Вертикальный нефтегазовый сепаратор. Вертикальный сепаратор нефти


Вертикальный нефтегазовый сепаратор

Изобретение относится к оборудованию для разделения гетерогенных сред, а именно к области сепарации нефтегазовой смеси. Вертикальный сепаратор содержит цилиндрический корпус со следующими сверху вниз технологическими зоной скопления и отведения окончательно отсепарированного газа, закрытой кольцевой зоной предварительного разделения смеси, зоной окончательного разделения продуктов, полученных при предварительном разделении, на нефть и газ и зоной скопления и отведения отсепарированной нефти. В верхней части корпуса расположен патрубок вывода окончательно отсепарированного газа, ниже расположен на цилиндрической части корпуса сепаратора патрубок вывода предварительно отсепарированного газа из зоны предварительного разделения нефтегазовой смеси. Сепаратор содержит тангенциальный патрубок ввода обрабатываемой смеси в кольцевую зону предварительного разделения смеси. В днище корпуса расположен патрубок вывода из корпуса отсепарированной нефти. Сепаратор снабжен газопроводом с газораспределителем, подводящим предварительно отделенный от смеси газ из кольцевой зоны корпуса сепаратора в его зону окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов, и противоточной массообменной насадкой, установленной в зоне окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов. Закрытая кольцевая зона предварительного разделения смеси в корпусе сепаратора сформирована обечайкой, сопряженной с внутренней поверхностью корпуса сепаратора с образованием симметричной его оси кольцевой с ситообразным днищем камеры с двумя сопряженными зонами из предварительно отсепарированных продуктов: зоной скопления и отведения предварительно отсепарированной смеси и зоной скопления и отведения предварительно отсепарированного газа. Технический результат: повышение эффективности сепарационного процесса и его интенсификации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для разделения гетерогенных сред, а именно к области разделения нефтегазовой смеси на нефть и газ, в основе которой лежат сепарационные и массообменные процессы, и может быть использовано в отраслях нефтяной и газовой промышленности.

Поступающая на сепарацию нефтегазовая смесь характеризуется своим метастабильным состоянием, т.к. содержит в себе окклюдированный (находящийся в смеси в свободном диспергированном виде) и растворенный газ. Поэтому эффективный массоперенос газа из этой смеси требует проведения взаимоисключающих условий ее сепарации с получением очищенного от нефти газа и очищенной от газа нефти, т.к. эффективный массоперенос растворенного газа из смеси требует ее активного перемешивания, диспергирования и турбулизации, а эффективный массоперенос окклюдированного газа, наоборот, требует придания ей ламинарного режима движения, устранения дробления, перемешивания и снижения скорости движения.

Известные концевые сепараторы работают при давлении, близком к атмосферному (0,105-0,12) МПа, и температуре (10-45)°С. В них поступает нефть с невысоким остаточным газовым фактором от 3 до 18 для легких нефтей. Причем, поступающая в сепараторы нефть не успевает расслоиться на сплошные фазы в трубопроводе, поскольку дросселируется непосредственно перед сепаратором.

Известен способ разделения нефтегазовой смеси, предусматривающий ее подачу в корпус сепаратора и последующую технологическую обработку в нем, а именно: распределение, предварительное и окончательное разделение, а также сбор и отведение отсепарированных продуктов (Патент №1799278, приоритет от 28.02.1990 г. ).

Этот известный способ разделения нефтегазовой смеси технологически прост.

Недостатком этого известного способа разделения нефтегазовой смеси является его малая эффективность из-за неэффективности его процессов разделения, обусловленных отсутствием условий для глубокого разделения смеси из-за необеспеченности условий ее пленочного истечения, предполагающего возможность выхода из нее газа, а также длительность процесса окончательного разделения смеси, требующего ее продолжительного отстаивания в горизонтальном емкостном аппарате.

Известно устройство для разделения нефтегазовой смеси, содержащее вертикальный цилиндрический корпус со своими зонами предварительной обработки нефтегазовой смеси и сбора предварительно отсепарированных продуктов, а именно: зоны распределения и предварительного разделения нефтегазовой смеси и зон сбора и отведения предварительно отсепарированных продуктов со своими разнесенными по высоте корпуса сепаратора патрубками: патрубком выхода предварительно отсепарированного газа, патрубком ввода на обработку в корпус разделяемой смеси и патрубком вывода из корпуса отсепарированной нефти, а также горизонтальный отстойник для окончательного разделения смеси (Патент №1799278, приоритет от 28.02.1990 г. ).

Это известное устройство характеризуется простотой конструкции.

Недостатком этого известного устройства является его громоздкость, обусловленная использованием отдельно стоящего горизонтального отстойника для окончательного разделения нефтегазовой смеси, и неэффективность, обусловленная отсутствием конструктивных элементов для глубокого разделения смеси.

Известно также массообменное контактное устройство для взаимодействия жидкости и газа, содержащее зигзагообразные перегородки, образующие сквозные вертикальные зигзагообразные каналы для встречного прохождения нефти и газа, с вертикально установленными на них секционирующими пластинами трапецеидальной формы, формирующими между своими торцами и поверхностями зигзагообразных перегородок пропускные окна для истечения газа и его равномерного распределения по зигзагообразным каналам каждой перегородки, и со своими вертикальными контактно-распределительными стержнями, плотно примыкающими к зигзагообразным перегородкам (Патент на полезную модель РФ №139121 от 03.09.2013 г. ).

Это известное массообменное устройство обеспечивает качественное отделение газа от нефтегазовой смеси, однако до своего появления оно не использовалось в нефтегазовых сепараторах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является вертикальный нефтегазовый сепаратор, содержащий цилиндрический корпус со своими следующими сверху вниз технологическими зонами обработки нефтегазовой смеси, накопления и отведения отсепарированных продуктов, а именно: зоной скопления и отведения окончательно отсепарированного газа, закрытой кольцевой зоной предварительного разделения смеси, зоной окончательного разделения продуктов, полученных при предварительном разделении, на нефть и газ и зоной скопления и отведения отсепарированной нефти, а также со своими разнесенными по высоте корпуса сепаратора патрубками: расположенным в верхней части корпуса патрубком вывода окончательно отсепарированного газа, расположенным ниже тангенциальным патрубком ввода обрабатываемой смеси в кольцевую зону предварительного разделения смеси и расположенным в днище корпуса патрубком вывода из корпуса отсепарированной нефти (Патент на полезную модель №101936, опубл. 10.02.2011 г. ).

Этот наиболее близкий к заявляемому вертикальный нефтегазовый сепаратор по сравнению с описанным выше аналогом компактен из-за проведения в нем одном всех технологических операций по сепарации нефтегазовой смеси.

