Устройство для разделения газожидкостной смеси

Авторы патента:

B01D17/038 - с использованием центробежной силы (центрифуги B04B, циклоны B04C)

Владельцы патента RU 2489193:

Закрытое акционерное общество Научно Техническая Компания "МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ" (RU)

Изобретение относится к устройствам для разделения и очистки газожидкостных смесей в нефтяной промышленности и может быть использовано для отделения попутного газа от нефти (или конденсата) при добыче на этапе подготовки нефти к транспортированию по магистральному трубопроводу. Изобретение касается устройства для разделения газожидкостной смеси, содержащего корпус, выполненный в виде прямоточного линейного вертикального трубопровода, один конец которого соединен с горизонтальным трубопроводом подачи газожидкостной смеси, другой - с трубопроводом отвода отделенного газа. Внутри корпуса неподвижно установлен узел создания вихревого потока подаваемой в корпус из трубопровода подачи газожидкостной смеси, выполненный из металлического листа, свернутого в цилиндр, на боковой поверхности которого выполнены надрезы-лопасти, сконструированные с возможностью создания крутящего момента, при этом цилиндр размещен эксцентрично корпусу, нижний торец его выполнен глухим, на другом торце размещен отбойник для жидкости в виде срезающего концентрического кольца, кроме того, корпус разделен перегородкой, перекрывающей сечение корпуса на секции отвода газа и жидкости, для отвода которой к перегородке приварен гидрозатвор, при этом нижний торец цилиндра размещен в секции отвода жидкости. Технический результат - высокоэффективное разделение газожидкостной смеси при уменьшении габаритов, веса, стоимости устройства. 1 ил.

В настоящее время на промыслах при добыче нефти газожидкостную смесь подвергают разделению на нефть (конденсат) и газ, в сепараторах, которые не обеспечивают четкого разделения газожидкостной смеси, при этом выделенный газ, направляемый на факел, не соответствует техническим требованиям, что приводит к загрязнению окружающей среды.

Известно устройство для разделения многофазных сред, в частности, газожидкостной смеси, для отделения попутного газа от нефти (или конденсата) при добыче на этапе подготовки нефти к транспортированию по магистральному трубопроводу, выполненное в виде прямоточного линейного трубопровода, включающее корпус, внутри которого неподвижно установлен узел создания вихревого потока подаваемой в корпус из трубопровода загрязненной жидкости. Указанный узел выполнен в виде неподвижно установленного в корпусе полого центрального тела с закручивающими лопастями, жестко связанными со стенками корпуса, при чем закручивающие лопасти выполнены с обеспечением проекции на полость, перпендикулярную оси потока, перекрывающей сечение потока в зоне узла создания вихревого потока, кроме того, полость центрального тела, направленная открытым концом в сторону подачи смеси, связана с трубопроводом удаления более легкой фазы, а корпус центрального тела связан с камерой сепарации, выполненной в виде трубы [патент №2297267, кл. В01Д 17/038, опубл. 10.04.2006 г.].

Недостатком известного устройства является невысокая четкость разделения газожидкостной смеси, а также сложность конструктивного исполнения устройства, включая сложность выполнения закручивающих лопастей, значительные габариты, вес и стоимость устройства.

К газу подаваемого на дежурные горелки факела, горелок печей предъявляются особые требования по содержанию в них конденсата, мех. примесей. На крупных объектах, наподобие установок подготовки нефти, газ проходит через ступень газосепараторов, но в дальнейшем по пути следования в газе наблюдаются повторное выпадение конденсата. На малых установках (ПКИОС) в целях упрощения и удешевления предлагается использовать данное устройство для разделения газожидкостной смеси

