Трехфазный сепаратор Советский патент 1985 года по МПК B01D17/04 C10G33/06 

1 ; 1

Изобретение относится к технике предварительного обезвоживания и сепарации нефти в нефтяной промышленности и может быть использовано в других отраслях для разделения смесей жидкостей и газа

Известен трехфазньй сепаратор, включакмций корпус, каплеотбойник, патрубки, установленные друг за другом, диафрагму с отверстиями в верхней и нижней частях и перегородку, прикрепленную к дну сепаратора. Сепаратор снабжен камерой с патрубком сбора легкой фракции, разделенной тарелкой и дополнительным патруб ком вывода газа соединяющим камеру с верхней частью Kopnypatl3Данная конструкция позволяет исключить вынос газа потоком нефти из аппарата, однакой ей присущи следующие недостатки: сложность конструкции сепарационной камеры; низкое качество сбрасываемой воды, обусловленное выносом переходного слоя с потоком воды.

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазньй сепаратор, нашедший применение в практике обустройства нефтяных месторождений за .рубежом. Трезфазньш сепаратор включает корпус, разделенный нефтесборной камерой на отстойную камеру и камеру сбора воды, оборудованную поперечной водопереливной перемычкой, не доходящей до верха корпуса, с регулируемым по высоте сливом. Задняя стенка нефтесборной камеры располагается выше передней, а кромка водослива располагается вьпие днища камерыГ23.

Недостатком данного устройства является низкое качество сбрасываемой воды вследствие выноса переходного слоя с потоком воды. В процесс разделения нефти и воды происходит образование переходного слоя на границе раздела нефть - вода . следовательно, в аппарате присут; -.уют послойно: газ, нефть, переходньй слой, йода. Работа системы сбора нети характеризуется пульсацией про-, изводительности по эмульсии в целом пульсацией обводненности нефти (за счет переключения, скважин, нестабильности процесса отделения воды). Эти факторы приводят к изменению величины .и положения переходного слоя в

6а

аппарате, cвoбoднo fy перетоку его через водослив в камеру вывода воды.

Цель изобретения - повьпиение качества сбрасываемой воды.

Поставленная цель достигается тем, что трехфазньй сепаратор, включающий корпус С входным и выходным патрубками, нефтесборную камеру, водосливную перемьгчку, прикрепленную к дну корпуса, снабжен коалесцирующими элементами, размещенными под днищем камеры, выполненным наклонным и не доходящей до верха и низа корпуса перегородкой, размещенной между камерой и водосливной перемычкой.

Нефтесборная камера снабжена заслонкой, установленной с возможностью перемещения по высоте на ее задней стенке по ходу потока.

На чертеже представлен описываемьй аппарат, общий вид..

Трехфазньй сепаратор состоит из корпуса 1 со штуцерами 2-5, соответственно., ввода эмульсин, вывода нефти, газа, воды. В корпусе 1 смонтирована нефтесборная камера 6 с днищем 7, выполненным наклонно с установленными под ним коалесцирующими элементами 8 в виде сеток, расположенных поперек аппарата и выполненных из металла или синтетического материала. Верхняя кромка задней стенки 9 камеры 6 расположена ниже верхней кромки передней стенки 10. На задней стенке 9 смонтирована заслонка 11 с возможностью перемещения по высоте. За.камерой 6 установлены перегородка 12, не доходящая до верха и низа корпуса, И водосливная перемычка 13. В камере 6 к стенке 10 над штуцером 3 прикреплен козырек 14.

Трехфазньй сепаратор работает следующим образом.

Нефтяная эмульсия через штуцер 2 поступает в корпус 1, где происходит выделение газа и одновременное вьщеление воды, при этом на границе раздела фаз происходит образование и накоплениепереходного слоя. Нефть через стенку 10 переливается в камеру 6 и вьтодится под козьфьком 14 через штуцер 3 из аппарата. Вода под днищем 7 проходит под перегородку 12 и через водопереливную перемычку 13 поступает в водяной отсек и выводит- ся через штуцер 5. Выделившийся газ отбирается из аппарата через штуцер 4.

31

При колебаниях уровня раздела фаз в трехфазном сепараторе и в результате накопления переходного слоя он перетекает под днище 7 и разделяется коалесциругадими элементами 8 на нефть и воду. Нефть через стенку.9 и заслонку 11 .переливается .в камеру 6. Положение заслонки 11 устанавливается в зависимости от качества воды. Попадание переходного слоя в нефтепереливную камеру 6 через стенку 10 предотвращается режимом работы аппарата, который предусматривает наличие нефтяного слоя в сепарационной камере, расположенного над перех одным слоем.

Попадание переходного слоя в нефтпереливную камеру через стенку 9 предупреждается установкой коалесцирующих элементов 8 на днище 7

364

нефтепереливной камеры 6 и изменением высоты заслонки 11.

Предлагаемая конструкция трехфазного сепаратора обладает следутацими технико-экономическими преимуществами: повьшаётся качество сбрасьшаемой воды за счет исключения загрязнения ее переходным слоем, что обеспечивается наклонным днищем с коалесцирующими элементами, созданием гидрозатвора на пути движения переходного слоя и возможностью его сброса в нефтесборную камеру; снижение потери нефти за счет предотвращения выноса переходного слоя с водой, что обеспечивается коалесцирующими элементами, разделяющими его на нефть и воду; предотвращается вынос газа с нефтью, что обеспечивается боковым расположением щтуцера вывода нефти и козьфьком над ним.

1. ТРЕХФАЗНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий корпус с входным и выходными патрубками, нефтесборную камеру, водосливную перемычку, прикрепленную к дну корпуса, отличающийс я тем, что с целью повышения качества сбрасываемой воды, сепаратор снабжен коалесцирующими элементами, размещенными под днищем камеры, выполненным наклонным, и не доходящей до верха и низа корпуса перегородкой, размещенной между камерой и водосливной перемычкой. 2. Сепаратор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что нефтесборная камера снабжена заслонкой, установленной с возможностью перемещения по высоте на задней стенке камеры по хо- 5 ду потока. (Л 4 ND DO 9д