Недостатком этого наиболее близкого по технической сущности вертикального нефтегазового сепаратора являются неэффективность, обусловленная отсутствием конструктивных элементов для глубокого разделения смеси, обеспечивающих возможность очищения предварительно отсепарированного газа от остатков смеси в нем и очищения предварительно отсепарированной жидкости от газовых остатков в ней.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности сепарационного процесса и его интенсификации за счет проведения процесса предварительного сепарирования смеси в закрытой зоне с обеспечением в ней раздельного сбора каждого отсепарированного продукта и последующей их окончательной сепарации путем противоточного массообмена в насадке с развитой массообменной поверхностью и элементами, обеспечивающими ее перемешивание и турбулизацию.

Указанный технический результат достигается тем, что вертикальный нефтегазовый сепаратор, содержащий цилиндрический корпус со своими следующими сверху вниз технологическими зонами обработки нефтегазовой смеси, накопления и отведения отсепарированных продуктов, а именно: зоной скопления и отведения окончательно отсепарированного газа, закрытой кольцевой зоной предварительного разделения смеси, зоной окончательного разделения продуктов, полученных при предварительном разделении, на нефть и газ и зоной скопления и отведения отсепарированной нефти, а также со своими разнесенными по высоте корпуса сепаратора патрубками: расположенным в верхней части корпуса патрубком вывода окончательно отсепарированного газа, нижерасположенным на цилиндрической части корпуса сепаратора патрубком вывода предварительно отсепарированного газа из зоны предварительного разделения нефтегазовой смеси; тангенциальным патрубком ввода обрабатываемой смеси в кольцевую зону предварительного разделения смеси и расположенным в днище корпуса патрубком вывода из корпуса отсепарированной нефти, дополнительно снабжен газопроводом со своим газораспределителем, подводящим предварительно отделенный от смеси газ из кольцевой зоны корпуса сепаратора в его зону окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов, и противоточной массообменной насадкой, установленной в зоне окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов, при этом закрытая кольцевая зона предварительного разделения смеси в корпусе сепаратора сформирована обечайкой, сопряженной с внутренней поверхностью корпуса сепаратора с образованием симметричной его оси кольцевой с ситообразным днищем камеры с двумя сопряженными зонами из предварительно отсепарированных продуктов: зоной скопления и отведения предварительно отсепарированной смеси и зоной скопления и отведения предварительно отсепарированного газа.

Использование противоточной массообменной насадки для окончательного разделения предварительно разделенной нефтегазовой смеси, выполненной из вертикальных перекрестно установленных сепарирующих секций, каждая со своими вертикально установленными зигзагообразными перегородками, образующими сквозные вертикальные зигзагообразные каналы для встречного прохождения предварительно отсепарированных продуктов, с вертикально установленными секционирующими пластинами трапецеидальной формы, формирующими между своими торцами и поверхностями зигзагообразных перегородок пропускные окна для истечения предварительно отсепарированного газа и его равномерного распределения по сечению секций, и со своими вертикальными контактно-распределительными стержнями, плотно примыкающими к зигзагообразным перегородкам, способствует глубокому разделению предварительно разделенной нефтегазовой смеси.

Выполнение зигзагообразных перегородок массообменной насадки с соотношением Н/А в пределах 0,6÷2,0, где Н - высота ступени контакта, А - ширина ступени контакта, способствует появлению наиболее устойчивых динамических пленок смеси с наименьшим дроблением их на капли, а радиусы гиба этих перегородок в пределах 5÷20 мм предотвращают срыв пленок в месте гиба перегородок, обеспечивают сплошность пленки смеси и ее сохранение на поверхности перегородок в местах их гиба.

Размещение вертикальных контактно-распределительных стержней друг от друга на расстоянии в пределах 12÷28 мм позволяет предотвратить срыв динамически свободных пленок смеси за каждым стержнем в направлении движения жидкости, т.к. их динамическая устойчивость обуславливается действием сил поверхностного натяжения: с одной стороны, пленка «цепляется» за жидкость, стекающую по стержням, а с другой - за жидкость, стекающую по стенке зигзагообразной перегородки.

Выбор высоты пропускного окна между торцом секционирующей пластины и поверхностью зигзагообразной перегородки в пределах 0,15÷0,30 А позволяет обеспечить дополнительное выравнивание движения газа по сечению аппарата за счет его горизонтального перетока через окна, что в целом положительно влияет на увеличение производительности сепаратора по газу при работе на пенящихся жидкостях.

В совокупности все выбранные параметры массообменной насадки способствуют наиболее эффективному разделению смеси в сепараторе.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах:

фиг. 1 - вертикальный нефтегазовый сепаратор;

фиг. 2 - секция массообменной насадки;

фиг. 3 - узел сопряжения вертикальной секционирующей пластины с зигзагообразной перегородкой.

Вертикальный нефтегазовый сепаратор содержит цилиндрический корпус 1 (фиг. 1) со своими следующими одна под другой сверху вниз зонами обработки нефтегазовой смеси и сбора отсепарированных продуктов: зоной сбора и отведения отсепарированного газа 2; закрытой кольцевой зоной предварительного разделения нефтегазовой смеси 3; зоной распределения смеси 4, зоной окончательного разделения смеси 5, зоной распределения предварительно отсепарированного газа 6 и зоной сбора и отведения отсепарированной нефти 7 со своими размещенными на различных уровнях по высоте корпуса 1 сепаратора патрубками: расположенным в его верхней части патрубком 8 выхода отсепарированного газа из корпуса 1; нижерасположенным на цилиндрической части корпуса 1 патрубком 9 вывода из зоны предварительного разделения нефтегазовой смеси 3 корпуса 1 предварительно отсепарированного газа; тангенциальным патрубком 10 ввода нефтегазовой смеси на обработку; патрубком 11 вывода из корпуса отсепарированной нефти и патрубком 12 ввода в корпус предварительно отсепарированного газа, а также охватывающую зону предварительного разделения нефтегазовой смеси 3 обечайку 13, сопряженную с внутренней поверхность корпуса 1 сепаратора с образованием симметричной его оси закрытой камеры 14 с зоной предварительного разделения нефтегазовой смеси 3 со своими смежными зонами скопления и отведения предварительно отсепарированных продуктов, а именно: зоны скопления и отведения предварительно отсепарированной нефтегазовой смеси 15 и зоны скопления и отведения предварительно отсепарированного газа 16. Обечайка 13 в своей нижней части имеет отверстия 17 для равномерного распределения в корпусе сепаратора 1 предварительно отсепарированной смеси.

Под обечайкой 13 расположена формирующая собой зону окончательного разделения смеси 5 массообменная насадка 18 из вертикально расположенных сепарирующих секций 19, каждая со своими образующими сквозные вертикальные зигзагообразные каналы для встречного прохождения предварительно отсепарированных продуктов вертикально установленными зигзагообразными перегородками 20 (фиг. 2) и плотно примыкающими к ним вертикальными контактно-распределительными стержнями 21.

