Устройство для сепарации нефтегазовой смеси Советский патент 1992 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к технике удаления газов из жидкости и может быть использовано, например, в нефтяной промышленности для сепарации нефтегазовой смеси при подготовке нефти на промыслах.

Известно устройство для сепарации нефтегазовой смеси, содержащее емкость, внутри которой размещены стабилизатор потока, газоосушитель и наклонные сливные полки 1.

Добываемая из скважин нефтегазовая смесь имеет относительно высокую температуру, достигающую иногда 80-90° С, поэтому при движении нефтегазовой смеси по наклонным сливным полкам вниз происходит интенсивная сепарация нефтяного газа из тонкослойного потока с поверхности полок. При этом, вместе с нефтяным газом уносятся мелкие частицы нефти, а отводимая газовая фракция представляет собой парогазовую смесь из нефтяного газа с частицами нефти и насыщенных паров нефтепродуктов. Следовательно, при отводе газа из емкости устройства уносится часть легких фракций нефти в виде мелких частиц и пара. Это уменьшает объем добываемой нефти, а для ее сепарации из отведенного нефтяного газа

требуются дополнительные затраты. Интенсивность сепарации и уноса нефти в значительной степени зависит от температуры нефтегазовой смеси в емкости и чем выше температура смеси, тем интенсивнее унос нефти.

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации нефтегазовой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для сепарации нефтегазовой смеси, включающем емкость, внутри которой размещены стабилизатор потока, газоосушитель и наклонные сливные полки, согласно изобретению наклонные сливные полки выполнены в виде плоских замкнутых поло стей, входные патрубки которых сообщены с напорным патрубком нагнетателя воздуха, а выходные - с окружающей атмосферой.

На чертеже схематически показано предложенное устройство, продольный разрез.

Предложенное устройство включает емкость 1, внутри которой размещены стабилизатор потока 2, газоосушитель 3, наклонные сливные полки 4 с патрубками 5

(Л

С

х|

Os ON 4

Х|

для отвода нефтяного газа, штуцеры для подвода смеси 6, отвода газа 7 и нефти 8. Сливные полки 4 выполнены в виде замкнутых плоских полостей, входные патрубки 9 которых соединены с помощью воздуховодов 10 с нагнетателем воздуха 11, а выходные патрубки 12 сообщены с окружающей атмосферой. , - j

Устройство работает следующим образом, j . -./л,

Нефтегазовая смесь через штуцер 6 и стабилизатор потока 2 подается тонким слоем на наклонные сливные полки 4. Поток стекает по наклонным сливным полкам 4 в нижнюю часть емкости 1. При этом с поверхности потока испаряется нефтяной газ, а из слоя потока всплывает газ, находящийся в окклюдированном состоянии. Газ, выделившийся из смеси и скопившийся в верхней части емкости 1, отводят к газоосушителю 3 через патрубки 5 в полках 4. Далее газ через газоосушитель 3 и штуцер 7 отводят в газопровод.

Отсепарированную нефть через штуцер 8 отводят в нефтепровод.

В процессе стекания нефтегазовой смеси по сливным полкам смесь вступает во взаимодействие с поверхностью полок 4, которые имеют более низкую температуру, чем смесь, так как нагнетатель воздуха 11 забирает воздух из окружающей атмосферы и прокачивает его через внутренние полости полок 4 обратно в атмосферу. При этом поверхность полок 4 охлаждается. Если учесть, что большая часть объема нефти добывается в северных и восточных районах нашей страны, где 8-10 месяцев в году средняя температура окружающего воздуха составляет ниже +5-10° С, а 6 месяцев воздух имеет отрицательную температуру, то температура поверхности полок 4 будет значительно меньше температуры смеси и ее можно довести до отрицательных значений. В результате взаимодействия при контакте стекающего потока нефтегазовой смеси с верхней поверхностью полок 4 температура смеси снижается до значений, при которых уменьшается испарение легких углеводородных фракций нефти и унос их вместе с потоком нефтяного газа, снижая потери нефти.

Кроме того, одновременно с верхней поверхностью полок 4 снижается температура и нижней поверхности этих полок, с которой контактирует парогазовая смесь, включающая в себя пары легких фракций нефти и нефтяной газ. В результате снижения температуры этой смеси ниже температуры точки росы происходит конденсация легких фракций нефти на поверхности полок 4 и выпадение в виде капель в поток нефтегазовой смеси на нижней полке и в

нижнюю часть емкости 1.

Применение предложенного технического решения позволит повысить эффективность сепарации нефтегазовой смеси за счет предотвращения или снижения уноса

легких фракций нефти вместе с потоком нефтяного газа, так как стекающая по наклонным полкам нефтегазовая смесь в процессе движения охлаждается, в результате чего исключается или существенно снижается испарение легких улеводородных фракций нефти. Эффективность сепарации обеспечивается и тем, что при контакте парогазовой смеси с нижней холодной поверхностью полок происходит охлаждение этой

смеси и конденсация паров легких фракций нефти, то есть отделение их от потока отводимого газа.

Снижение температуры нефтегазовой смеси при стекании по полкам позволит

снизить интенсивность пенообразования при сепарации или исключить ее, что тоже благоприятно скажется на процессе сепарации.

При эксплуатации устройства в условиях южных нефтяных районов в нагнетатель воздуха может быть подан охлажденный воздух, например, в аппаратах воздушного охлаждения.

Формула изобретения

Устройство для сепарации нефтегазовой смеси, включающее емкость, внутри которой размещены стабилизатор потока, наклонные сливные полки и газоосушитель,

отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет уменьшения уноса нефтепродуктов, наклонные сливные полки выполнены в виде плоских емкостей, входные патрубки которых сообщены с напорным патрубком нагнетателя воздуха, а выходные - с атмосферой.

«

%i

Сущность изобретения: устройство содержит емкость, в которой установлены наклонные сливные полки. Полки выполнены в виде плоских емкостей, их входные патрубки сообщены с напорным патрубком нагнетателя воздуха, а выходные - с атмосферой. Воздух охлаждает поверхности полок, уменьшая унос нефтепродуктов. 1 ил.