СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ ПРИРОДНОГОГАЗА Советский патент 1965 года по МПК B01D53/00 

Известен способ низкотемпературной сенарации природного газа путем дросселирования общего потока газа в вихревую трубу.

В предлагаемом способе для повышения степени выделения конденсата и воды из газа дросселирование общего потока газа в вихревую трубу ведут при сверхзвуковой скорости истечения газа через сопло Лава„тя.

Предлагаемый способ поясняется чертежол.

Из скважины / по шлейфу природный газ поступает в вихревую камеру 2, рассчитанную на перепад давления в 1,5-2 атм. В ней из газа удаляются газоконденсат и вода, выделившиеся в стволе скважины и шлейфа, а затем поступают в бункер и кондеисатосборник 4. Уровень газоконденсата в бункере поддерживается постоянным, что предотвращает попадание газа в конденсатосборник. Из вихревой камеры общий поток газа поступает в теплообменник «труба в трубе 5, где он охлаждается холодным потоком газа из второй вихревой камеры 6 или водой при недостаточном «холодосодержании холодного потока газа. Охлаждение общего потока газа водой позволяет продлить без постоянных источников холода на 3-5 лет срок эксплуатации установки. Охлажденный до температуры на 2- 3°С выше температуры гидратообразования общий поток газа из теплообменника поступает в вихревую камеру 6 через сопло Лаваля 7.

Им создается сверхкритическое истечение газа, а «улиткой в вихревой камере - «квазитвердый вихрь с числом оборотов 1 000000 об/мин и более. Центробежные силы,

возникающие при этом, .отбрасывают из осевых слоев в периферийные слои вихря не только мельчайшие капельки сконденсировавшихся паров газоконденсата и воды, но и пары углеводородов и воды, имеющие больший молекулярный вес, чем метан-основной компонент природного газа. Конденсация и сепарация природного газа в вихревой трубе (камере) протекают при статической температуре, которая на 20-30 С ниже температуры

торможения, наблюдающейся в гравитационных сепараторах, применяемых на установках низкотемпературной сепарации.

В результате в вихревой камере при отборе из нее в холодный поток газа 55-бО /о общего потока газа холодный поток газа будет осушенным и «отбензиненным, т. е. отсепарированным.

Холодный поток газа из вихревой камеры поступает для охлаждения горячего потока газа в сепаратор-теплообменник «труба в трубе 8 по внутренней труое, а горячий поток газа, содержащий весь газоконденсат и воду, выделившуюся из газа на установке, и перенасыщенный парами тяжелых углеводородов

pa, где и происходит отделение от газа скоиденсировавшихся в вихревой камере паров воды и газоконденеата, а также дополнительная конденсация перенасыщенных паров газоконденсата и воды за счет охлаждения горячего потока газа холодным потоком. Температура горячего потока газа в сепараторе-теплообменнике должна быть па 2-3°С выше температуры гидратообразования при параметрах сепарапии, что исключит применение антифризов. Выделившиеся из газа в сепараторе газоконденсат и вода поступают в копдепсатосборник, а охлажденный отсепарированный горячий и холодный потоки газапромысловый газосборный коллектор 9.

Предмет изобретения

Способ низкотемпературной сепарации природного газа путем дросселирования общего потока газа в вихревую трубу, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени выделения конденсата и воды из газа, дросселироваin-ie ведут при сверхзвуковой скорости истечения газа через сопло JIaвaля.

7 &-