Зигзагообразные перегородки 20 содержат вертикально расположенные секционирующие пластины 22 трапецеидальной формы, формирующие между своими торцами и поверхностями зигзагообразных перегородок пропускные окна 23 (фиг. 3) для истечения предварительно отсепарированного газа и его равномерного распределения по сечению секций 19.

За пределами корпуса 1, сбоку, установлен газопровод 24 (фиг. 1), отводящий газ из кольцевой камеры 14 во внутреннее пространство корпуса под массообменной насадкой 18 с помощью газораспределителя 25.

Вертикальный нефтегазовый сепаратор работает следующим образом.

Сплошной поток нефтегазовой смеси поступает тангенциально через патрубок 10 горизонтально ориентированным потоком в закрытую камеру 14 зоны предварительной сепарации смеси 3 корпуса 1, закручивается в ней под действием центробежных сил и, сталкиваясь с поверхностью обечайки 13 внутри корпуса 1, в динамическом вихревом режиме турбулизируется, при этом заключенный в ее оболочки газ высвобождается и из-за разности удельных весов отсепарированных продуктов газ поднимается в зону скопления и отведения предварительно отсепарированного газа 16 верхней части камеры 14 и выходит через патрубок 9 в газопровод 24, а из него через патрубок 12 в газоразделитель 25 под массообменной насадкой 18 и затем в зону своего распределения 6 корпуса 1.

Оставшаяся в камере 14 нефтегазовая смесь, теряя часть своей кинетической энергии, опускается вниз, проникает сквозь отверстия 17 обечайки 13 и струйками стекает в зону распределения смеси 4 внутреннего пространства корпуса 1, равномерно рассеивается по нему и поступает в зигзагообразные каналы массообменной насадки 18, образованные зигзагообразными перегородками 20, стекая вниз по их поверхностям и поверхностям контактно-распределительных стержней 21 и вертикальных секционирующих пластин 22 в виде пленок и падающих капель.

При движении смеси по секциям 19 массообменной насадки 18 создаются благоприятные условия для массопереноса газа из нефти, а также для выделения пузырькового газа из пленки нефти.

Высокоразвитая поверхность секций массообменной насадки 18 способствует интенсификации процесса массообмена в сепараторе.

Вертикальные контактно-распределительные стержни 21 служат эффективными сепарирующими элементами, так как капли дисперсной смеси образуют на них гораздо более устойчивую кольцеобразную пленку, чем на сепарирующих поверхностях перегородок 20, где кривизна поверхности существенно меньше. Кольцеобразная пленка отсепарированной смеси на них беспрепятственно отводится, не подвергаясь опасности срыва ее потоком смеси или газа. В точке сопряжения этих перегородок 20 с вертикальными контактно-распределительными стержнями 21 смесь из-за изменения направления своего движения, обтекающего перегородки 20, турбулизуется и делится ими на части, истекающие пленкой как по самим этим контактно-распределительным стержням 21, так и по разделенным частям поверхностей противолежащих зигзагообразных перегородок 20. При этом осуществляется постоянно частичный переток смеси со стенок зигзагообразных каналов на стержни 21 и обратно, а также перемешивание пленок смеси, текущих по соседним перегородкам 20.

Предварительно отсепарированный в камере 14 газ после своего равномерного распределения газораспределителем 25 в зоне 6 корпуса 1 поступает снизу в массообменную насадку 18.

В процессе массообмена стекающая вниз смесь насыщается тяжелыми углеводородными компонентами предварительно отсепарированного газа, а поднимающийся вверх предварительно отсепарированный газ освобождается от остатков смеси в нем и концентрирует в себе высвободившиеся из смеси легкие газовые компоненты.

Отвод смеси по стержням 21 массообменной насадки 18 происходит более эффективно за счет повышенной стабильности кольцевых пленок, а другая часть смеси, огибающая эти стержни 21 под воздействием идущего снизу газа, образует двухсторонние свободнопадающие вибрирующие пленки с поверхностью массообмена, многократно превышающую площадь контактных элементов.

При этом предварительно отсепарированный газ, поднимаясь по зигзагообразным каналам секций 19 насадки 18, постоянно меняет свою скорость истечения, попадая в разные зоны: от узкой в расширенную и изменяя при этом направление своего движения зигзагообразными перегородками 20 и, перераспределяясь через пропускные окна 23, турбулизируется и в таком виде контактирует с постоянно обновляемой поверхностью пленок смеси, дополнительно интенсифицируя процесс, не нарушая пленочного истечения смеси. Движущийся противотоком навстречу смеси газ не позволяет каплям смеси упасть вертикально, а отклоняет и отбрасывает их в сторону смежной перегородки, обеспечивая, тем самым, орошение всей поверхности насадки. Поднимаясь вверх по каналу, газ поддерживает одни свободно падающие пленки и разрывает другие с выходом их них газа.

Пропускные окна 23 способствуют турбулизации газа и равномерному распределению его по зигзагообразному каналу за счет резкого изменения направления газа, препятствуя быстрому уносу капель смеси и увеличивая длительность взаимодействия их с газом, создавая оптимальные условия для сепарации нефтегазовой смеси.

Таким образом, при окончательном разделении смеси в массообменном устройстве 18 осуществляется пленочное течение жидкости при высокой турбулентности внутри текущих пленок и постоянном обновлении их поверхности.

Преимуществом предлагаемой конструкции сепаратора является эффективность процесса сепарации, сочетающего в себе и эффективный массоперенос окклюдированного газа из смеси за счет ее активного перемешивания, диспергирования и турбулизации при предварительном сепарировании в закрытой камере, обеспечивающем раздельный сбор и отведение предварительно отсепарированных продуктов, и последующий эффективный окончательный массоперенос из предварительно отсепарированных продуктов остатков неотделенных от них фракций: остатков газа, растворенного в предварительно отсепарированной смеси, и остатков смеси в предварительно отсепарированном газе, за счет придания смеси ламинарного режима движения в противоточной массообменной насадке с пленочным истечением смеси при высокой турбулентности внутри ее текущих пленок и постоянном обновлении их поверхности.

