ДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКА НЕОДНОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ НА ЧАСТИ Российский патент 1999 года по МПК E21B43/00 B01D17/12 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в системах сбора нефти, газа и воды на промыслах, на нефтеперерабатывающих заводах и при других технологических процессах любой отрасли производства, когда необходимо делить поток неоднородной жидкости на представительные части.

Известно устройство (а. с. СССР N 1506100, кл. E 21 В 47/00, БИ N 33, 1989), которое делит поток на многочисленные струи и выделяет одну струю для использования. Основным элементом этого устройства является диск, имеющий сквозные отверстия, который устанавливается поперек потока жидкости в трубопроводе. Считается, что при этом поток жидкости делится на равные части по числу отверстий в диске. При этом одна струя выделяется и отводится для измерения расхода. Очевидно, что при этом условия течения этой струи сильно отличаются от условий течения других струй. Поэтому расход этой струи не может быть равным расходу струи, не выделенной из общего потока.

Известно также устройство разделения потока жидкости на равные части (патент РФ N 2056503, кл. E 21 В 34/16, F 17 D 3/14, БИ N 8, 1996), содержащее корпус с отверстиями, подводящий поток патрубок, отводящие части потока патрубки и патрубок для отвода газа.

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что в точках перелива жидкости сечение трубопровода круглое, что приводит к появлению значительных расхождений расходов по отводам при отклонении корпуса устройства от вертикального положения.

Кроме того, каждая часть потока имеет отдельный отвод, при делении потока на большое количество частей усложняется конструкция, увеличиваются габариты устройства.

Техническим результатом изобретения является деление потока неоднородной жидкости простым и надежно работающим устройством на многочисленные равные части, из которых одна часть выделяется для измерения расхода или используется как представительная часть для последующего анализа, как проба из потока.

Необходимый технический результат достигается тем, что делитель потока неоднородной жидкости на части, содержащий корпус с отверстиями, подводящий поток патрубок, отводящие части потока патрубки и патрубок для отвода газа, согласно изобретению, снабжен патрубком для отвода одной из частей потока и кожухом с патрубком для соединения и отвода остальных частей потока, а отверстия выполнены прямоугольной формы с нахождением их нижних кромок на одной горизонтали и в количестве, равном числу деления потока на части, при этом патрубок для отвода одной из частей потока и кожух установлены так, чтобы динамический уровень жидкости в них был ниже нижней кромки прямоугольных отверстий.

Конструктивное исполнение делителя потока неоднородной жидкости приведено на фиг.1.

Делитель потока неоднородной жидкости на части включает подводящий поток патрубок 1, корпус 2 с прямоугольными отверстиями, кожух 3, патрубок 4 для отвода объединенных в кожухе частей потока, патрубок 5 для отвода одной части потока, патрубок 6 для отвода газа.

Делитель потока неоднородной жидкости на части работает следующим образом.

Поток неоднородной жидкости (смесь нефти, воды и газа) поступает по патрубку 1 в корпус 2 делителя. Так как диаметр корпуса 2 больше, чем диаметр подводящего поток патрубка 1, скорость потока в корпусе резко подает, происходит отделение свободного газа от жидкости и накопление его в верхней части корпуса 2 и избыток газа отводится по патрубку 6. Жидкая часть потока (нефть, вода) через прямоугольные окна равного сечения и размещенные на одинаковом уровне по высоте, переливается через каждое отверстие равным расходом. Одна часть потока отводится по патрубку 5 для использования по назначению, а остальные части потока в кожухе 3 снова объединяются и отводятся по патрубку 4.

Для нормальной работы делитель потока неоднородной жидкости на части устанавливается так, чтобы в патрубке 5 и в кожухе 3 динамический уровень жидкости был всегда ниже нижней кромки прямоугольных отверстий в корпусе 2. Кроме того, корпус делителя устанавливается строго по отвесу так, чтобы нижние кромки прямоугольных отверстий для перелива жидкости находились на одной горизонтали.

Газовое пространство корпуса делителя через патрубок 6 соединяется с газовым пространством последующих аппаратов, которые подключаются к отводящим части потока патрубкам 4 и 5. Такая обвязка обеспечивает сохранение газовой шапки в корпусе делителя и отвод газа только по патрубку 6.

Предлагаемый делитель потока неоднородной жидкости на части работает без применения дополнительных средств управления процессом, прост в изготовлении и эксплуатации. Делитель позволяет делить поток неоднородной жидкости на многочисленные (по числу прямоугольных отверстий в корпусе) равные представительные части, одна часть из которых может быть использована как представительная часть (проба) для определения физико-химических параметров потока неоднородной жидкости или для измерения расхода потока путем измерения расхода только одной выделенной части.

Использование: в нефтяной промышленности, в т. ч. в системах сбора нефти, газа и воды на промыслах, на нефтеперерабатывающих заводах и при других технологических процессах любой отрасли производства. Обеспечивает упрощение и повышение надежности работы устройства. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с отверстиями, подводящий поток патрубок, отводящие части потока патрубка и патрубок для отвода газа. Устройство имеет и патрубок для отвода одной из частей потока и кожух с патрубком для соединения и отвода остальных частей потока. Отверстия выполнены прямоугольной формы с нахождением их нижних кромок на одной горизонтали. Количество отверстий равно числу деления потока на части. Патрубок для отвода одной из частей потока и кожух установлены так, чтобы динамический уровень жидкости в них был ниже нижней кромки прямоугольных отверстий. 1 ил.

Делитель потока неоднородной жидкости на части, содержащий корпус с отверстиями, подводящий поток патрубок, отводящие части потока патрубки и патрубок для отвода газа, отличающийся тем, что он снабжен патрубком для отвода одной из частей потока и кожухом с патрубком для соединения и отвода остальных частей потока, а отверстия выполнены прямоугольной формы с нахождением их нижних кромок на одной горизонтали и в количестве, равном числу деления потока на части, при этом патрубок для отвода одной из частей потока и кожух установлены так, чтобы динамический уровень жидкости в них был ниже нижней кромки прямоугольных отверстий.