Вертикальный газоотделитель Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

1

(21)4822196/26 (22) 03.05.90 (46) 15.09.92.Бюл.№34 (71)Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Р.Х.Махмудов, И.Р.Сагбиев, Ф.Ф.Хами- дуллин, Н.У.Бакиров, В.П.Тронов и Ф.Р.Ва- леев

(56)Авторское свидетельство СССР Ns 1489800, кл. В 01 D 19/00, 1987.

(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГАЗООТДЕЛИТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для отделения газа от нефти при подготовки нефти на промыслах, Целью изобретения является интенсификации процесса сепарации газа и сокращения потерь легких углеводородов. Газоотделитель состоит из корпуса 1 с патрубками для вывода газа 2 и жидкости 3. Внутри корпуса 1 расположен каплеотбойник 4. К корпусу газоотделителя подведен трубопровод для ввода газожидкостной смеси 5, вертикальный участок которого снабжен тангенциальным ус- тройством-завихрителем 6, верхняя часть которого соединена с вертикальным патрубком 7. Последний заканчивается сверху первой расширенной камерой 8, которая посредством трубопровода 9 соединена тангенциально с корпусом гаэоотделителя 1, В камере 8 коаксиально установлен патрубок меньшего диаметра 10 так, что нижний входной конец его находится ниже днища камеры, а верхний выходной конец, заканчивающийся второй расширенной камерой 11, находится выше днища второй расширенной камеры, Верхняя часть второй расширенной камеры соединена трубопроводом 12 с газовой зоной сепаратора. Нижняя часть второй камеры соединена посредством трубопровода 13 с газовой зоной корпуса газоотделителя, конец трубопровода 13 заканчивается распылителем 14. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

сл С

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для отделения газа от нефти при подготовке нефти на промыслах.

Целью изобретения является интенсификация процесса сепарации газа и сокращение потерь легких углеводородов,

Поставленная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус, трубопровод подвода газожидкостной смеси, на котором расположено устройство предварительного разделения с расшириvi о

тельной камерой, патрубки для вывода газа и жидкости.

Новым является то, что устройство предварительного разделения выполнено в виде завихрителя, верхняя часть которого снабжена вертикальным патрубком, соединенным с расширительной камерой, в которой коаксиально установлен второй вертикальный патрубок меньшего диаметра, соединенный со второй расширительной камерой, при этом верхняя и нижняя части второй расширительной камеры соединены трубопроводами с газовой зоной корпуса

ю

|Сл

L

сверху вниз по высоте, а первая расширительная камера соединена с корпусом тангенциально.

Новым является также то, что входной конец второго патрубка установлен ниже днмща первой расширительной камеры, а выходной конец- выше днища второй расширительной камеры.

Новым является также то, что выходной конец трубопровода, соединяющего нижнюю часть второй расширительной камеры с корпусом, снабжен распылителем, расположенным по оси газоотделителя.

На фиг.1 схематически изображен разрез предлагаемого газоотделителя; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

Газоотделитель состоит из корпуса 1 с патрубками для вывода газа 2 и жидкости 3. Внутри корпуса 1, в верхней его части, расположен каплеотбойник 4. К корпусу газоотделителя подведен трубопровод для подвода газожидкостной смеси 5, вертикальный участок которого снабжен тангенциальным устройством - завихрителем 6. Последний соединен с вертикальным патрубком 7, заканчивающимся сверху первой расширительной камерой 8, которая посредством трубопровода 9 соединена тангенциально с корпусом газоотделителя 1. В камере 8 коаксиально установлен патрубком меньшего диаметра 10 так, что нижний входной конец его находится ниже днища камеры, а верхний выходной конец входит во вторую расширительную камеру 11, причем его уровень находится выше днища. Верхняя часть второй расширительной камеры 11 соединена трубопроводом 12, а нижняя часть - трубопроводом 13с газовой зоной газоотделителя сверху вниз по высоте, причем конец трубопровода 13, находящийся внутри газоотделителя, заканчивается распылителем 14, расположенным на его оси. Выходные отверстия распылителя направлены вниз.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостная смесь после второй ступени сепарации с содержанием остаточного газа Зм3/м3 по трубопроводу 5 поступает в завихритель 6, где после прохождения закручивающихся каналов смесь получает интенсивное вращательное движение, после чего закрученный поток поступает в вертикальный патрубок 7, в котором под действием центробежных сил, газовые пузырьки вытесняются в так называемый газовый шнур, образующийся на оси закрученного потока, Далее газ вместе с пеной по патрубку 10 с большой скоростью выводятся в камеру 11. Здесь под действием сил инерции пена ударяется об верхнюю крышку камеры 11, в результате чего она разрушается. Отделившаяся при этом капельная нефть стекает по трубе 13 через

распылитель 14 в центральную часть газоотделителя, расположенную над зоной ввода нефти в газоотделитель. Освобожденный от пены в камеры 11 газ по трубопроводу 12 попадает в газовую зону газоотделителя,

0 проходит через каплеотбойник и удаляется через патрубок вывода газа 2.

Предварительно разгазированная нефть из патрубка 7 попадает в расширительную камеру 8, из которой она выводится

5 в патрубок 9, соединенный тангенциально с корпусом газоотделителя. Стекая по внутренней поверхности корпуса газоотделителя нефть дополнительно разгазируется, скапливается в нижней части газоотделите0 ля и далее выводится через патрубок 3 в технологический резервуар. А отделившийся от нефти газ после прохождения каплеот- бойных тарелок 4 удаляется через патрубок вывода газа 2, причем образующаяся на

5 поверхности нефти в газоотделителе пена разрушается за счет орошения капельной нефтью из распылителя 14.

В предлагаемом устройстве интенсификация процесса сепарации достигается

0 за счет предварительной дегазации нефти в патрубке 7, а также за счет раздельного ввода в различные области газоотделителя свободного газа и нефти, прошедшей первичную дегазацию, причем капельная

5 нефть, образовавшаяся в камере 11, используется в предлагаемом устройстве для окон- чательного разрушения пены, образующейся на поверхности нефти внутри газоотделителя, путем ее орошения. Кро0 ме того, тангенциальный ввод нефти из камеры 8 в газоотделитель также интенсифицирует процесс разгазирования, т.к. во- первых, не происходит перемешивания слоев за счет различных пульсаций, ударов

5 и изменения направления движения, что имеет место в устройстве по прототипу при стекании нефти по наклонным полкам; во- вторых обеспечивается плавный вход разга зированной нефти в основную массу нефти,

0 что предотвращает вторичный захват газа нефтью и дополнительное пенообразова- ние. Положительным также следует считать то, что площадь внутренней поверхности корпуса газоотделителя в реально сущест5 вующих условиях всегда больше площади поверхности наклонных полок, используемых в прототипе. А ведь именно площадь растекания жидкости, в первую очередь, определяет интенсивность выделения газа из слоя нефти. Следует отметить также то, что

при закрученном движении по внутренней образующей поверхности корпуса газоотделителя вспенивание слоя нефти происходит менее интенсивно, т.е. пена подается под действием центробежных сил.

Результаты, полученные при испытаниях устройства по прототипу и предлагаемого устройства показали, что остаточное содержание газа в разгазированной нефти составляет 1,2-1,6% об. и 0,4-0,45% об. соответственно.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства складывается за счет уменьшения потерь нефти от испарения в технологических резервуарах в результате снижения в нефти содержания окклюдированного газа в 2,7-4,0 раза.

Формула изобретения 1. Вертикальный газоотделитель, включающий корпус, трубопровод подвода газожидкостной смеси, на котором размещено устройство предварительного разделения с расширительной камерой, патрубки для вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса

t

h IL

z±z:zr

сепарации газа и сокращения потерь легких углеводородов, устройство предварительного разделения выполнено в видезавихри- теля, верхняя часть которого снабжена

вертикальным патрубком, соединенным с расширительной камерой, в которой коак- сиально установлено второй вертикальный патрубок меньшего диаметра, соединенный со второй расширительной камерой, при

этом верхняя и нижняя части второй расширительной камеры соединены трубопроводами с газовой зоной корпуса сверху вниз по высоте, а первая расширительная камеры соединена с корпусом тангенциально.

камеры.

снабжен распылителем, расположенным по оси газоотделителя.

.

Г

,

/ pLrJ

t

L

z±z:zri /Фиг. Z