Предложенный вертикальный нефтегазовый сепаратор успешно прошел испытания и в настоящее время готовится к использованию на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

1. Вертикальный нефтегазовый сепаратор, содержащий цилиндрический корпус со своими следующими сверху вниз технологическими зонами обработки нефтегазовой смеси, накопления и отведения отсепарированных продуктов, а именно: зоной скопления и отведения окончательно отсепарированного газа, закрытой кольцевой зоной предварительного разделения смеси, зоной окончательного разделения продуктов, полученных при предварительном разделении, на нефть и газ и зоной скопления и отведения отсепарированной нефти, а также со своими разнесенными по высоте корпуса сепаратора патрубками: расположенным в верхней части корпуса патрубком вывода окончательно отсепарированного газа, нижерасположенным на цилиндрической части корпуса сепаратора патрубком вывода предварительно отсепарированного газа из зоны предварительного разделения нефтегазовой смеси, тангенциальным патрубком ввода обрабатываемой смеси в кольцевую зону предварительного разделения смеси и расположенным в днище корпуса патрубком вывода из корпуса отсепарированной нефти, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен газопроводом со своим газораспределителем, подводящим предварительно отделенный от смеси газ из кольцевой зоны корпуса сепаратора в его зону окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов, и противоточной массообменной насадкой, установленной в зоне окончательного разделения предварительно отсепарированных продуктов, при этом закрытая кольцевая зона предварительного разделения смеси в корпусе сепаратора сформирована обечайкой, сопряженной с внутренней поверхностью корпуса сепаратора с образованием симметричной его оси кольцевой с ситообразным днищем камеры с двумя сопряженными зонами из предварительно отсепарированных продуктов: зоной скопления и отведения предварительно отсепарированной смеси и зоной скопления и отведения предварительно отсепарированного газа.

2. Вертикальный нефтегазовый сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что противоточная массообменная насадка для окончательного разделения предварительно разделенной нефтегазовой смеси выполнена из вертикально установленных сепарирующих секций, каждая со своими вертикально установленными зигзагообразными перегородками, образующими сквозные вертикальные зигзагообразные каналы для встречного прохождения предварительно отсепарированных продуктов, с вертикально установленными на них секционирующими пластинами трапецеидальной формы, формирующими между своими торцами и поверхностями зигзагообразных перегородок пропускные окна для истечения предварительно отсепарированного газа и его равномерного распределения по сечению секций, и со своими вертикальными контактно-распределительными стержнями, плотно примыкающими к зигзагообразным перегородкам.

3. Вертикальный нефтегазовый сепаратор по п. 2, отличающийся тем, что массообменная насадка изготовлена из материалов с избирательным смачиванием нефтегазовой смесью

4. Вертикальный нефтегазовый сепаратор по п. 2, отличающийся тем, что конструктивные элементы массообменной насадки покрыты материалами с избирательным смачиванием нефтегазовой смесью.

5. Вертикальный нефтегазовый сепаратор по п. 2, отличающийся тем, что зигзагообразные перегородки вертикально установленных секций выполнены с соотношением Н/А в пределах 0,6÷2,0 и радиусами гиба в пределах 5÷20 мм, при этом, высота пропускного окна между торцом каждой секционирующей пластины и поверхностью зигзагообразной перегородки соответствует 0,15÷0,30 A, а вертикальные контактно-распределительные стержни установлены друг от друга на расстоянии в пределах 12÷28 мм, где Н - высота ступени контакта, А - ширина ступени контакта.

www.findpatent.ru

Вертикальный сепаратор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вертикальный сепаратор

Cтраница 1

Вертикальный сепаратор имеет определенные преимущества перед сепараторами других типов, если в потоке газа содержится много механических примесей, так как он имеет хороший сток и легко очищается. Такие сепараторы требуют немного места для установки.  [1]

Вертикальные сепараторы не следует использовать в жестких условиях и пенной среды. Там, где имеются условия пенообразования, пробу V жидкости необходимо исследовать с целью определения тенденции к пенообразованию.  [2]

Вертикальные сепараторы ( их называют также трапами) имеют по сравнению с горизонтальными меньшую производительность по газу и жидкости. Конструкция их позволяет легче удалять из аппарата скопления песка, который осаждается из продукции скважин. Поэтому вертикальные сепараторы имеют наибольшее распространение на нефтяных месторождениях, где в продукции скважин содержится песок.  [3]

Вертикальный сепаратор представляет собой цилиндрический сосуд со сферическими днищами.  [5]

Вертикальные сепараторы не функционируют достаточно эффективно в трехфазной среде, поэтому там, где позволяет место, следует применять горизонтальные сепараторы. При выборе трехфазных сепараторов необходимо обеспечить объем и время удержания жидкости в сепараторе, достаточны для сепарации капель жидкости указанного размера из непрерывной жидкой фазы.  [6]

Вертикальные сепараторы имеют ряд преимуществ по сравнению с горизонтальными: в них легче осуществляется регулирование уровня жидкости, легче проводить очистку от отложений парафина и механических примесей. Вертикальные аппараты занимают меньшую площадь, что особенно важно в условиях морских промыслов, где промысловое оборудование монтируется на платформах или эстакадах.  [7]

Вертикальные сепараторы могут быть использованы для измерения дебита жидкости скважин по скорости подъема уровня жвдкости, отмечаемой с помощью уровнемерных стекол или показаний стрелки прибора, связанной с поплавковым регулятором уровня жидкости в сепараторе.  [8]

Вертикальные сепараторы изготовляют диаметром 400 - 1650 мм, горизонтальные-диаметром 400 - 1500 мм при максимальном давлении 16 МПа. Опыт эксплуатации показал, что w0 не должна превышать 0 1 м / с при давлении 6 МПа. При пересчете скоростей пользуются зависимостью wt - wz У / V a Из-за большой металлоемкости и недостаточной их эффективности гравитационные сепараторы применяют редко.  [10]

Вертикальные сепараторы занимают меньше места, чем горизонтальные, но неудобны в монтаже и обслуживании; на практике больше распространены вертикальные сепараторы.  [11]

Вертикальный сепаратор часто используют для потоков с газовым фактором от низкого до среднего.  [12]

Вертикальные сепараторы занимают меньше места, чем горизонтальные, но неудобны в монтаже и обслуживании; на практике больше распространены вертикальные сепараторы.  [13]

Вертикальные сепараторы используют, если в потоке газа содержится много грязи и песка, так как в их объеме хорошо организован сток отсепарированного остатка к нижней части и отвода в дренажную систему. Кроме того, они требуют небольшой площади для своего размещения.  [14]

Вертикальные сепараторы, несмотря на отмеченные положительные качества, имеют и существенные недостатки.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Вертикальный сепаратор | Нефть и Газ

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1435265\00000001.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1435265\00000002.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1435265\Thumbs.db

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961\00000001.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961\00000002.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961\00000003.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961\00000004.TIF

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961\Thumbs.db

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1824745\1.bmp

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1824745\Thumbs.db

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\2308311.pdf

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\2320702.pdf

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\54528.pdf

Вертикальный сепаратор\ПЗ\ПЗ.doc

Вертикальный сепаратор\Чертежи\1 лист\Схема-рамка.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\1 лист\Схема-чертеж.frw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\2 лист\ПИО - рамка.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\2 лист\ПИО.frw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\3 лист\Сборочный.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\3 лист\Сборочный.jpg

Вертикальный сепаратор\Чертежи\3 лист\Спецификация к сборочному.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\4 лист\Лоток.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\4 лист\Патрубок подвода смеси.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\4 лист\Перегородка.cdw

