой установки является сложность в конструктивном исполнении и невозможность удаления воздушных пробок из-за малых диаметров отборной трубки, входного патрубка в емкость и конфузорной насадки, а также в связи с тем, что основной поток нефтепродукта проходит мимо емкости, в которой происходит отделение газов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности эксплуатации установки.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, содержащая вертикальный корпус, в крышке которого выполнен патрубок отвода воздуха и который разделен на две полости горизонтальной перфорированной перегородкой, под которой размещены подключенные к трубопроводу входной и выходной парубки, а над перфорированной перегородкой размещено устройство стабилизации заданного уровня жидкости, чувствительный элемент которого размещен над горизонтальной перфорированной перегородкой, согласно предлагаемому изобретению устройство стабилизации заданного уровня жидкости выполнено в виде жестко закрепленной на внутренней стороне крышки соосно патрубку отвода воздуха цилиндрической насадки с внутренней ступенчатой полостью, в одной из которых меньшего диаметра выполнены радиальные каналы и размещен с возможностью вертикального перемещения полый шток, на нижнем торце которого жестко закреплен чувствительный элемент в виде поплавка, а в полости большего диаметра установлен ограничитель нижнего положения поплавка, закрепленный на верхнем торце штока, выполненного с наружной кольцевой проточкой и выходящими в эту проточку радиальными каналами, соосными радиальным каналам цилиндрической насадки при допустимом нижнем положении поплавка, соответствующего необходимости выпуска воздуха из верхней полости установки, при этом суммарные площади отверстий радиальных каналов штока и цилиндрической насадки составляют не менее площади отверстия осевого канала полого штока, а также тем, что входной патрубок на вертикальном корпусе установлен тангенциально.

На фиг.1 представлена установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, (в разрезе) при крайнем нижнем положении поплавка;

фиг.2 - то же (вид А-А на фиг.1);

фиг.3 - то же при крайнем верхнем положении поплавка;

фиг.4 - способ размещения установки в линии трубопровода;

фиг.5 - способ размещения установки на байпасной линии трубопровода.

Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, содержит вертикальный корпус 1, в крышке 2 которого выполнен патрубок 3 отвода воздуха. Вертикальный корпус 1 разделен на две полости горизонтальной перфорированной перегородкой 4, которая закреплена на уголке 5 с помощью болтового соединения. Под перфорированной перегородкой 4 установлены входной 6 и выходной 7 патрубки, которые присоединяются к трубопроводу, при этом входной патрубок 6 на вертикальном корпусе 1 установлен тангенциально.

Над перфорированной перегородкой 4 размещено устройство стабилизации заданного уровня жидкости, чувствительный элемент которого выполнен в виде поплавка 8. Устройство стабилизации заданного уровня жидкости выполнено в виде жестко закрепленной на внутренней стороне крышки 2 соосно патрубку 3 отвода воздуха цилиндрической насадки 9 с внутренней ступенчатой полостью. В полости меньшего диаметра (без позиции) выполнены радиальные каналы 10 и размещен с возможностью вертикального перемещения полый шток 11, на нижнем торце которого жестко закреплен поплавок 8, а в полости большего диаметра (без позиции) установлен ограничитель 12 нижнего положения поплавка, который закреплен на верхнем торце штока 11. Ограничитель 12 нижнего положения поплавка 8 выполнен либо путем отбортовки верхнего торца штока 11, либо например, в виде круглой шлицевой гайки, навернутой по резьбе на торец штока 11.

Шток 11 выполнен с наружной кольцевой проточкой (без позиции) и выходящими в эту проточку радиальными каналами 13, соосными радиальным каналам 10 цилиндрической насадки 9 при допустимом нижнем положении поплавка 8. Для беспрепятственного выхода воздуха суммарные площади отверстий радиальных каналов 13 штока 11 и радиальных каналов 10 цилиндрической насадки 9 составляют не менее площади отверстия осевого канала полого штока 11.

Патрубок 3 отвода воздуха имеет коленообразную форму. На торце патрубка 3 отвода воздуха установлен запорный кран 14 и эластичный рукав 15 для отвода воздуха и газовоздушной смеси на безопасное расстояние.

В днище вертикального корпуса 1 установлена пробка 16 для слива отстоя, а также для слива нефтепродукта при демонтаже установки из линии трубопровода.

