Нефтяной сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к разделительной аппаратуре, предназначенной для разделения газоводонефтяной эмульсии, и может быть использовано, в частности, в нефтяной промышленности для сепарации газа из смеси с последующим разделением воды и нефти при подготовке нефти на промыслах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы при переменных объемах поступающей смеси и уменьшения массогабаритных характеристик.

На фиг. 1 показан общий вид аппарата; на фиг.2 - конструкция лотка; на фиг.З - конструкция пластины.

Конструкция предлагаемого аппарата состоит из вертикальной колонны прямоугольного сечения 1, внутри которой размещены стабилизатор потока 2, газоосушитель 3, поворачивающиеся корытообразные лотки 4, которые крепятся к корпусу осями 5 и фиксируются в горизонтальном положении упорами 6. Колонна 1 снабжена в верхней части патрубком 7 для подвода смеси и патрубком 8 для отвода газа, а в нижней части - приемным успокоительным наклонным лотком 9, под которымрасполагаетсясекциясборника-отстойника 10, имеющая патрубок 11 для отвода нефти и патрубок 12 для отвода воды.

Корытообразный лоток 4 имеет трапецеидальную форму сечения, а торцовые стенки - плоские.

В корпусе лоток устанавливается на осях 5. При этом ось 5 в вертикальной плоскости располагается выше центра тяжести М на расстоянии h, а в горизонтальной плоскости смещена в сторону от центра тяжести на незначительную величину Al. При этом нижняя часть лотка выполнена утолщенной по сравнениюсегостенками, а рост толщины стенки днища идет от большей торцовой стенки лотка к меньшей (см. фиг.2). Торцовая сливная стенка лотка имеет высоту, меньшую на величину Н, чем боковые стенки лотка. Корытообразные лотки имеют перфорированную пластину 13, один конец которой крепится на оси 14, а другой на пружинах-растяжках 15. Пластина 13 выполнена прямоугольной, со сторонами меньше размеров лотка, на который через определенное расстояние S имеются небольшие поперечные пороги 16. На пластине между порогами под определенным углом см к поверхности размещены отверстия 17, количество К и диаметр d которых могут изменяться, причем

d di d2. ..dn.

Сепаратор работает следующим образом.

Нефтегазовая смесь через патрубок 1 и стабилизатор потока 2 подается на сливные

полки 4, где, попадая на пластину 13, начинает стекать по ней вниз, перетекая тонким слоем через пороги 16. При этом происходит интенсивное выделение газа из смеси. Двигаясь дальше по поверхности пластины

между порогами, часть смеси проходит через ее отверстия 17 и попадает на днище лотка. При этом также происходит газовыделение. Интенсивность выделения газа возрастает также за счет в ибрации пластины, которая возникает, во-первых, из-за разделения потока смеси, а во-вторых, из- за изменения объема поступающей на пластину жидкости, вызывая изменение положения самой пластины 13 внутри лотка

и увеличивая ее колебания вокруг оси 14 с помощью пружин 15. Кроме того, по мере заполнения жидкостью лотка, его центр тяжести повышается и он начинает постепенно поворачиваться вокруг оси 5, при этом

смесь тонким слоем перетекает из одного в следующий установленный под ним лоток. При этом происходит дополнительное интенсивное выделение газа из смеси: во-первых, за счет истечения жидкости из лотка

тонким слоем, а во-вторых, за счет периодических вращательных движений самого лотка. Двигаясь дальше, смесь проходит поочередно все лотки, установленные в колонне (количество которых определяет

требуемую степень газовыделения в аппарате) и попадает на приемный успокоительный лоток 9.

Каждый возврат лотка в первоначальное положение осуществляется за счет снижения центра тяжести, т.е. изменения точки приложения М силы Р центра тяжести лотка в результате истечения из него жидкости в другой лоток. Во время протекания этого процесса в нижней части колонны в секции

сборника-отстойника 10 происходит разделение водонефтяной смеси на воду и нефть, которые отводятся через патрубки 12 и 11 соответственно.

Технико-экономические преимущества

от использования предложенного устройства по сравнению с существующими заключается в следующем:

такое непрерывное протекание процесса одновременно сначала на перфорированной пластине, а затем в самом лотке обеспечивает бесперебойную работу аппарата при колебаниях объемов поступающей смеси, при которой увеличение газовыделения становится возможным благодаря протеканию процесса на поверхности

вибрирующей пластины, где будет происходит интенсивное перемешивание (массооб- мен), а также в результате образования тонкой пленки смеси при истечении ее из лотка в лоток, и периодических вращатель- ных движений самого лотка, что в итоге по- зволяет значительно повысить газовыделение с поверхности жидкости;

позволяет уменьшить массогабаритные размеры самого аппарата.

Формула изобретения 1. Нефтяной сепаратор, включающий корпус, в котором установлены одна над другой вертикально по высоте сливные полки в виде корытообразных лотков, закреп- ленные на поворотных осях, смещенных относительно их центра тяжести, газоосушитель и стабилизатор потока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе при переменных объемах

поступающей смеси и уменьшения массога- баритных характеристик, корпус выполнен вертикальным прямоугольного сечения, лотки выполнены с сечением в виде трапеции, с разновысокими стенками и снабжены перфорированными пластинами, закрепленными наклонно на поворотных осях и пружинах-растяжках в лотках, а толщина днища лотков увеличивается в направлении меньшей стенки трапеции.

2.Сепаратор по п. 1, от л и ч а ю щи й- с я тем, что пластины выполнены с поперечными порогами, между которыми выполнены отверстия, оси которых расположены под углом 30-60° к поверхности пластины.

3.Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что угол наклона пластин к горизонтали 20-50°.

Изобретение относится к разделительной аппаратуре, предназначенной для разделения газоводонефтяной эмульсии, и может быть использовано, в частности, к нефтяной промышленности для сепарации газа из смеси с последующим разделением воды и нефти при подготовке нефти на промыслах. Целью изобретения является повышение эффективности сепаратора в работе при колебаниях объемов поступления смеси на входе и снижение массогабаритных параметров аппарата. Предлагаемый сепара/4 тор состоит из вертикальной колонны прямоугольного сечения, внутри которой размещены стабилизатор потока, газоосушитель, поворачивающиеся корытообразные лотки 4, которые крепятся к корпусу осями 5 и фиксируются в горизонтальном положении упорами. Корытообразный лоток 4 имеет сечение в виде трапеции, а торцовые стенки - плоские В корпусе лоток устанавпивается на осях 5. Корытообразные лотки имеют перфорированную пластину 13, один конец которой крепится на оси 14, а другой - на пружинах- растяжках 15. Пластина 13 выполнена прямоугольной, со сторонами меньше размеров лотка, на котором через определенное расстояние S имеются небольшие поперечные пороги 16. На пластине между порогами под определенным углом а к поверхности размещены отверстия 17. 3 ил. сл С vj о го о о Фиг

Газонегря

тяная эмульсия

Ф 1/9.3