Вертикальный сепаратор\Чертежи\4 лист\Пружина.cdw

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1435265

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1762961

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты\1824745

Вертикальный сепаратор\ПЗ\Патенты

Вертикальный сепаратор\Чертежи\1 лист

Вертикальный сепаратор\Чертежи\2 лист

Вертикальный сепаратор\Чертежи\3 лист

Вертикальный сепаратор\Чертежи\4 лист

Вертикальный сепаратор\ПЗ

Вертикальный сепаратор\Чертежи

Вертикальный сепаратор

vmasshtabe.ru

Вертикальный сепаратор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Вертикальный сепаратор

Cтраница 3

Производительность вертикальных сепараторов определяют по двум показателям: количеству газа, прошедшего через них, и количеству поступающей в них жидкости. Контроль за производительностью сепараторов по нефти вызван необходимостью существенного уменьшения или сведения к нулю количества пузырьков газа, увлекаемых из сепаратора нефтью.  [31]

Исследование вертикальных сепараторов для сокращения потерь нефти / / Нефтепромысловое дело.  [32]

Достоинством вертикальных сепараторов является относительная простота регулирования уровня жидкости, а также очистки от отложении парафина и механических примесей. Они занимают относительно небольшую площадь, что особенно важно в условиях морских промыслов, где промысловое оборудование монтируется на платформах и эстакадах. Однако вертикальные сепараторы имеют и существенные недостатки: меньшую производительность по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата; меньшую эффективность сепарации.  [34]

Обслуживание вертикальных сепараторов сводится к поддержанию в них установленного давления и поддержанию в исправном состоянии регулятора уровня, предохранительного клапана, манометра. В случае использования уровнемерных стекол в замерном сепараторе особенно при вязких нефтях и низких температурах требуется время от времени промывать соляровым маслом загрязненные стекла, отключая их соответствующими кранами от сепаратора. В случае осаждения парафина и механических примесей сепаратор пропаривают с последующим сбросом расплавленного парафина через дренажную линию в специальные канализационные колодцы.  [35]

Для вертикальных сепараторов увеличение высоты сепарационной секции более 0 6 м качества сепарации практически не улучшает.  [37]

Применение вертикальных сепараторов с А 0 6 м и горизонтальных сепараторов с / 3 м не рекомендуется, так как в этом случае качество сепарации резко ухудшается и допустимые скорости должны быть значительно уменьшены.  [39]

Кроме вертикальных сепараторов применяют также вертикальные двухсекционные сепараторы, состоящие из двух вертикальных цилиндров, соединенных между собой последовательно.  [41]

Достоинствами вертикальных сепараторов являются относительная простота регулирования уровня жидкости, а также очистки от отложений парафина и механических примесей. Они занимают относительно небольшую площадь, что особенно важно в условиях морских промыслов, где промысловое оборудование монтируется на платформах или эстакадах. Однако вертикальные сепараторы имеют и существенные недостатки: меньшую производительность по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата; меньшую эффективность сепарации.  [42]

Для вертикальных сепараторов увеличение высоты сепараци-онной секции более 0 6 м качества сепарации практически не улучшает. Применение вертикальных сепараторов с h 0 6 и горизонтальных сепараторов с / 3 м не рекомендуется, так как в этом случае качество сепарации резко ухудшается, и допустимые скорости должны быть значительно уменьшены.  [43]

Для вертикальных сепараторов увеличение высоты сепарационной секции более 0 6 м качества сепарации практически не улучшает.  [44]

Применение вертикальных сепараторов с А0 6 м и горизонтальных; сепараторов с Z3 м не рекомендуется, так как в этом случае качество сепарации резко ухудшается и допустимые скорости должны быть значительно уменьшены.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Вертикальные сепараторы

Вертикальные сепараторы имеют четыре секции. Основная   сепарационная секция служит для интенсивного выделения газа от нефти. На работу сепарационной секции большое влияние оказывают степень снижения давления, температура в сепараторе, физико-химические свойства нефти, особенно ее вязкость, конструктивное оформление ввода продукции скважин в сепаратор (радиальное, тангенциальное, использование различных насадок — проволочной сетки).

Осадительная секция //, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции. Для более интенсивного выделения пузырьков газа из нефти ее направляют тонким слоем по наклонным плоскостям, увеличивая тем самым длину пути движения нефти, т. е. эффективность ее сепарации.

Секция сбора нефти ///, занимающая самое нижнее положение в сепараторе и предназначенная как для сбора, так и для вывода нефти из сепаратора. Нефть может находиться здесь или в однофазном состоянии, или в смеси с газом — в зависимости от эффективности работы сепарационной и осадительной секций и времени пребывания нефти в сепараторе.

Каплеуловительная секция IV, расположенная в верхней части сепаратора, служит для улавливания мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа.

В составе групповых замерных установок применение вертикальных аппаратов обеспечивает большую точность замеров расхода жидкости в широком диапазоне дебитов скважин, включая малодебитные.

Однако вертикальные сепараторы  имеют  и  существенные недостатки:

1)  меньшая пропускная способность по сравнению с горизонтальными при одном и том же диаметре аппарата;

2) меньшая устойчивость процесса сепарации при поступлении пульсирующих потоков;

3) меньшая эффективность сепарации.

Обслуживание вертикальных сепараторов сводится к поддержанию в них установленного давления и исправного состояния регулятора уровня, предохранительного клапана, манометра. В случае использования уровнемерных стекол в замерном сепараторе, особенно при вязких нефтях и низких температурах, требуется время от времени промывать соляровым маслом загрязненные стекла, отключая их соответствующими кранами от сепаратора.

Горизонтальные сепараторы имеют большую пропускную способность по газу и жидкости, чем вертикальные. По некоторым данным, пропускная способность горизонтального се­паратора при одинаковых размерах примерно в 2,5 раза больше, чем вертикального. Это объясняется тем, что в горизонтальном сепараторе капли жидкости под действием силы тяжести падают вниз, перпендикулярно к потоку газа, а не навстречу, как  это происходит в вертикальных сепараторах.

Горизонтальные сепараторы имеют большую пропускную способность по газу и жидкости, чем вертикальные. По некоторым данным, пропускная способность горизонтального се­паратора при одинаковых размерах примерно в 2,5 раза больше, чем вертикального Это объясняется тем, что в горизонтальном сепараторе капли жидкости под действием силы тяжести падают вниз, перпендикулярно к потоку газа, а не навстречу, как это происходит в вертикальных сепараторах.

Большинство  горизонтальных сепараторов   изготавливается   из одной    горизонтальной    емкости    со    сферическими    днищам (одноемкостные сепараторы), иногда применяют двухъемкостные, горизонтальные сепараторы.