Технический результат - обеспечение возможности высокоэффективного разделения газожидкостной смеси при уменьшении габаритов, веса и стоимости устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство для разделения газожидкостной смеси содержит корпус, выполненный в виде прямоточного линейного трубопровода, внутри которого неподвижно установлен узел создания вихревого потока подаваемой в корпус из трубопровода подачи газожидкостной смеси, выполненный в виде полого тела с закручивающими лопастями, особенностью является то, что корпус установлен вертикально и один конец которого соединен с горизонтальным трубопроводом подачи газожидкостной смеси, другой - с трубопроводом отвода отделенного газа, а узел создания вихревого потока выполнен в виде металлического листа, свернутого в цилиндр, на боковой поверхности которого выполнены надрезы-лопасти, сконструированные с возможностью создания крутящего момента, при этом цилиндр размещен эксцентрично корпусу, нижний торец его выполнен глухим, на другом торце размещен отбойник для жидкости в виде срезающего концентрического кольца, кроме того, корпус разделен перегородкой, перекрывающей сечение корпуса на секции отвода газа и жидкости, для отвода которой к перегородке приварен гидрозатвор, при этом нижний торец цилиндра размещен в секции отвода жидкости.

На чертеже (фиг.) представлено устройство для разделения газожидкостной смеси.

Устройство для разделения газожидкостной смеси содержит корпус 1, выполненный в виде прямоточного линейного вертикального трубопровода, один конец которого соединен с горизонтальным трубопроводом 2 подачи газожидкостной смеси, а другой - с трубопроводом отвода отделенного газа 3. Внутри корпуса неподвижно установлен узел создания вихревого потока 4, подаваемой в корпус из трубопровода подачи газожидкостной смеси, выполненный из металлического листа, свернутого в цилиндр 5, на боковой поверхности которого выполнены надрезы-лопасти 6, сконструированные с возможностью создания крутящего момента, при этом цилиндр 5 размещен эксцентрично корпусу, нижний торец его выполнен глухим, на другом торце размещен отбойник 7 для жидкости в виде срезающего концентрического кольца, кроме того, корпус разделен перегородкой 8, перекрывающей сечение корпуса на секции отвода газа 9 и жидкости 10, для отвода которой к перегородке приварен гидрозатвор 11, при этом нижний торец цилиндра размещен в секции отвода жидкости.

Устройство работает следующим образом.

В горизонтальный трубопровод 2 под давлением подается разделяемая газожидкостная смесь, которая попадая в узел создания вихревого потока закручивается лопастями 6, при этом происходит центробежное разделение сред. Более тяжелая жидкость (конденсат) отбрасывается к периферии узла создания вихревого потока, который отводится через гидрозатвор 11, а более легкая фаза - отделенный газ отводится через трубопровод 3 на горелки (факела, печей и прочие устройства). Таким образом обеспечивается разделение газожидкостной смеси на газ и конденсат.

Изобретение находит промышленное применение на объектах добычи нефти на многих месторождениях Западной и Восточной Сибири.

Устройство для разделения газожидкостной смеси, включающее корпус, выполненный в виде прямоточного линейного трубопровода, внутри которого неподвижно установлен узел создания вихревого потока подаваемой в корпус из трубопровода подачи газожидкостной смеси, выполненный в виде полого тела с закручивающими лопастями, отличающееся тем, что корпус установлен вертикально, и один конец которого соединен с горизонтальным трубопроводом подачи газожидкостной смеси, другой - с трубопроводом отвода отделенного газа, а узел создания вихревого потока выполнен в виде металлического листа, свернутого в цилиндр, на боковой поверхности которого выполнены надрезы-лопасти, сконструированные с возможностью создания крутящего момента, при этом цилиндр размещен эксцентрично корпусу, нижний торец его выполнен глухим, на другом торце размещен отбойник для жидкости в виде срезающего концентрического кольца, кроме того, корпус разделен перегородкой, перекрывающей сечение корпуса на секции отвода газа и жидкости, для отвода которой к перегородке приварен гидрозатвор, при этом нижний торец цилиндра размещен в секции отвода жидкости.

Изобретение относится к области разделения жидкостей, а именно к устройствам для очистки жидкости от примесей более тяжелых жидкостей и твердых частиц. .

Центробежный сепаратор для жидкости // 2460587

Изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения жидкостей, содержащих одновременно легкие и тяжелые дисперсные частицы, и может быть использовано в пищевой, медицинской и химической промышленности.