Заданный верхний уровень жидкости в корпусе 1 обеспечивается устройством стабилизации, которое перекрывает радиальные каналы 10 цилиндрической насадки 9 полым штоком 11 с поплавком 8. В результате перекрытия радиальных каналов 10 прекращается выход воздуха в атмосферу, а оставшийся объем воздуха, находящийся под давлением жидкости, не позволяет ей подняться выше уровня верхнего положения поплавка 8 (фиг.3).

Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, эксплуатируется следующим образом.

Она устанавливается непосредственно в линию трубопровода 17 (фиг.4) или на байпасной линии 18 (фиг.5).

К запорному крану 14 подсоединяют эластичный рукав 15, конец которого отводят на безопасное расстояние. Для обеспечения выхода воздуха и газовоздушной смеси из установки 1 открывают запорный кран 14. Открывают запорные краны 19 и 20 на трубопроводе 17 (фиг.4) при размещении установки непосредственно в линии трубопровода. При размещении установки на байпасной линии 18 открывают запорные краны 21 и 22 (фиг.5), при этом запорный кран 23 на трубопроводе 17 должен быть закрыт.

Перекачиваемая по трубопроводу жидкость поступает через входной патрубок 6 установки по касательной линии к стенке корпуса 1, принимает вращательное движение и через выходной патрубок 7 далее поступает в трубопровод 17. Воздух и газовоздушная смесь, содержащиеся в перекачиваемой жидкости, имеют меньшую, чем жидкость, инерционную массу, отделяются от нее, поднимаются в верхнюю полость корпуса 1 и далее через радиальные каналы 10 цилиндрической насадки 9, кольцевую проточку (без позиций) и радиальные каналы 13 полого штока 11 поступают в полость большего диаметра цилиндрической насадки 9 и далее через коленообразный патрубок 3, запорный кран 14 и эластичный рукав 15 выходят в атмосферу, при этом чувствительный элемент в виде поплавка 8 и закрепленного на нем полого штока 11 находятся в крайнем нижнем положении.

При отсутствии воздуха и газовоздушной смеси в жидкости поплавок 8 всплывает, полый шток 11 перемещается вверх и перекрывает радиальные каналы 10 цилиндрической насадки 9. Оставшаяся часть воздуха и газовоздушной смеси в верхней полости корпуса 1 сжимается под давлением перекачивающей жидкости, выполняя функцию демпфера, обеспечивающего сглаживание колебаний давления в трубопроводе.

Таким образом, за счет совокупности узлов установки, а именно цилиндрической насадки 9 с внутренней ступенчатой полостью и с радиальными каналами 10, чувствительного элемента в виде поплавка 8 с полым штоком 11, на котором выполнены радиальные каналы 13, сообщенные с наружной кольцевой проточкой, а также тангенциально установленного на вертикальном корпусе 1 входного патрубка 6 обеспечивается удаление воздуха и газовоздушной смеси из перекачиваемой по трубопроводу жидкости, снижается пульсация давления в трубопроводе, а следовательно, повышается эффективность и надежность эксплуатации установки.

1. Установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, содержащая вертикальный корпус, в крышке которого выполнен патрубок отвода воздуха и который разделен на две полости горизонтальной перфорированной перегородкой, под которой размещены подключенные к трубопроводу входной и выходной патрубки, а над перфорированной перегородкой размещено устройство стабилизации заданного уровня жидкости, чувствительный элемент которого размещен над горизонтальной перфорированной перегородкой, отличающаяся тем, что устройство стабилизации заданного уровня жидкости выполнено в виде жестко закрепленной на внутренней стороне крышки соосно патрубку отвода воздуха цилиндрической насадки с внутренней ступенчатой полостью, в одной из которых меньшего диаметра выполнены радиальные каналы и размещен с возможностью вертикального перемещения полый шток, на нижнем торце которого жестко закреплен чувствительный элемент в виде поплавка, а в полости большего диаметра установлен ограничитель нижнего положения поплавка, закрепленный на верхнем торце штока, выполненного с наружной кольцевой проточкой и выходящими в эту проточку радиальными каналами, соосными радиальным каналам цилиндрической насадки при допустимом нижнем положении поплавка, соответствующем необходимости выпуска воздуха из верхней полости установки, при этом суммарные площади отверстий радиальных каналов штока и цилиндрической насадки составляют не менее площади отверстия осевого канала полого штока.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что входной патрубок на вертикальном корпусе установлен тангенциально.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и рекомендуется для очистки нефти и нефтяного газа. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при транспорте нефтяной эмульсии на объектах нефтедобычи, транспортировки и подготовки нефти.