Область    применения    горизонтальных    сепараторов    весьма обширна. Они используются для оснащения дожимных насосных станций, для первой, второй и третьей ступеней сепарации на центральных пунктах сбора и подготовки нефти, газа и воды. Пропускная способность горизонтальных сепараторов, применяемых для первой, второй и третьей ступеней сепарации, может достигать 30 000 т/сут по жидкости на каждой ступени.

Горизонтальные сепараторы широко применяются также для отделения и сбора свободной воды из продукции скважин на первой или последующих ступенях сепарации, что исключает попадание значительных объемов воды на установку по подго­товке нефти. В этом случае они выполняют роль трехфазных сепараторов.

Рис. 13. Вертикальный сепаратор:

I— основная сепарационная секция; II— осадительная секция: III— секция сбора нефти; IV— секция каплеуловительная; 1 — ввод продукции скважин; 2 — раздаточный коллектор; 3 — регулятор уровня «до себя»; 4—каплеуловительная насадка; 5 — предохранительный клапан; о — наклонные полки; 7 —„ датчик регулятора уровня поплавкового, типа; о — исполнительный механизм; 9 — сливной патрубок; 10 — перегородки; 11— уровнемерное стекло: 12 — отключающие вентили; 13—дренажная трубка

oilloot.ru

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СЕПАРАТОРОВ ДЛЯ ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

  • Home
  • Documents
  • СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СЕПАРАТОРОВ ДЛЯ ПРОМЫСЛОВОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