Центробежное коалесцирующее устройство // 2456086

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для деэмульсации при подготовке товарной нефти. .

Центробежный сепаратор для разделения несмешивающихся жидкостей с различной плотностью // 2456085

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для сепарации нефти и воды. .

Способ и устройство для разделения масловодных смесей // 2456052

Изобретение относится к разделению масловодной смеси на фазу, обогащенную маслом, и фазу, обогащенную водой, с использованием линейно скомпонованного разделительного устройства.

Способ разделения нефтеводогазовой смеси из нефтяных скважин и четырехпродуктовый отстойник для его осуществления // 2454262

Изобретение относится к способам и устройствам для разделения продукции нефтяных скважин на фракции: нефть, эмульсию, воду и газ. .

Ротор центробежного сепаратора // 2442660

Изобретение относится к оборудованию для разделения неоднородных жидких сред и предназначено для бытовых молочных сепараторов-сливкоотделителей, серийно выпускаемых ОАО «Пензмаш», г.

Способ и устройство для разделения жидкой среды путем центробежной сепарации и испарения // 2442633

Изобретение относится к разделению текучей среды в жидком состоянии, и может использоваться, в частности, для разделения углеводородов и воды. .

Центрифуга // 2422213

Молекулярный классификатор // 2406555

Изобретение относится к оборудованию для химической промышленности и может быть использовано для распределения молекулярных фракций в смесях высокомолекулярных соединений и их гомогенизации.

Тарелка колонны с поперечным течением и способ ее применения // 2491112

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам и касается тарелки колонны с поперечным течением и способа ее применения

Устройство с комбинированным способом очистки диэлектрических жидкостей // 2538126

Изобретение относится к устройствам для очистки диэлектрических жидких сред от более плотной дисперсной фазы и может быть использовано в машиностроении в системах очистки масла, нефти и топлива транспортных двигателей внутреннего сгорания. Устройство содержит корпус с входным и выходным патрубками. Корпус имеет спиралеобразный проточный канал с постоянным значением площади круглого поперечного сечения, оконечная часть которого выведена в выходной патрубок. В выходном патрубке перпендикулярно потоку жидкости установлены осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин, по форме поперечного сечения выходного патрубка с отверстиями по всей поверхности электродов или с одним отверстием у края электрода. При сборке отверстия в соседних электродах располагаются диаметрально противоположно, а между электродами устанавливаются кольцевые перегородки из диэлектрического материала, причем осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. Во входном патрубке расположен блок электродов предварительного заряда частиц в очищаемой жидкости, причем плоскость электродов располагается вдоль потока жидкости и электроды подключены также к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. По внешней образующей проточного канала выполнено несколько щелей, например три, соединенных по всей длине с каналом отвода примесей. Изобретение позволяет повысить степень очистки диэлектрических жидкостей. 2 ил.

Передвижная сепарационная установка // 2544657

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения жидких неоднородных сред с помощью центробежных сил, и может быть использовано для очистки от механических загрязнений и воды жидкостей на нефтяной основе при их регенерации на предприятиях промышленности и сельского хозяйства. Передвижная сепарационная установка содержит смонтированный на ходовой раме и снабженный электроприводом гидронасос, подключенный к гидролинии очистки, вход всасывающего участка которой подключен к гидробаку. Нагнетательный участок гидролинии очистки снабжен предохранительным клапаном, фильтром тонкой очистки жидкости, выполненным в виде реактивной масляной центрифуги полнопоточного типа. Гидробак снабжен электронагревателем рабочей жидкости, датчиком температуры, электрически связанным с включателем электронагревателя для поддержания заданной температуры рабочей жидкости в гидробаке. Гидробак снабжен рукавом для забора подлежащей очистке жидкости из посторонней емкости с расположенным внутри гидробака сетчатым фильтром, дно гидробака имеет полость, снабженную краном для отстаивания воды из очищаемой жидкости, ее сбора и удаления из гидробака. Центрифуга размещена на крышке гидробака и образует с ним общую герметичную систему, причем ее гидропривод расположен внутри гидробака, а на выходе из центрифуги имеется регулирующий клапан для изменения расхода очищенной жидкости, к которому присоединен рукав отвода очищенной жидкости в емкость для хранения. Техническим результатом является повышение качества очистки жидкости. 1 ил.

