Сепарационная установка для раз-деления газонефтяной смеси

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинх

Соцналнстнчесинх

Республик (ii>822845 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (53)М. Кл. (22) Заяe «o 14.05.79 (21) 2765885/23.26

В 01 О 19/00 с присоединением заявки %в

Веударетеехны0 кемитет

ИьР

-ae делам изобретение и аткрытвй (23) Приоритет

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень М 15 (53) УДК 66.069. .84 (088.8) Дата опубликования описания 25.04,81 (72} Автор изобретения

П. В. Михальков

I ..

Волгоградский государственный научно-исследователЬский .,;:, и проектный институт нефтяной промышленности (73) Заявитель

L (54) СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОНЕФТЯНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к устройствам для удаления газа из нефти и может быть исполь. зовано в системах совместного сбора, транспор- та и подготовки нефти и газа.

: Известен гаэонефтянои сепаратор, включающий горизонтальный корпус, внутри которого размещены расположенные с зазором одна относительно другой пластины, разделяющие корпус на отстойиые и каплеулавливакнпне секции, В этом сепараторе корпус разделен на секцмиЕ@ в газовой части сепаратора, а нижняя часть, в которой накапливается жидкая фаза после стаби. лизации, разрушения пены и каплеулавливаияя, остается общей (3).

Однако в секциях этого сепаратора не дости. 1ч гается четкого функционального разделения процессов удаления из нефти нузырьков газа, разрушения иены и каплеулавливания, ограничен . контроль качества сепарации.

Наиболее близкой по технической сущности а и достигаемому результату к описываемому изобретению является сенарационная установка для разделенна газонефтяной смеси, включающая сепарацнонную емкость со входом газонефтяной смеси, депульсатор, выполненный с уклоном цо ходу движения потока, трубопровод предварительного отбора газа и регуляторы уровня жидкой фазы (21.

Недостатками данной сепарацнонной установки являются ие эффективное разрушение пены, контроль за качеством сепарации, что в свою очередь снижает ее производительность.

Бель мзобретения — увеличение проиэводмтельности н обеспечение контроля эа качеством сепарации.

Ноставленная цель достигается тем, что в предложенной установке, сепарационная емкость снабжена перегородками, разделяющими ee иа камеры стабилизации, разрушения цены и каплеулавяивания, причем перегородка между камерами стабилизации и разрушеыая пены выполнена с отверстием, расположенным выеае уровня жидкости, камера разрушения пены снабжен» пеногасящими сетками, размещенны, ми в верхней части, при этом установка снаб. жена каплеотбойной сеткой, размещенной

822845 между камерами разрушения пены и каллеулавливания, Леногасяшие сетки установлены на расстоянии цруг от друга, Кроме того, сепарационная установка снабжена регулятором расхода, установленным на входе газонефтяной смеси и связанным с ре- . гулятором уровня жидкой фазы камеры каплеулавливания.

На чертеже представлена схема сепарационной установки.

Сепарационная установка для разделения газожидкостной смеси содержит камеры 1 стабилизации нефти, разрушения пены 2, каплеуловителя 3, которые расположены в общей емкости 4, разделенной перегородками 5 и 6. Перегородка 5 имеет отверстие 7, расположенное выше уровня нефти в камере 1, которое соединяет газовую часть камеры 1 стабилизации нефти с камерой разрушения пены 2. Камера разрушения пены 2 в верхней части снабжена ря- . дом плоских сеток 8 и соединена с камерой каплеулавливателя 3 через каплеотбойную сетку 9. Камеры 1 и 2 имеют регуляторы уровня

10 и ll, которые через исполнительные механизмы 12 и 13 соединены с регуляторами выхода нефти 14 и 15. Камера 1 имеет входной патрубок 16, к которому присоединен депульсатор

17, выполненный с уклоном по ходу движения потока и имеющий вертикальные отводы предварительного отбора газа 18, которые в верхзо ней части соединены в сборный коллектор 19, конец которого присоединен к входному патрубку 20 камеры разрушения пены 2. На входном конце депульсатора 17 установлен регулятор расхода 21 газожидкостной смеси, который связан через исполнительный механизм 22 с регулятором уровня 23, установленном в камере каплеуловителя 3. Регулятор расхода 21 соединен с входным патрубком 24 и выходным трубопроводом 25. Камера каплеулавливателя 4о

3 имеет в средней части выходной патрубок для газа 26, в нижней части уровнемер 27 и контрольные вентили 28.

Установка работает следующим образом.

