Способ разделения газожидкостной смеси Советский патент 1985 года по МПК B01D19/00 

1 Изобретение относится к разделе нию газа от жидкости и воды от нефти при добывании и подготовке нефти и газа и может быть использо вано в тех отраслях промышпенности где осуществляется процесс разделе ния фаз. Цель изобрач ения- - увеличение производительности и качества сепа рации. На фиг. 1 представлен аппарат для реализации предлагаемого спосо ба; на фиг. 2 -„.сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -.сечение Б-Б на фиг. 1.. Сущность способа заключается в том, что при разделении газожидкос нор смеси посредством вибрационного воздействия на сепарируемую продукцию в многосекционном аппара те, отстоя и коалесценции вибра- ционное воздействие осуществляют в каждой секции аппарата при скоро ти потока жидкости 0,1-1,0 м/с по всей длине аппарата. Аппарат содержит емкость 1 со штуцерами 2 для входа жидкости и 3 для входа газа. Внутренняя часть емкости разбита на секции t-Vt перегородками 4, которые имеют накло 30-60 против течения жидкости. Перед перегородками установлены вибрационные устройства 5, наприме пластины, которые закреплены выше своего центра тяжести и приводятся в колебательное движение энергией потока жидкости, так как их нижняя часть погружена в жидкость. Перегородки 4 имеют проемы 6 в нижней и верхней частях. Внутри аппарата находится каплеотбойник 7, который смонтирован перед штуцером 8 для выхода газа. На емкости имеется шт цер 9 для выхода жидкости. Интенсификация процесса отделе- ния газа от жидкости в каждой секц происходит в результате того, что на жидкость и пену осуществляется вибрационное воздействие от пласти приводимых в движение энергией пот ка жидкости, при этом скорость по всей длине аппарата задается 0,11,0 м/с. Эта скорость обеспечивает приведение в колебательное движение всех вибрационных устройств. Под действием колебательных движений пузырьки газа изменяют свою фо му и перемещаются внутри жидкос512ти, что приводит к Коалесценции и увеличению скорости их всплытия. После подъема на поверхность пузырьки образуют пену, которая разрушается под действием сил вибрации. Разрушение пены также осуществляется потоком жидкости потому, что она переносится жидкостью к пластинам и перегородкам. Около перегородок жидкость изменяет .направление и движется вниз вдоль перегородки 4. При этом происходит захват пены, которая под действием энергии потока прижимается к пластинам 5, деформируется и коалесцирует. В результате этого происходит цесс ее гашения. Скорость разрушения пены около перегородок пропорциональна скорости ее набегания на перегородки. С увеличением скорости движения жидкости увеличивается скорость разрушения пены. Таким образам, скорость движения жидкости обусловлена двумя факторами: скоростью всплытия пузырьков газа под действием сил вибрации и процессом разрушения пены энергией потока жидкости. Для осуществления этих процессов в аппарате необходиМО поддерживать определенный интервал скоростей. Например, при скорости до 0,1-м/с энергии потока недостаточно для приведения пластин в колебательное движение и разрушения пены. Поэтому в таких условиях процесс разделения фаз осуществляется в основном под действием сил гравитации. При скорости движения жидкости более 1,О м/с осуществляется механический унос пузырьков газа, находящихся в массе жидкости.-Энергия потока при скорости движения жцдкости 0,1-1,0 м/с обеспечивает приве- дение вибрационных пластин в колебательное движение и гашение пены около перегородок. Гашение пены около перегородок осуществляется при угле их наклона 30-60°. Если угол наклона меньше 30°, пена уносится потоком над или под перегородкой, а при наклоне более 60 пена скапливается около перегородок. Процесс ее гашения при этом осуществляется только под действием сил гравитации, что нерационо. Таким образом, при скорости движения жидкости в аппарате 0,131

1,0 м/с процесс разделения фаз осуществляется интенсивно путем вибрационного воздействия и механического разрушения пены в каждой секци аппарата. Это позволяет ускорить процесс разделения фаз, уменьшить время пребывания жидкости в аппарате. Задание данного интервала скоростей потока жидкости в аппарате обеспечивается выбором соотношения диаметров входного штуцера 2 и корпуса аппарата в пределах 1:5-1:1,

Аппарат работает следующим образом.

Продукция скважин через входные штуцера 2 и 3 раздельно по фазам вводится в первую секцию, в которой с помощью вибрационных устройств 5 ускоряется процесс отделения газа от жидкости. Образовавшаяся пена в каждой секции переносится потоком жидкости и скапливается около вибрационных устройств 5 и перегородок 4 Процесс разрушения пены осуществляется двумя путями:вибрационным, воздействием с помощью вибрацион14

ных устройств и энергией потока жидкости. Так как вибрационные устройства 5 находя.тся перед перегородками 4, пена сначала разрушается около вибрационных устройств за счет сил вибрации. Оставшаяся пена переносится потоком к перегородкам 4, около которых происходит ее разрушение, так, как жидкость вдоль

перегородки 4 направляется вниз и

прижимая пену к перегородке , деформирует ее и приводит к коалесценции. Из первой секции жидкость переходит во вторую со скоростью 0,11,0 м/с. Во П секции происходит отделение газа, неуспевшего выделиться в I секции, разрушение пены, образовавшейся во fj секции и перешедшей из первой, которая осталась

неразрушенной. В следующих секциях процессы повторяются. В последней секции процесс разделения фаз завершается. Газ через каплеотбойник 7 направляется в штуцер 8, а отсепарированная жидкость через штуцер 9 направляется потребителю.

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ, включаниций вибрационное воздействие на сепарируемую продукцию в многосекционном аппарате, отстой и коале сценцию, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и качества сепарации, вибрационное воздействие осуществляют в каждой секции аппарата при скорости потока жидкости 0,1-1,0 М/С-по ; вс.ей длине аппарата.