Сепарационная установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСРЮВЛФЬУЕСИРЕСПУЬЛИН 0% (и) зуц В 01 3 19/00 Н ВУ Кри Г.И.Ша бюро Производя "Саратовнефте о добычес. 512,тво СССРО, 1974 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИЙ И ОЧМРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(прототип),(54) (57) СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть ко" торого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводоми резервуар, о т.а и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества сепарации газожидкостной смеси, сокращения потерь углеводородов и улучшения условий безопасной работы, установка снабжена установленной в верхней части гидро- затвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.,газожидкостных смесей и может использоваться при добыче нефти и газа.Известна концевая сепарационнаяустановка, включающая сепараторы срегуляторами уровня, резервуары,выкидные линии жидкости и газа 1Однако для транспортированияжидкости из сепараторов в резервуары необходимо повысить давление 10в сепараторах выше запроектированного,Из-эа этого часть газа остается вжидкости в растворенном состоянии ивыделяется в трубопроводах илирезервуаре. Выделившийся в трубопроводах или резервуаре газ улетучивается в атмосферу, .что приводитк увеличению потерь углеводородови загазованности территории резервуаров, а также увеличивает пожароопасность,При работе системы при периодическом наполнении или опорожнениирезервуаров резко снижается давление в трубопроводе и происходит 25интенсивный процесс выделения газа,который устремляется в резервуар.то приводит к повышению в нем давления выше допустимого, так как йредохранительные и дыхательные клапаны на резервуарах не успевают срабатывать. Из-за этого происходитнарушение целостности резервуараи интенсивный процесс выхода газа ватмосферу, что приводит к загазованности и пожароопасности товарныхпарков.Кроме того, в сепарационной установке повышена вероятность выходаиз строя регуляторов уровня, установленных на каждом сепараторе, что приводит к вынужденной остановке для ремонта.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется сепарационная установка,содержащая сепаратор, подводящие ивыкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом, и резервуар 2,Однако известная установка не мо" жет быть применена для решения задачи отделения газа от жидкости Б с большим количеством растворенного в жидкости газа, поскольку верхняя часть гидроэатвора заполнена газом и из-за этого имеет уменьшенное сечение для прохода жидкости, что не позволяет пропускать через это сечение всю жидкость при сепарации гаэожидкостных смесей с большим количеством газа без дополнительного давления.Цель изобретения - повышение качества сепарации газожидкостной смеси, сокращение потерь углеводородов и улучшение условий безопасной работы.Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.На фиг,1 представлена схема сепарационной установки, на фиг,2 схема камеры гидрозатвора в разрезе.Сепарационная установка солеожит сепаратор 1, подводящий трубопровод 2, выкидные трубопроводы 3 и 4 для жидкости н газа, гидрозатвор 5, камеру-расширитель гидрозатвора 6, трубопровод , между соединительными фланцами которого установлена заглушка 8 с дроссельным отверстием. Расширитель гидрозатвора 6 в верхнейчасти имеет газовую зону 9, установленная передвижная вертикальная перегородка 10 с приводом 11. Между восходящим и нисходящим трубопроводами гидрозатвора 5, установлена перемычкас задвижкой 12. Выкид гидрозатвора 5 соединен с резервуаром 13. Сепараторустановлен на эстакаде 14 с высотой,обеспечивающей переток жидкости врезервуар 13 самотеком. Сепарационная установка работаетследующим образом. Газо;ащкостная смесь по подводящему трубопроводу 2 поступает в сепаратор 1 в котором осуществляется отделение газа от жидкости. Газ по трубопроводу 4 направляется в газопровод, а жидкость по выкидному трубопроводу 3 направляется в восходящий трубопровод гидроэат020 15 3 1121 вора 5, иэ которого попадает в расширитель гидроэатвора 6, в котоУ ром жидкость переливается через перегородКу 10 и направляется в нисходящий трубопровод гидроэатвора 5 ,и далее по коллектору поступает в резервуар 13. При нормальной работе концевой сепарационной установки задвйжка 12 закрыта. Высота гидрозатвора 5 по отношению к сепарато О ру 1 и резервуару 13 выбирается таким образом, что жидкость движется самотеком эа счет разности высот столбов жидкости между сепаратором 1 и гидрозатвором 5, а также между гидрозатвором 5 и резервуаром 13. При этом сепаратор 1 и восходящий трубопровод гидрозатвора 5, а также нисходящий трубопровод гидроэатвора 5 и резервуар 13 работают как сообщающиеся сосуды. На трубо проводах, соединяющих эти системы нет каких либо дросселирующих устройств.