Вертикальный газоотделитель

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tst>s В 01 D 19/00

Ю (д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБ

К АВТОРСКОМУ СВИДETEJlbCTBV (21) 4822196/26 (22) 03.05.90 (46) 15.09.92, Бюл. ¹ 34 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P,Х.Махмудов, И,Р,Сагбиев, Ф.Ф,Хамидуллин, Н.У.Бакиров, В,П.Тронов и Ф.P.Валеев (56) Авторское свидетельство СССР

N1489800,,кл. В 01 D 19/00, 1987. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГАЗООТДЕЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для отделения газа от нефти при подготовки нефти на промыслах, Целью изобретения является интенсификации процесса сепарации газа и сокращения потерь легких углеводородов. Газоотделитель состоит из корпуса 1 с патрубками для вывода газа 2 и жидкости 3. Внутри корпуса 1 расположен каплеотбойник 4. К корпусу газоотИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для отделения газа от нефти при подготовке нефти на промыслах.

Целью изобретения является интенсификация процесса сепарации газа и сокращение потерь легких углеводородов, Поставленная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус, трубопровод подвода газожидкостной смеси, на котором расположено устройство предварительного разделения с расшири,, ЫЛ,, 1761193А1 делителя подведен труоопровод для ввода газожидкостной смеси 5, вертикальный участок которого снабжен тангенциальным устройством-завихрителем 6, верхняя часть которого соединена с вертика IbHb! M патрубком 7. Последний заканчивается сверху первой расширенной камерой 8, которая посредством трубопровода 9 соединена тангенциально с корпусом газоотделителя

1, В камере 8 коаксиально установлен l1BT рубок меньшего диаметра 10 так, что нижний входной конец его находится ниже днища камеры, а верхний вь хадной конец. заканчивающийся второй расширенной камерой 11, находится выше днища второй расширенной камеры, Верхняя часть второй расширенной камеры соединена трубопроводом 12 с газовой зоной сепаратора.

Нижняя часть второй камеры соединена посредством трубопровода 13 с газовой зоной корпуса газоотделителя, конец трубопровода 13 заканчивается распылителем 14. 2 з.п.ф-лы, 2 ил, тельной камерой, патрубки для вывода газа и жидкости.

Новым является то, что устройство предварительного разделения выполнено в виде завихрителя, верхняя часть которого снабжена вертикальным патрубком, соединенным с расширительной камерой, в которой коаксиально установлен второй вертикальный патрубок меньшего диаметра, соединенный со второй расширительной камерой, при этом верхняя и нижняя части второй расширительной камеры соединены трубопроводами с газовой зоной корпуса

1761193 сверху вниз по высоте, а первая расширительная камера соединена с корпусом танге нциально.

Новым является также то, что входной конец второго патрубка установлен ниже 5 днища первой расширительной камеры, а выходной конец — выше днища второй расширительной камеры.

Новым является также то, что выходной конец трубопровода, соединяющего ниж- 10 нюю часть второй расширительной камеры с корпусом, снабжен распылителем, расположенным по оси газоотделителя.

На фиг.1 схематически изображен разрез предлагаемого газоотделителя; на фиг.2 15 — сечение А-А фиг.1.

Газоотделитель состоит из корпуса 1 с патрубками для вывода газа 2 и жидкости

3. Внутри корпуса 1, в верхней его части, расположен каплеотбойник 4, К корпусу га- 20 зоотделителя подведен трубопровод для подвода газожидкостной смеси 5, вертикальный участок которого снабжен тангенциальным устройством — завихрителем 6.

Последний соединен с вертикальным пат- 25 рубком 7, заканчивающимся сверху первой расширительной камерой 8, которая посредством трубопровода 9 соединена тангенциально с корпусом газоотделителя 1. В камере 8 коаксиально установлен патруб- 30 ком меньшего диаметра 10 так, что нижний входной конец его находится ниже днища камеры, а верхний выходной конец входит во вторую расширительную камеру 11, причем его уровень находится выше днища. 35

Верхняя часть второй расширительной камеры 11 соединена трубопроводом 12, а нижняя часть — трубопроводом 13 с газовой зоной газоотделителя сверху вниз по высоте, причем конец трубопровода 13, находя- 40 щийся внутри газоотделителя, заканчивается распылителем 14, расположенным на его оси. Выходные отверстия расп ылителя нап ра влен ы вниз.