Изобретение относится к автоматическим системам регулирования и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, в установках подготовки и переработки нефти и газа.

Изобретение относится к системе разделения отходов и может использоваться для удаления твердых и жидких отходов из туалетов в самолетах с выведением не содержащего влаги потока воздуха.

Изобретение относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей. .

Изобретение относится к установкам обработки углеводородного сырья и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при промысловой очистке сероводородсодержащей нефти от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов.

Изобретение относится к сепарации продукции, содержащей компоненты с разной плотностью, а более конкретно касается способа сепарации и учета продукции, содержащей газообразную фазу и две жидкие фазы с разной плотностью.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения пульсации, вызываемой газовыми пробками, при транспорте газожидкостной смеси по рельефной местности.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разделения продукции нефтяных скважин на газ, нефть и воду, а также для удаления мехпримесей и пропанта - гранул, используемых для закупоривания трещин при гидравлическом разрыве пласта, попадаемых вместе с нефтью в сепарационную установку.

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов, в частности для процессов теплообмена в системе газ-жидкость при подготовке газового конденсата и нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разделении нефтяной эмульсии на объектах нефтедобычи, транспортировки и подготовки нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке сырой нефти

Изобретение относится к области добычи природного газа и подготовке газа и газового конденсата к дальнему транспорту

Изобретение относится к технологии получения термосвариваемых пластиковых пленочных и листовых структур и может быть использовано для упаковки чувствительных к кислороду продуктов

Изобретение относится к способу и установке для получения аммиака из смеси аммиак, H2S и/или CO2-содержащего кислого газа и легкокипящих водорастворимых органических компонентов

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в малогабаритных отопительных и блочно-модульных котельных для удаления коррозионно-активных газов из питательной воды для паровых и водогрейных котлов, а также подпиточной воды для тепловых сетей

Изобретение относится к области газовой промышленности. Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей включает первичную сепарацию пластовой смеси, охлаждение газа, его низкотемпературную сепарацию, подачу газового конденсата в колонну деэтанизации, после чего деэтанизированный газовый конденсат охлаждают на первой ступени нестабильным газовым конденсатом первичной сепарации, а затем на второй ступени его охлаждают до отрицательной температуры нестабильным газовым конденсатом низкотемпературной сепарации. Кроме того, для подачи в качестве орошения в колонну деэтанизации используют подготовленный нестабильный газовый конденсат низкотемпературной сепарации с температурой от -10 до +10°C. Установка содержит линию 24 подачи пластовой смеси, первичный сепаратор 2, выход которого для газового конденсата последовательно соединен трубопроводами для газового конденсата с первым трехфазным разделителем 3, выветривателем 4 и первым теплообменником 11, а выход первого трехфазного разделителя 3 для газа соединен с входом низкотемпературного сепаратора 6. Выход первого теплообменника 11 соединен последовательно трубопроводами для газового конденсата с первой буферной емкостью 12, вторым теплообменником 13 и зоной питания колонны 14 деэтанизации. Выход низкотемпературного сепаратора 6 для газового конденсата последовательно соединен трубопроводами для газового конденсата со вторым трехфазным разделителем 7, третьим и четвертым теплообменниками 15 и 16, второй буферной емкостью 17 и зоной орошения колонны 14 деэтанизации. Выход колонны 14 деэтанизации для газового конденсата последовательно соединен трубопроводами с охлаждающими пространствами второго, первого и четвертого теплообменников 13, 11 и 16. Изобретение позволяет охладить деэтанизированный газовый конденсат перед подачей в трубопровод внешнего транспорта до отрицательной температуры; снизить унос фракции С3+ с газами деэтанизации за счет понижения температуры верха колонны 14 деэтанизации до температуры от (плюс) 30 до (плюс) 5°C при использовании в качестве орошения нестабильного газового конденсата с температурой от (минус) 10 до (плюс) 10°C. 2 н. и 5. з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх