сепарационная установка со встроенным газосепаратором

Формула изобретения

Сепарационная установка со встроенным газосепаратором, содержащим вертикальный цилиндрический корпус, патрубки входа газожидкостной смеси, выхода очищенного газа и сливной патрубок, закрепленный соосно корпусу завихритель потока, отличающийся тем, что газосепаратор встроен в горизонтально размещенную сепарационную установку с выступающей верхней и погруженной нижней частью и состоит из двух коаксиально расположенных труб, внутренняя из которых, являющаяся парубком выхода газа, размещена на определенном расстоянии от плоского днища газосепаратора, сливной патрубок выполнен в виде гидрозатвора и соединен трубопроводом отвода жидкости с камерой, образованной между поверхностями корпуса и наружной коаксиальной трубы, кроме того, в верхней части наружной коаксиальной трубы размещен щелеобразный завихритель потока, выполненный в виде пропила с прогибом с равномерным загибом внутрь трубопровода, причем трубопровод ввода отделенного от жидкости газа соединен с нижней частью корпуса газосепаратора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтяной промышленности, в частности к устройствам для отделения газа от жидкости, и может быть использовано для обеспечения повышения сепарационной способности газосепаратора.

Известен сепаратор, который содержит вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной, сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, образующих щелевые каналы в зоне нахлестки и своими вертикальными изогнутыми концами направленных в разные стороны касательно относительно наружного и внутреннего диаметров сепарационного пакета, ложное днище. В центре плоского днища сепарационного пакета и ложного днища выполнены сквозные отверстия, в которые вмонтирован пустотелый цилиндр, основание которого установлено на ложном днище, а верхняя кромка цилиндра приподнята относительно поверхности плоского днища. По наружному диаметру нижней поверхности ложного днища смонтирован цилиндрический вертикальный рассеиватель с просечками, а непосредственно под пустотелым цилиндром прикреплен диск [Патент № 2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г.].

Недостатком известного сепаратора является сложность конструктивного исполнения.

Известен сепаратор топливного газа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, вертикальный цилиндрический пакет плоских изогнутых пластин (завихритель потока), образующих щелевые каналы, размещенный соосно корпусу и выходному патрубку, расположенному над его верхним торцом с образованием кольцевого лабиринта, при этом внутри цилиндрического пакета пластин установлен перевернутый полый усеченный конус, основание которого закреплено на уровне верхнего торца цилиндрического пакета пластин, а на усеченной вершине конуса закреплены конусное ложное днище, образующее кольцевой зазор с внутренней поверхностью корпуса сепаратора, и конусное днище, расположенное на уровне нижнего торца цилиндрического пакета пластин, образующее кольцевой зазор с внутренней поверхностью цилиндрического пакета пластин, между конусным днищем и ложным конусным днищем расположены радиальные пластины-успокоители вращающегося газового потока, в нижней части перевернутого полого усеченного конуса выполнены отбортованные наружу отверстия, к которым прилегают закрепленные на наружной поверхности конуса спирально-винтовые пластины, направленные по ходу вращения газового потока [Патент РФ № 2329088, МПК B01D 45/12, опубл. 20.07.2008 г.].

Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения аппарата и завихрителя потока.

Наиболее близким к заявляемому является сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливные патрубки. Входной патрубок расположен в верхней части корпуса. На выходе из входного патрубка установлен дефлектор, после которого соосно корпусу сепаратора закреплен цилиндрический пакет пластин - завихритель потока, содержащий плоские изогнутые пластины, образующие щелевые каналы, и две дугообразные пластины, между которыми по всей длине закреплены прямоугольные желоба и клиновидные направляющие пластины для сбора и отвода капельно-пленочных жидких составляющих газового потока, перемещающихся во внутренней поверхности цилиндрического пакета пластин. В верхней части цилиндрического пакета плоских изогнутых и дугообразных пластин между его торцом и нижним торцом стенки выходного патрубка образован кольцевой лабиринт (карман-ловушка) для отвода капельно-пленочных составляющих газового потока, движущихся по внутренней поверхности цилиндрического пакета пластин к выходному патрубку [Патент РФ № 2221625, МПК B01D 45/12, опубл. 04.01.2003 г.].