Устройство работает следующим обра- 45 зом, Газожидкостная смесь после второй ступени сепарации с содержанием остаточного газа 3мз/мз по трубопроводу 5 поступает в завихритель 6, где после 50 прохождения закручивающихся каналов смесь получает интенсивное вращательное движение, после чего закрученный поток поступает в вертикальный патрубок 7, в котором под действием центробежных сил, 55 газовые пузырьки вытесняются в так называемый газовый шнур, образующийся на оси закрученного потока. Далее газ вместе с пеной по патрубку 10 с большой скоростью выводятся в камеру 11. Здесь под действием сил инерции пена ударяется об верхнюю крышку камеры 11, в результате чего она разрушается. Отделившаяся при этом капельная нефть стекает по трубе 13 через распылитель 14 в центральную часть газоотделителя, расположенную над зоной ввода нефти в газоотделитель, Освобожденный от пены в камеры 11 газ по трубопроводу 12 попадает в газовую зону газоотделителя, проходит через каплеотбойник и удаляется через патрубок вывода газа 2.

Предварительно разгазированная нефть из патрубка 7 попадает в расширительную камеру 8, из которой она выводится в патрубок 9, соединенный тангенциально с корпусом газоотделителя. Стекая по внутренней поверхности корпуса газоотделителя нефть дополнительно разгазируется, скапливается в нижней части газоотделителя и далее выводится через патрубок 3 в технологический резервуар. А отделившийся от нефти газ после прохождения каплеотбойных тарелок 4 удаляется через патрубок вывода газа 2, причем образующаяся на поверхности нефти в газоотделителе пена разрушается за счет орошения капельной нефтью из распылителя 14.

В предлагаемом устройстве интенсификация процесса сепарации достигается за счет предварительной дегазации нефти в патрубке 7, а также за счет раздельного ввода в различные области газоотделителя свободного газа и нефти, прошедшей первичную дегазацию, причем капельная нефть, образовавшаяся в камере 11, используется в предлагаемом устройстве для окончательного разрушения пены, образующейся на поверхности нефти внутри газоотделителя, путем ее орошения. Кроме того, тангенциальный ввод нефти из камеры 8 в газоотделитель также интенсифицирует процесс разгазирования, т.к. вопервых, не происходит перемешивания слоев за счет различных пульсаций, ударов и изменения направления движения, что имеет место в устройстве по прототипу при стекании нефти по наклонным полкам; вовторых обеспечивается плавный вход разга зированной нефти в основную массу нефти, что предотвращает вторичный захват газа нефтью и дополнительное пенообразование. Положительным также следует считать то, что площадь внутренней поверхности корпуса газоотделителя в реально существующих условиях всегда больше площади поверхности наклонных полок, используемых в прототипе. А ведь именно площадь растекания жидкости, впервую очередь,,определяет интенсивность выделения газа из слоя нефти. Следует отметить также то, что

17б1 193 при закрученном движении по внутренней образующей поверхности корпуса газоотделителя вспенивание слоя нефти происходит менее интенсивно, т.е. пена подается под действием центробежных сил, 5

Результаты, полученные при испытаниях устройства по прототипу и предлагаемого устройства показали, что остаточное содержание газа в разгазированной нефти составляет 1,2-1,6% об. и 0,4-0,45 j об. со- 10 ответственно.

Технико-зкономическая эффективность предлагаемого устройства складывается за счет уменьшения потерь нефти от испарения в технологических резервуарах в ре- 15 зультате снижения в нефти содержания окклюдирован ного газа в 2,7-4,0 раза.

Формула изобретения

1. Вертикальный газоотделитель, вклю- 20 чающий корпус, трубопровод подвода газожидкостной смеси, на котором размещено устройство предварительного разделения с расширительной камерой, патрубки для вывода газа и жидкости, отличающийся 25 тем, что, с целью интенсификации процесса сепарации газа и сокращения отерь легких углеводородов, устройство и редварител ьного разделения выполнено в виде завихрителя, верхняя часть которого снабжена вертикальным патрубком. соединенным с расширительной камерой, в которой коаксиально установлено второй вертикальный патрубок меньшего диаметра, соединенный со второй расширительной камерой, при этом верхняя и нижняя части второй расширительной камеры соединены трубопроводами с газовой зоной корпуса сверху вниз по высоте, а первая расширительная камеры соединена с корпусом тангенциально, 2. Газоотделитель по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что входной конец второго патрубка установлен ниже днища первой расширительной KBMBpbl, а выходной конец — выше днища второй расширительной камеры, 3. Газоотделитель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что выходной конец трубопровода, соединяющего нижнюю часть второй расширительной камеры с корпусом, снабжен распылителем, расположенным по оси газоотделителя.

1761193

Составитель А. Баздырев

Техред М.Моргентал Корректор М. Ткач

Редактор Т. Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3206 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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