Газонефтяная смесь через патрубок 24 поступает в регулятор расхода 21, который имеет два клапана, связанных между собой. Один из них по мере открытия увеличивает поток газонефтяной смеси в депульсатор 17, другой клапан в это время перекрывает сброс газонефтяного потока в трубопровод 25. Гаэонефтяная смесь в делульсаторе 17 движется нисхо.дящим потоком с границей раздела фаз: газжидкость. Газ и частично пена из депульсатора 17 отбираются в вертикальные отводы 18 ss и через коллектор 19 поступает в камеру разрушения пены 2 через патрубок 20, проходя.щий сквозь каплеотделитель 9 и пеногасящие

4 сетки 8. Нефть с оставшимся газом и пеной поступает через патрубок 16 в емкость 1 стабилизации, размеры которой обеспечивают удаление из нефти газовых пузырьков при проектной производительности сепарационной установки по нефти. Уровень нефти в емкости 1 поддерживается регулятором 10, взаимодействующим через исполнительный механизм 12 с выходной задвижкой 14, сбрасывающей нефть в трубопровод 25. Газ и пена из емкости 1 через, отверстие 7 в перегородке 5 поступает в камеру разрушения пены 2. Пена, поступающая из камеры 1, патрубка 20 разрушается сетками 8, установленными в верхней части камеры 2. Так как размер ячеек пены разный, то на первой сетке разрушаются ячейки, размер которых больше размеров отверстий в сетке.

Ячейки пены меньших размеров проходят через первую сетку, однако по мере подъема размер их увеличивается и при прохождении через вторую сетку, имеющую отверстия, равные с первой сеткой, размер части ячеек пе-. ны оказывается выше размера сеток и они разрушаются, Оставшиеся ячейки пены меньших размеров увеличиваются по мере подъема и разрушаются на последующих сетках. Сетки установлены на расстоянии друт от друга большим диаметра ячейки пены максимального размера, что создает пространство для роста размеров ячеек пены по мере подъема. Выбор размера камеры 2 и количества сеток 8 определяется пенообразующими свойствами нефти и производительностью, равной производительности камеры. стабилизации нефти 1. Нефть после разрушения пены накапливается в нижней части камеры 2 и регулятором уровня 11, взаимодействующим через исполнительный механизм

13 с задвижкой 15, сбрасывается в трубопровод 25. Газ из камеры 2 через каплеотбойник

9 поступает в камеру каплеулавливания 3, где поток газа меняет направление, так как выход-. ной .патрубок 26 установлен ниже плоскости каплеотбойника 9, Капли нефти, выносимые потоком газа, улавливаются в нижней части камеры 3. Количество жидкости, выносимой в виде капель в камеру 3, замеряется уровнемером 27, установленным в камере 3 ниже выходного патрубка.

Размеры камеры 3 и конструкция каплеотбойника 9 устанавливаются исходя из величины газового фактора сепарируемой нефти, производительности по жидкой фазе камеры 1 и допустимого количество жидкой фазы, выносимой вместе с газом. Уровень нефти, накапливаемый в нижней части камеры 3 поддерживает допустимое количество выноса капель с помощью регулятора уровня 23, взаимодействующего через исполнительный механизм 22 с регулятором расхода 21, Допустимый унос

82 устанавливается контрольным вентилем 28, сбрасывающим определенное количество жидкой фазы в трубопровод 25. В случае накопления жидкой фазы более допустимой нормы, в камере 3, регулятор уровня 23 через исполнительный механизм 22 воздействует íà регу. лятор расхода 21, который уменьшает количество газонефтяной смеси, поступающей на сепарационную установку, приоткрывает клапан сброса, и часть газонефтяной смеси попадает в трубопровод 25, по которому вместе с нефтью, сбрасываемой из камер 1 и 2, поступает на следующую ступень сепарации. Таким . путем заявляемая установка сепарации обеспечивает необходимое качество сепарации, уменьшая производительность в случае нарушения . нормы качества.

Увеличение производительности заявляемой установки достигается раздельным проведением процессов сепарации газа в жидком потоке в камере 1, разрушения пены в камере 2 и улав ливания капель в камере 3.

Применение даннои сепарационнои установки позволяет полностью исключить потери от уно. са и обеспечить необходимое качество сепарации.

Формула изобре те ния.

2845 6 сатор, выполненный с уклоном по ходу движения потока, трубопровод предварительного отбора газа и регуляторы уровня жидкой фазы, . отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и обеспечения контроля за качеством сепарации, сепарациои ная емкость снабжена перегородками, разделяющими ее на камеры стабилизации. разрушения пены и каплеулавливання, причем перегородка

l0 между камерами стабилизации и разрушения пены выполнена с отверстием, расположенным выше уровня жидкости, камера разрушения пе, ны снабжена пеногасящими сетками, размещенными в верхней части, при этом установка снабжена каплеотбойной, сеткой, размещенной между камерами разрущения пены и каплеулав. ливания.

° 2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что пеногасящне сетки установлены на расстоянии друг от друга.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, она снабжена регулятором расхода, установленным на входе газонеф яной смеси и связанным с регулятором уровнч жидкой фазы камеры каплеулавливания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сепарацнонная установка для разделения газонефтяной смеси, включающая сепарационную емкость со входом газонефтяной смеси, депуль1. Авторское свидетельство СССР И 513707, кл. В 01 0 19/ОО, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 11 526368, кл. В 01 0 19/00, 1974 (прототип).