Центрифуга для разделения эмульсий // 2545555

Изобретение относится к центрифугам с вращающимся ротором, предназначенным для разделения эмульсий на водной основе, содержащих дисперсионную легкую фазу органического происхождения в виде тонкодисперсной капельной нефти, нефтепродуктов, жиров и т.п. Центрифуга для разделения эмульсий на водной основе содержит ротор с коалесцирующим патроном, вал с каналами подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов - воды и легкой фазы, размещенную с внутренней стороны патрубка камеру легкой фазы, уплотнительные узлы каналов подачи эмульсии и отвода разделенных компонентов и сенсор отделенной легкой фазы в виде электрода. Внутри коалесцирующего патрона коаксиально размещен перфорированный патрубок. Камера легкой фазы сообщена с каналом отвода легкой фазы. Электрод выполнен стержневым и закреплен на уплотнительном узле каналов отвода разделенных компонентов таким образом, что чувствительная часть электрода размещена коаксиально в полости канала отвода легкой фазы. Техническим результатом является повышение пропускной способности центрифуги и эффективности разделения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ разделения эмульсии // 2557627

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Исходную эмульсию подают на разделение, затем легкую фазу после разделения нагнетают и подвергают гидродинамической кавитации, после чего смешивают с исходной эмульсией, которую нагревают теплом удаляемых тяжелой и легкой фаз. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс разделения эмульсий и снизить энергетические затраты на его выполнение. 1 пр., 1 ил.

Способ разделения фаз продукта с помощью центрифуги // 2573875

Изобретение относится к способу переработки продукта посредством разделения фаз. Способ переработки продукта посредством разделения фаз по меньшей мере на две жидкие фазы с дополнительной очисткой от твердой фазы содержит стадии, согласно которым: a) перерабатывают продукт в непрерывно работающей центрифуге, выполненной в виде сепаратора, который содержит вращаемый барабан с вертикальной осью вращения, пакет разделительных тарелок с вертикальными каналами, трубу подачи продукта и по меньшей мере два разделительных элемента для отвода более легкой жидкой фазы и более тяжелой жидкой фазы из барабана и отверстия отвода твердой фазы из барабана, причем между более легкой и более тяжелой жидкими фазами (HP, LP) в центрифуге образуется разделительная зона. При этом b) более легкую жидкую фазу (LP) отводят из барабана непрерывно, а более тяжелую фазу (HP) и твердую фазу отводят из барабана с перерывами, причем для обеспечения прерывистого отвода более тяжелой жидкой фазы разделительный элемент перемещают на различные радиусы (Ri, Ra) для отвода более тяжелой фазы. Техническим результатом является обеспечение непрерывного слива более тяжелой фазы, когда в поступающем продукте доля более тяжелой фазы мала по сравнению с долей более легкой фазы. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ разделения фаз продукта посредством центрифуги // 2573876

Изобретение относится к способу обработки продукта путем разделения фаз. Способ непрерывной обработки продукта, в частности растительного или животного масла или жира, путем разделения фаз по меньшей мере на две жидкие фазы, предпочтительно в сочетании с дополнительной очисткой от твердых частиц, содержит следующие стадии, согласно которым: a) обработку продукта осуществляют в центрифуге, выполненной в виде разделительного устройства, содержащего вращаемый барабан, в котором установлен пакет тарелок с подъемными каналами, и снабженной средством подачи продукта и по меньшей мере двумя захватными органами для отвода менее плотной и более плотной жидкой фазы из барабана, а также отверстиями отвода твердой фазы, так что в процессе работы в центрифуге образуется область разделения между менее плотной и более плотной фазой (HP, LP). При этом, b) когда вязкость более плотной жидкой фазы становится выше по меньшей мере одного порогового значения, регулируют радиус для отвода более плотной жидкой фазы. Техническим результатом является обеспечение непрерывного слива более плотной фазы, когда содержание более плотной фазы относительно менее плотной фазы таково, что в процессе работы ее вязкость может значительно увеличиться в момент времени, который невозможно определить с достаточной точностью. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Центробежный сепаратор для разделения газа и несмешивающихся жидкостей с различной плотностью // 2602523