Высота уровня жидкости в .сепараторе 1 определяется положением передвижной вертикальной перегородки 10, которая может устанавливаться в заданном положении.Переток жидкости из восходящей в нисходящую часть гидрозатвора 5 осуществляется без перепада давления, так как расширитель гидрозатвора 6 имеет газовую зону 9, которая сообщается с газовым пространством35 сепаратора 1 посредством трубопровода 7, на котором установлена за, глушка 8 с дроссельным отверстием. Расширитель гидроэатвора 6 имеет площадь поперечного сечения, обеспечивающую минимальное сопротивлениепри движении в нем жидкости ."как в восходящей, так и нисходящей частях. При этом скорость теЧение в нем близка к скорости движения в восходящем и нисходящем,тру бопроводах. Газовое пространство расширителя гидрозатвора 6 предотвращает образование сифона в случае переключения 511 движения жидкости из полного в пустой резервуар, так как при этом осуществляется разрыв струи из-за расширения газа в расширителе 6,Количество жидкости, которое попадает в резервуар, не превышает объема, занимаемого жидкостью в нисходящей части гидрозатвора 6, что составляет незначительную величину по отношению к объему резервуара. Жнцкость иэ сепаратора 1 и выкидного трубопровода 3 не попадает в резервуар, так как она блокируется гидро- затвором 6. Количество газа, которое может попасть в резервуар 13 через соединительный трубопровод 7 незначительна, так как он перекрыт заглушкой с дроссельным отверстием 8.Таким образом, предлагаемая концевая сепарационная установка работает при постоянном давлении и высоте уровня жидкости в сепараторе беэ нарушения технологического режима, при любом уровне жидкости в ре эервуаре 13, беэ выделения газа в выкидных трубопроводах,. и следовательно, без показаний газа и жидкости в резервуар в объемах, превышающих допустимые нормы.Геометрические размеры трубопроводов, высота установки гидрозатвора и другие параметры системы определяются расчетным путем по известным методикам и формулам,Предлагаемая концевая сепарационная установка может работать как с одним, так и с несколькими параллельно работающими сепараторами, при этом применяется один гидрозатвор, который устанавливается на коллекторе около последнего сепаратора. Принцип работы концевой сепарационной установки с параллельно работающими сепараторами не отличается от описанного. Применение предлагаемой, концевой сепарационной установки позволяет транспортировать отсепарированную жид. кость из сепараторов и резервуары без резких перепадов давленияи дросселирования. Транспортирование осуществляется только за счет разности гидростатических отметок.Это дает возможность поддерживать в сепараторах атмосферное давление, осуществлять более глубокий процесс разделения фаз, и следовательно, уменьшить количество газа, которое попадает в резервуар и далее в атмосферу. Процесс сепарации осуществляемый по предлагаемой схеме позволяет уменьшить потери углеводородов, загазован" ность окружающей среды и улучшает условия прорыва газа и не отсепарирован1121020 оставитель О.Калякинехред Л.Вкеш дактор Н.Воловик ектор И.Муска Заказ 7844/5 писное а СС го комит и открыт Раушска 4/5 наб. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Мой жндкости из сепараторов в резервуары.В предлагаемой установке регулирование и поддержание уровня в сепараторах осуществляется без применения движущихся частей регуляторов, что позволяет увеличить надежность работы установки, упростить ее конструкТираж 681 ВНИИПИ Государственн по делам изобретений 113035, Москва, Жцию и сократить эксплуатационные расходы.Изготовление установки осуществляется из материалов и оборудования, широко применяемых в промышленности, а конструктивное исполнение отличается простотой в изготовлении и эксплуатации.