Сепаратор для разделения нефтегазовых смесей Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

СА) О

Изобретение относится к устройствам для сепарации газожидкостных смесей и может быть использовано в нефтяной промышленности в системах сбора и подготовки продукций нефтяных скважин преимущественно для разделения высоковязких пенящихся нефтегазовых смесей с повышенным содержанием механических

примесей.

I.

Цель изобретения - повыш ение производительности и качества сепарации нефтегазовых смесей и особенно высоковязких с повышенным содержанием механических примесей.

На фиг. 1 изображён сепаратор, общий вид, в разрезе: на фиг;2 - разрез А - А на фиг. 1.

Сепаратор содержит горизонтальную емкость 1, снабженную подводящим патрубком 2 с коническим расширительным насддком 3 и штуцерами 4-6 соответственно для вывода газа, нефти и механических примесей, вертикально расположенный диффузор 7, установленный на выходе насадка 3 и выполненный из двух последовательно расположенных секций с пакетами направляющих пластин 8 и 9. повернутых одна относительно другой на 90°, наклонные нефтесливные полки 10 с распределительными ребрами 11, размещенные в газовой зоне емкости 1, и пакет распределительных пласт14н 12, расположенных между диффузорам 7 и нефтесливными полками 10. КолиHOfCTBO распределительных пластин 12 соответствует количеству нефтесливных полок 10; В пакете распределительные пластины 12 расположены веером под углом к горизонту в пределах 60 - 90°, причем их верхние кромки повернуты относительно нижяих кромок направляющих пластин 9 нижней секции диффузора 7 на 90°. Концы нефтесливных полок 10 расположены со смещением одни относительно других нисходящими ступенями сверху вниз. На концах нефтесливных полок 10 могут быть установлены шарнирные заслонки (не показаны) для разрушения пены на поверхности жидкости.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостная смесь после отбора из неё свободного газа в депульсаторе (не показан) через патрубок 2 вводится в конический расходящийся насадок 3, расширяется нем, затем направляется в диффузор 7, в к&тбром яродолжается ее расширение с поMoutbiD Направляющих пластин 8 и 9, сначала одном, а затем в другом (перпен кулярном) направлении. При этом пластины 3 и 9 расчленяют поток на множество расходящихся струек. Из диффузора 7 они попадают в пакет распределительных пластин 12, в котором осуществляется распределение струек и их разлив тонким слоем по пластинам 12 пакета. Из пакета распределительных пластин 12 жидкость перетекает на наклонные нефтесливные полки 10, растекается по ним тонким слоем и далее попадает а емкость сепаратора. Обеспечение равномерного разлива жидкости осуществляется с помощью распределительных ребер 11, установленных на каждой нефтесливной полке 10. Разлив жидкости

5 тонким слоем будет осуществляться потому, что по мере ее движения увеличивается поверхность пластин и полок. Благодаря взаимному смещению концов нефтесливных полок 10 происходит каскадный слив нефти

0 с полок, что исключает интенсивное перемешивание и образование пены.

Известно, что скорость отделения газа от жидкости обратно пропорциональна толщине слоя сепарируемой жидкости. Для вы5 сокрвязких нефтей эта зависимость выражается более резко, чем для легких нефтей. Поэтому дяя ускорения процесса целесообразно осуществлять тонкослойную сепарацию. Необходимая толщина слоя в

0 предлагаемом сепараторе создается путем разлива нефти на множество г1олок и увеличения площади поверхности нефтесливных полок с заданным УГЛОМ наклона. При прохождении смеси через диффузор 7, пакет

5 раепределительных пластин 12 и нефтесливные полки 10 осуществляется процесс разделения фаз. Отсепарированный газ через каплеотбойник (не показан) и штуцер 4 направляется в газопровод, а жидкость

0 скапливается в емкости 1 сепаратора и через штуцер 5 направляется в трубопровод. Находящиеся в жидкости механические примеси оседают на дно аппарата и периодически через штуцер 6 удаляются.

5 Оседание механических примесей, находящихся в смеси, осуществляется под действием сил гравитации. При этом скорость их оседания выше по сравнению со скоростью оседания частиц при сепарации в

0 толстом слое. Это подтверждается тем, что при сепарации в тонком слое осуществляется более полное отделение газа от жидкости и {эазрушение пузырьков, чем при разделении в толстом слое.

5 При наличии на поверхности жидкости пены1 она будет разрушаться шарнирными заслонками (не показаны), установленными на концах нефтесливных полок 10.

Компактность и-небольшой зйнимаемый объем сепаратора позволяет устанавливать в емкости несколько параллельно работающих блоков и тем самым дополнительно повысить степень использования объема сепаратора, производительность и качество сепарации.

Таким образом, применение предлагаемого сепаратора позволит ускорить процесс разделения, повысить производительность и качество сепарации. Сепара тор изготовляют из материалов, широко применяемых для этих целей.

Формуяа изобретени я Сепаратор для разделения нефтегазовых смесей, содержащий емкость, внутри которой смонтированы наклонные нефтесливные полки, размещенные в газовой зоне, и патрубок для ввода смеси, на конце

которого установлен диффузор с размещенными внутри него направляющими пластинами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сепарации, диффузор размещен вертикально и выполнен из двух последовательно расположенных секций, направляющие пластины в которых повернуты одна Относительно другой на 90, при зтом сепаратор снабжен установленным между диффузо ром и полками пакетом распределительных пластин, каждая из которых соответствует нефтесливной полке, причем верхние кромки распределительных пластин повернуты относительно нижних кромок направляющих пластин нижней секции диффузора на 90.

Фие. г

Изобретение может быть использовано в нефтяной промышленности в системах сбора и подготовки продукции нефтяных скважин преимущественно для разделения высоковязких ленящихся нефтегазовых смесей с повышенным содержанием механических примесей. Изобретение имеет целью повышение производительности и качества сепарации нефтегазовых смесей.Сепаратор содержит горизонтальную емкость 1, в газовой зоне которой размещены наклонные нефтесливные полки 10, подводящий патрубок 2 с расширительным насадком 3 и вертикальным двухсекционным диффузором 7, снабженным пакетами направляющих пластин 8 и 9, повернутых одна относительно другой на 90°. и лакет распределительных пластин 12, расположённых между диффузором 7 и нефтесливными полками 10 так, что их верхние кромки повернуты относительно нижних кромок направляющих пластин 9 нижней секции диффузора 7 на 90°. При работе сепаратора поток нефтегазовой смеси, входящий в аппарат, направляюшими пластинами 8 и 9 диффузора 7 разделяется на тонкие струйки, которые затем по распределительным пластинам 12 направляются на множество параллельных нефтесливных полок 10, растекаются по ним тонким слоем и далее попадают в емкость 1 сепаратора. 2 ил.