Post on 04-Apr-2017

222 views

TRANSCRIPT

  • ÄÎÁÛ×À È ÏÅÐÅÐÀÁÎÒÊÀ ÍÅÔÒÈ È ÃÀÇÀ 133 УДК 665.622:66.066.6 Н. Д. Шишкин, И. В. Балтаньязов ÑÎÂÅÐØÅÍÑÒÂÎÂÀÍÈÅ ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÉ ÂÅÐÒÈÊÀËÜÍÛÕ ÑÅÏÀÐÀÒÎÐΠÄËß ÏÐÎÌÛÑËÎÂÎÉ ÏÎÄÃÎÒÎÂÊÈ ÍÅÔÒÈ Перед транспортировкой нефти на нефтеперерабатывающий завод производится ее про- мысловая обработка. Одним из основных процессов подготовки нефти является разделение уг- леводородной газожидкостной смеси (УГЖС) в промысловых сепараторах, являющихся частью установки комплексной подготовки нефти [1, 2]. От эффективной работы сепараторов во мно- гом зависит качество промысловой подготовки нефти. Целью работы являлся анализ существующих вертикальных сепараторов и создание усо- вершенствованной конструкции сепаратора, позволяющей существенно увеличить производи- тельность и качество дегазации УГЖС. В нефтяных сепараторах любого типа различают четыре секции (рис. 1). I. Основная сепарационная секция, служащая для отделения нефти от газа. На работу се- парационной секции большое влияние оказывает конструктивное оформление ввода продукции скважин (радиальное, тангенциальное, использование различного рода насадок – диспергаторов, турбулизирующих ввод газожидкостной смеси). II. Осадительная секция, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции. Для более интенсивного выделения окклюдиро- ванных пузырьков газа из нефти последнюю направляют тонким слоем по наклонным плоско- стям, увеличивая тем самым длину пути движения нефти и эффективность ее сепарации. Наклон- ные плоскости рекомендуется изготовлять с небольшим порогом, способствующим выделению газа из нефти. III. Секция сбора нефти (внизу сепаратора) предназначена как для сбора, так и для вывода нефти из сепаратора. Нефть может находиться здесь или в однофазном состоянии, или в смеси с газом – в зависимости от эффективности работы сепарационной и осадительной секций, а также от вязкости нефти и времени ее пребывания в сепараторе. IV. Каплеуловительная секция, расположенная в верхней части сепаратора или вынесен- ная за его пределы и служащая для улавливания мельчайших капелек жидкости, которые поток газа несет в газопровод. Технически совершенным будет тот сепаратор, который при прочих равных условиях обеспечивает более высокую степень очистки газа и жидкости и, кроме того, имеет большую производительность с минимально необходимыми затратами металла на его изготовление. Эф- фективная очистка газа от капельной жидкости и жидкости от пузырьков газа происходит в та- ких сепараторах, как правило, при больших значениях скоростей движения газа и жидкости по сечению сепаратора, т. е. при большой производительности. Степень технического совершенства сепаратора характеризуется тремя показателями: 1) минимальным диаметром капель жидкости, задерживаемых в сепараторе; 2) максимально допустимой величиной средней скорости газового потока в свободном сечении или каплеуловительной секции сепаратора; 3) временем пребывания жидкости (нефти или нефтяной эмульсии) в сепараторе, за которое происходит допустимое отделение свободного газа от жидкости. Наиболее эффективным и технически совершенным сепаратором является такой, из которо- го не выносится капельная жидкость и пузырьки газа, при этом время задержки нефти в сепарато- ре и расход металла на его изготовление должны быть минимальными. Кроме того, в таком сепа- раторе должно устанавливаться фазовое равновесие между газом и нефтью. При разделении неф- ти и газа в сепараторе следует стремиться к тому, чтобы создавать большую поверхность контакта между фазами и не допускать чрезмерного уноса капельной жидкости и окклюдированных пу- зырьков газа из сепаратора. Увеличение поверхности контакта между нефтью и газом существенно сокращает время, необходимое для достижения равновесного состояния системы при данных температуре и давлении. Именно поэтому эффективное выделение газа из нефти в сепараторе может быть только при мелкодисперсном состоянии нефтегазовой смеси, которое обеспечивается, как правило, или
  • ISSN 1812-9498. ÂÅÑÒÍÈÊ ÀÃÒÓ. 2008. № 6 (47) 134 насадками форсуночного типа, или специальными диспергаторами. В данном случае в объеме сепаратора образуется мелкодисперсная нефтегазовая смесь, состоящая в основном из капелек неф- ти размером от 1 до 2 мм. Размер капель нефти в сепараторах – это функция отношения d = f (σ/∆p), где σ – межфазное натяжение, а ∆p – разность плотности фаз. При большом отношении образуются крупные капли и, следовательно, уменьшается поверхность раздела фаз, что приводит к ухудшению массопередачи. Как указывалось, пропускную способность сепараторов определяют по двум показателям: по количеству газа, прошедшего через них, и по количеству поступающей в них нефти. Контроль пропускной способности сепараторов по нефти вызван необходимостью существенного умень- шения или сведения к нулю количества пузырьков газа, увлекаемых из сепараторов нефтью. Пропускная способность по нефти для вертикальных сепараторов будет определяться по формуле [2]: Qн ≤ 4800 S d2 (ρн – ρг) g/µн, (1) где S – площадь зеркала нефти, м2; d – диаметр пузырьков газа, м; ρн и ρг – плотность нефти и газа в сепараторе, кг/м3; g – ускорение силы тяжести; µн – динамическая вязкость нефти, кг/(м · с). Анализ формулы (1) показывает, что в сепараторах, имеющих более развитые поверхно- сти, по которым тонким слоем движется газированная нефть, эффективность сепарации увели- чивается, а для нефтей с малой вязкостью унос пузырьков газа может быть равен нулю. На рис. 1 показан общий вид и разрез известного типа сепаратора с наклонными полками. Деталь 9 IV I II III Сечение детали 10 Рис. 1. Вертикальный сепаратор: 1 – корпус; 2 – раздаточный коллектор; 3 – поплавок; 4 – дренажная труба; 5 – наклонные плоскости; 6 – ввод газожидкостной смеси; 7 – регулятор давления «до себя»; 8 – выход газа; 9 – перегородка для выравнивания скорости газа; 10 – жалюзийный каплеуловитель; 11 – регулятор уровня; 12 – сброс нефти; 13 – сброс грязи; 14 – люк; 15 – заглушки Сепаратор работает следующим образом. Нефтегазовая смесь под давлением на устьях скважин или давлением, развиваемым насосами дожимной насосной станции, поступает через
  • ÄÎÁÛ×À È ÏÅÐÅÐÀÁÎÒÊÀ ÍÅÔÒÈ È ÃÀÇÀ 135 патрубок к раздаточному коллектору 2, имеющему по всей длине щель для выхода смеси. Из щели нефтегазовая смесь попадает на наклонные плоскости 5, увеличивающие путь движе- ния нефти и облегчающие тем самым выделение окклюдированных пузырьков газа. В верхней части сепаратора установлена каплеуловительная насадка 10 жалюзийного типа, сечение кото- рой показано на том же рисунке. Основной поток газа вместе с мельчайшими частицами нефти, не успевшими выпасть под действием силы тяжести, встречает на своем пути жалюзийную на- садку 10, в которой происходят «захват» (прилипание) капелек жидкости и дополнительное вы- саждение их из газа; при этом образуется пленка, стекающая по дренажной трубке 4 в секцию сбора нефти III, из которой по трубе 12 она выводится из сепаратора. Недостатком известных типов нефтегазосепараторов с наклонными полками является маленькая площадь сепарации. Принципиальная схема усовершенствованного сепаратора с винтовой подогреваемой полкой [3], предложенного нами, показана на рис. 2. 4 5 3 1 2 6 8 10 9 Вода и шлам Сырая нефть Рис. 2. Вертикальный сепаратор с винтовой подогреваемой полкой: 1 – корпус; 2 – патрубок для входа нефти; 3 – патрубок для выхода газа; 4 – жалюзийный каплеуловитель; 5 – труба; 6 – винтовая подогреваемая полка; 7 – регулятор давления «до себя»; 8 – патрубок для выхода нефти; 9 – патрубок для выхода воды и шлама; 10 – нагревательный элемент Сепаратор содержит корпус 1 с патрубком для входа 2 и выхода нефти 8, патрубок для выхода газа 3, патрубок для выхода воды и шлама 9, жалюзийный каплеуловитель 4, сплошную винтовую подогреваемую полку 6 и нагревательный элемент 10. В корпусе 1 размещена сплош- ная винтовая полка 6 с направляющими и выступами, над которой расположен входной патру- бок для нефти 2. Сверху вертикально расположен жалюзийный каплеуловитель 4, патрубок для выхода газа 3 образует отдельный отсек. Снизу корпуса установлен патрубок для выхода воды и шлама 9, над которым расположен нагревательный элемент 10. Патрубок для выхода нефти 8 расположен ниже уровня нефти. Устройство работает следующим образом: поток нефти попа- дает через патрубок 2, достигает сплошной винтовой полки 6 с направляющими, которые по- могают продукту равномерно растекаться, и выступами, которые завихряют газожидкостной поток, что увеличивает выход газа с капельками воды. Постепенно подогреваясь на винтовой
  • ISSN 1812-9498. ÂÅÑÒÍÈÊ ÀÃÒÓ. 2008. № 6 (47) 136 полке и сливаясь, газожидкостный поток разделяется на газообразную и жидкую фазы. Газовая фаза, как более легкая, улетучивается кверху. Там она проходит через жалюзийный каплеулови- тель 4 и поступает в патрубок для выхода газа 3. Капельки жидкости сливаются с каплеуловите- ля и выходят через трубу 5. Нефть, слившаяся на дно сепаратора, дополнительно нагревается то- почным устройством 10 и отстаивается. Количество нефти контролируется регулятором уровня. Чистый продукт выходит через патрубок 8, а вода и шлак удаляются из сепаратора через слив- ной патрубок для шлама 9. Нагревом достигаются две цели: разность плотности нефти и воды увеличивается, а вяз- кость нефти уменьшается. Оба эти фактора в соответствии с законом Стокса увеличивают ско- рость, с которой водные частицы, содержащиеся в нефти, оседают. Нефть, обладая более низкой плотностью, поднимается на поверхность водяной фазы. Уровень нефти, а также уровень разде- ла фаз «вода-нефть» автоматически регулируются и измеряются посредством датчиков уровня, подающих сигнал соответственно на входной клапан и клапан сброса воды. В ходе процесса происходит также отделение газа, который направляется непосредственно вверх в газовую сек- цию. Выделившийся газ с капельками жидкости поднимается на верх сепаратора. Там он прохо- дит жалюзийный каплеуловитель и попадает в патрубок для выхода газа. Капельки воды, ос- тавшиеся на каплеуловителе, стекают в патрубок для выхода воды. В нагретой нефти начинают осаживаться на дно сепаратора вода и шлам, которые выходят через патрубок для шлама и воды. Очищенная нефть поступает в трубу для выхода нефти. Площадь сепарации у нефтегазосепаратора с винтовой подогреваемой полкой может быть определена по формуле Sп = π[ (rc 2 + b2) – (rт 2 + b 2/2)k , (2) где b – шаг витка; k – число шагов; rс, rт – радиусы сепаратора и центральной трубы. Результаты расчетов по формуле (2) показывают: при одинаковых размерах корпуса пло- щадь в сепараторе со сплошной винтовой полкой на 10–20 % больше, чем в сепараторах с на- клонными полками, что приводит к соответствующему увеличению производительности или к повышению качества сепарации при той же производительности. Отсутствие застойных газо- вых зон под полками и подогрев самих полок дополнительно увеличивают скорость или качест- во сепарации за счет снижения вязкости УГЖС на 15–30 %. Исследование особенностей тепло- и массообмена при дегазации УГЖС в предлагаемом типе вертикального сепаратора с винто- выми полками позволит более детально изучить, смоделировать и оптимизировать этот процесс. Заключение Анализ литературы показывает, что степень совершенства сепаратора характеризуется тремя показателями: минимальным диаметром капель жидкости, задерживаемых в сепараторе, макси- мально допустимой величиной средней скорости газового потока и временем пребывания УГЖС в сепараторе. Количество увлекаемых пузырьков газа зависит от трех факторов: вязкости нефти, давления в сепараторе и времени пребывания этой нефти в сепараторе. Пропускная способность по нефти для вертикальных сепараторов зависит от площади зеркала испарения, динамической вязкости нефти, диаметра пузырьков газа, а также разности плотности нефти и газа в сепараторе. Для повышения пропускной способности вертикальных сепараторов предложен сепаратор с верти- кальной винтовой подогреваемой полкой. При одинаковых размерах корпуса площадь в сепарато- ре со сплошной винтовой полкой на 10–20 % больше, чем в сепараторах с наклонными полками, что приводит к соответствующему увеличению производительности или к повышению качества сепарации при той же производительности, а подогрев самих полок дополнительно увеличивает скорость или качество сепарации за счет снижения вязкости УГЖС на 15–30 %. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Оборудование для добычи нефти и газа / В. Н. Ивановский, В. Н. Дарищев, А. А. Сабиров и др. – М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. – 792 с. 2. Лутошкин Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 319 с. 3. Пат. на полезную модель № 559874. Нефтегазосепаратор / Шишкин Н. Д., Иванов Н. А. Статья поступила в редакцию 3.10.2008
  • ÄÎÁÛ×À È ÏÅÐÅÐÀÁÎÒÊÀ ÍÅÔÒÈ È ÃÀÇÀ 137 PERFECTION OF DESIGNS OF VERTICAL SEPARATORS FOR TRADE PREPARATION OF OIL N. D. Shishkin, I. V. Baltanyazov Oil capacity for vertical oil-gas separators depends on the area of evapora- tion, dynamic viscosity of oil and density difference of oil and gas in the separa- tor. A new design of a vertical separator with a screw heating shelf is offered to increase this capacity. The area of heat and mass transfer in the separator with an entire screw shelf is 10–20 % more than in separators with inclined shelves, and it leads to corresponding increase in productivity, and the heating of the shelves in addition increase separation speed in 15–30 % at the expense of decrease in oil viscosity. Key words: capacity, vertical oil-gas separators, screw heating shelf, separation speed.