Недостатками известного сепаратора являются сложность конструктивного исполнения аппарата и завихрителя потока и вследствие этого невысокая степень разделения газокапельной жидкости.

Технический результат - повышение степени разделения газокапельной жидкости за счет упрощения конструкции аппарата и завихрителя потока. Указанный технический результат достигается тем, что сепарационная установка со встроенным газосепаратором, содержащим вертикальный цилиндрический корпус, крышку, входной патрубок с установленным на выходе дефлектором, выходной и сливной патрубки и закрепленный соосно корпусу завихритель потока, при этом газосепаратор размещен в горизонтально установленной сепарационной установке с выступающей верхней и погруженной нижней частью и состоит из двух коаксиально расположенных труб, внутренняя из которых, являющаяся парубком выхода газа, размещена на определенном расстоянии от плоского днища газосепаратора, сливной патрубок выполнен в виде гидрозатвора и соединен трубопроводом отвода жидкости с камерой, образованной между поверхностями корпуса и наружной коаксиальной трубы, кроме того в верхней части наружной коаксиальной трубы размещен завихритель потока, выполненный в виде пропила с прогибом с равномерным загибом внутрь трубопровода, причем патрубок ввода отделенного газа соединен с нижней частью корпуса газосепаратора.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена заявляемость совокупности признаков об изобретательском уровне предложения.

На чертеже изображены сепарационная установка со встроенным газосепаратором и разрез P-P.

На сепарационной установке 1 размещено устройство для ввода газожидкостной смеси 2, выполненное в виде вертикального цилиндрического колпака, снабженное патрубком 3 с тангенциальным вводом газожидкостной смеси и трубопроводом 4, подводящим отделенный газ в низ газосепаратора 5. Газосепаратор 5 встроен в сепарационной установке 1 с выступающей верхней и погруженной нижней частью и состоит из двух коаксиально расположенных труб 6 и 7, внутренняя из которых, являющаяся парубком выхода газа, размещена на определенном расстоянии от плоского днища газосепаратора. Сливной патрубок 8 отделенной жидкости выполнен в виде гидрозатвора и соединен трубопроводом отвода жидкости 9 с камерой I, образованной между поверхностями корпуса и наружной коаксиальной трубы. Кроме того, в верхней части наружной коаксиальной трубы 7 закреплено соосно корпусу щелеообразное закручивающее устройство, выполненное в виде пропила 10 с прогибом, с равномерным загибом внутрь трубопровода.

Газосепаратор работает следующим образом.

Газожидкостная смесь, содержащая капельную жидкость, поступает по тангенциально расположенному патрубку 3 в устройство для ввода газожидкостной смеси 2, в котором происходит предварительное разделение газа и жидкости. Отделенный газ по трубопроводу 4 поступает в низ газосепаратора 5, где происходит предварительная очистка газа за счет закрутки потока, далее газ поступает в камеру I, образованную между поверхностями корпуса и наружной коаксиальной трубой, где происходит предварительное осаждение капельной жидкости, которая в свою очередь стекает через трубопровод отвода жидкости 9. Окончательная очистка газа во внутренней камере осуществляется закручивающим устройством - пропилом 10, в котором вращающийся вихрь поступает в камеру II, образованную между коаксиальными трубами 6 и 7, в которой отделившаяся капельная жидкость под действием центробежных сил стекает на дно газосепаратора, далее по сливному патрубку 8 попадает в гидрозатвор и далее в сепарационную емкость. Очищенный газ отводится через центральную трубу 6.

Изобретение находит применение при подготовке газа на промыслах.