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для сепарации газа, нефти и воды. Центробежный сепаратор для разделения газа и несмешивающихся жидкостей с различной плотностью с использованием кинетической энергии перекачиваемого продукта содержит входной патрубок, неподвижный корпус, устройство закручивания потока смеси жидкостей, механический разделитель потока и выгружающий аппарат с непрерывной выгрузкой. Входной патрубок присоединен к сепаратору по касательной к корпусу устройства закручивания потока, выполненного в виде плоской архимедовой спирали. Разделитель потока выполнен в виде неподвижной перегородки, снабженной поворотной лопастью с возможностью поворота ее сервоприводом, соединенным с системой управления. Поворотная лопасть снабжена двумя датчиками электропроводимости разделяемых жидкостей, размещенными на противоположных сторонах поворотной лопасти, датчики соединены с электросхемой, управляющей сервоприводом поворота лопасти, а электросхема содержит логический элемент для повышения разрешающей способности разделителя потока. Техническим результатом является повышение качества разделения смеси жидкостей. 4 ил.

Устройство для разделения водонефтяной эмульсии // 2618269

Изобретение относится к устройствам для промыслового разделения водонефтяной эмульсии и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Устройство для разделения водонефтяной эмульсии включает неподвижный корпус 1, рубашку 2 с окнами 13, 14, размещенный в рубашке 2 перфорированный цилиндр 3, приводную ось 15, соединенную с перфорированным цилиндром 3, входной патрубок 4 подачи водонефтяной эмульсии и патрубок 5 подвода химического реагента. Рубашка 3 установлена внутри неподвижного корпуса 1 и жестко соединена с перфорированным цилиндром 3 с возможностью совместного вращения. Перфорация в цилиндре 3 выполнена виде четырех рядов радиальных отверстий 7, 8, 9, 10. Входной патрубок 4 для подачи водонефтяной эмульсии и патрубок 5 подвода химического реагента выполнены в виде неподвижного кругового патрубка 11, установленного напротив первого ряда 7 радиальных отверстий. Второй ряд 8 радиальных отверстий сообщается с пакетом тарелок 12'-12''''', наклоненных к цилиндру под углом 45° и размещенных внутри неподвижного корпуса 1, и жестко закрепленных на цилиндре 3 перед рубашкой 2. Каждая тарелка 12'-12''''' оснащена рядом сквозных отверстий 16'-16''''' на одинаковом радиусе от центра оси цилиндра 3, жестко соединенного с приводной осью 15. Диаметр тарелок 12'-12''''' увеличивается по ходу движения водонефтяной эмульсии. Первый 16 выходной патрубок неподвижного корпуса 1 сообщается с пространством 19 над пакетом тарелок 12'-12''''' через пространство 20 над рубашкой 2 для отвода тяжелых фракций водонефтяной эмульсии. Второй 17 выходной патрубок сообщается с пространством 21 под пакетом тарелок 12'-12''''' через пространство под рубашкой 2 и первое окно 13 рубашки 2 для отводя легких фракций водонефтяной эмульсии. Третий 18 выходной патрубок сообщается с пространством 22 под рубашкой 2 через третий ряд 9 радиальных отверстий цилиндра 3, пакет сеток 23, установленный внутри цилиндра 3, четвертый ряд 10 радиальных отверстий цилиндра 3 и второе окно 14 рубашки 2, жестко соединенное с четвертым рядом 10 радиальных отверстий цилиндра 3 для отвода газа. Изобретение позволяет повысить эффективность и качество разделения водонефтяной эмульсии, обеспечить надежность работы устройства с возможностью воздействия химическим реагентом до начала ее разделения под действием центробежных сил. 2 ил.