vdocuments.mx

Вертикальный сепаратор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Вертикальный сепаратор

Cтраница 2

Вертикальный сепаратор представляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа.  [16]

Вертикальные сепараторы могут быть использованы для измерения дебита жидкости скважин по скорости подъема уровня жидкости отмечаемой с помощь уровнемерных стекол или показаний стрелки прибора, связанной с поплавковым регулятором уровня жидкости в сепараторе.  [17]

Вертикальные сепараторы могут быть использованы для измерения дебита жидкости скважин по скорости подъема уровня жидкости, отмечаемой с помощью уровнемерных стекол или показаний стрелки прибора, связанной с поплавковым регулятором уровня жидкости в сепараторе.  [18]

Вертикальный сепаратор выгоден, когда площадка монтажа ограничена, однако из-за большой высоты его монтаж затруднен.  [19]

Вертикальный сепаратор имеет бесспорные преимущества перед сепараторами других типов, если в потоке газа содержится много механических примесей ( грязи, песка), так как он имеет хороший сток и легко очищается.  [20]

Вертикальные сепараторы более широко применяются в установках подготовки газа. При невысоких и средних производитель-ностях им следует отдавать предпочтение при необходимости разделения трех фаз: газа, конденсата и воды. По сравнению с горизонтальными сепараторами условия отделения жидких фаз от воды в вертикальном аппарате наиболее благоприятны.  [21]

Вертикальные сепараторы имеют то преимущество, что они нечувствительны к колебаниям уровня жидкости, что позволяет для его регулирования применять более простые средства. При изменении уровня жидкости в аппарате объем ее, приходящийся на единицу высоты аппарата, незначителен. Но с другой стороны изменение уровня не влияет на площадь поперечного сечения газового потока, а также на содержание капель жидкости в газе. Поэтому эти сепараторы наиболее приемлемы для сепарации продукции скважин, при поступлении которой в сепаратор происходят пульсации потока. На единицу производительности по газу требуется меньше площади, чем в сепараторах других типов. Процесс очистки сепаратора прост, поэтому сепаратор приемлем, когда в продукции скважин содержится песок. В горизонтальном сепараторе такого же объема, что и вертикальный, производительность по газу ( или объем газа в стандартных условиях, который может быть отсепарирован из жидкой фазы за единицу времени) больше. Это объясняется следующими причинами.  [23]

Вертикальный сепаратор представляет собой вертикально установленный цилиндрический корпус с полусферическими днищами, снабженный патрубками для ввода газожидкостной смеси и вывода жидкой и газовой фаз, предохранительной и регулирующей арматурой, а также специальными устройствами, обеспечивающими разделение жидкости и газа.  [24]

Вертикальный сепаратор хорошо компонуется с ВПГ. Однако, как показал опыт эксплуатации котлов Велокс и ВПГ-50 На-дворнянской ТЭЦ с вертикальными сепараторами, он обеспечивает высокое качество пара только при низком солесодержании питательной воды ( порядка 10 мг / л), что возможно только при питании ВПГ чистым конденсатом.  [26]

Вертикальный сепаратор представляет собой цилиндрический сосуд со сферическими днищами.  [27]

Вертикальные сепараторы традиционного типа, включающие газоотделитель с трубопроводами подвода пенистой нефти и отвода газа, нефти и механических примесей, внутри которого расположены такие элементы, как наклонные полки, каплеотбойник, перегородки, датчик регулятора уровня и предохранительный клапан, имеют множество недостатков, в том числе низкое качество процесса сепарации и последующие значительные потери легких фракций от испарения в резервуарах предварительного сброса воды. После каждого поворота пузырькам газа вновь и вновь приходится пробиваться в поверхностный слой. В результате этого значительный объем газа в сепараторе не отделяется от нефти и поступает в резервуары, где этот процесс происходит более эффективно, а в последующем большая его часть уходит в атмосферу.  [28]

Рассмотрим вертикальный сепаратор, состоящий - из двух секций: гравитационной осадительной и каплеуловительной, оборудованной жалюзийной насадкой, ориентированной по направлению силы тяжести перпендикулярно плоскости рисунка. Центральный угол гофр составляет 2ф, причем г О соответствует углу во входном сечении. Между смежными пластинами образуются зигзагообразные каналы для прохода газа. Поток газа с некоторым распределением капель по радиусам поступает на вход жалюзийной насадки. Скорость газа на входе равна U. Предположим, что осаждение капель на стенках канала происходит в основном за счет инерции капель, скорость потока в сечении насадки однородна и параллельна стенкам, капли малы, поэтому сила сопротивления - стоксовая.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru