DK168498B1 - Fremgangsmåde og apparat til at udskille væskepropper fra naturgasledninger - Google Patents

Description

i DK 168498 B1

Opfindelsen vedrører et apparat til opfangning af væskepropper fra strømmen i en naturgasrørledning som angivet i krav l's indledning. Opfindelsen vedrører tillige en fremgangsmåde ved anvendelse af apparatet 5 ifølge krav 1.

Fra US patentskrift nr. 4 160 652 kendes en fremgangsmåde og et apparat af den i indledningen angivne art, især til at lede væskekomponenter uden om et i naturgasrørledningen indskudt gaskompressoranlæg. Ved 10 denne kendte fremgangsmåde ledes væske fra separeringszonens bund ind i tilgangsenden af en akkumulerings zone eller akkumulator udformet som en f.eks. på havbunden beliggende lukket rørsløjfe, der direkte opstrøms for tilgangsenden har et kammer til indsætning og opfang-15 ning af rørledningsgrise i akkumulatorsløj fen. En i akkumulatoren nedstrøms for tilgangsenden indsat rørledningsgris danner adskillelse mellem væske på grisens opstrømsside og gas på grisens nedstrømsside.

Under normal drift løber væske fra separerings-20 zonen eller separatorens bund ind i akkumulatoren ved tyngdens virkning. Ved ankomsten af en væskeprop i separatoren stiger væskestanden i denne, hvilket detekte-res og en ventil i separatorens gasafgang drøvles, samtidig med at en anden ventil åbnes i et rør, der for-25 binder akkumulatorens gasfyldte nedstrømsende med forbindelsesrøret mellem separatorens gasafgang og anlæggets gaskompressor. Herved forøges trykket i separatoren, og der opstår en trykforskel mellem denne og akkumulatorsløjfens nedstrømsende, der bevirker at hele væ-30 skeproppen ledes ind i akkumulatoren.

Grisens position i akkumulatorsløj fen detekte-res, og når det konstateres at akkumulatoren er fyldt med væske tømmes denne ved at gas under tryk fra gaskompressorens afgangsside ledes til akkumulatorens ned-35 strømsende, hvorved grisen presser væsken tilbage, ud af akkumulatorens tilgangsende, hvorfra væsken ved pas- DK 168498 B1 2 sende indstilling af ventiler ledes til naturgasledningen nedstrøms for gaskompressoren.

Akkumulatoren kan også tømmes ved at der indsættes en anden gris ved akkumulatorens tilgangsende, 5 hvorefter denne anden gris ved hjælp af gas under tryk fra gaskompressoren presses mod nedstrømsenden af akkumulatorsløjfen, hvor den første gris opfanges, og væskes ledes til naturgasledningen nedstrøms for gaskompressoren.

10 Denne kendte fremgangsmåde er kompliceret og ap- paratet har den ulempe, at det indeholder mange enkeltkomponenter, f.eks. ventiler, der er vanskelige at styre og vedligeholde f.eks. når de er installeret på havbunden. Apparatet har yderligere den mangel, at det er 15 vanskeligt under alle operationsfaser at sikre en høj grad af separation af gas- og væskekomponenterne af rørledningsindholdet der tilføres apparatet. Endelig er apparatet ikke indrettet så det let kan udvides for at forøge dets kapacitet til optagelse af væskepropper med 20 stort volumen tilført fra den tilknyttede rørledning.

Det er hensigten med opfindelsen at tilvejebringe et apparat der ikke har de ovenfor beskrevne ulemper.

Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt 25 ved, at det har et organ til hovedsagelig kontinuert udtagelse af væskekomponenter fra rørforbindelsen mellem separeringskammerets bundafsnit og akkumuleringskammerets tilgangsende, at akkumuleringskammeret er udformet som mindst ét U-formet rør, der forløber konti-30 nuert opad fra tilgangsenden til nedstrømsenden, at akkumuleringskammerets tilgangsende i det væsentlige ligger under separeringskammerets bundafsnit og at akkumuleringskammerets nedstrømsende via et rør er forbundet med separeringskammerets øverste afsnit i et punkt un-35 der udtagningspunktet for udtagning af gaskomponenter fra separeringskammeret. Herved opnås en simpel og på- DK 168498 B1 3 lidelig drift af anlægget, idet væskepropperne drives ind i akkumuleringszonen udelukkende ved tyngdens hjælp. Yderligere opnås en bedre adskillelse af gas- og væskekomponenter, idet væskekomponenter udtages konti-5 nuerligt fra separeringszonens bund medens gaskomponenter udskilt fra strømmen eller fra væsken i akkumuleringszonen føres bort ved separeringszonens øverste afsnit.

Når væsken i akkumuleringszonen når et bestemt 10 niveau, kan man under driften afbryde tilførslen af strømmen fra rørledningen til separeringszonen. Herved opnås en forbedret sikkerhed ved at strømmen i naturgasrørledningen automatisk kan ledes uden om f.eks. et indskudt gaskompressoranlæg ved ankomsten af unormalt 15 store væskepropper. Da væsken i akkumuleringszonen kun er underkastet tyngdens virkning, er væskeniveauet i separeringszonen den samme som i akkumuleringszonen, hvilket medfører den yderligere fordel, at væskeniveauet i akkumuleringszonen bekvemt kan bestemmes ved 20 måling af niveauet i separeringszonen.

Væsken i akkumuleringszonen fjernes ved at forøge udtagningen af væske mellem separeringszonens bundafsnit og akkumuleringszonens tilgangsende. Herved opnås at det er muligt at opretholde en forudbestemt has-25 tighed af den udtagne væskestrøm, som kun vil variere indenfor styrede grænser, og derfor vil lette operationen af nedstrøms væskebehandlingsanlæg.

Ved at udføre akkumuleringskammeret som et U-formet rør, der f. eks. kan have en jævn stigning på 30 mindst 0,5% fra tilgangsenden til nedstrømsenden fås en akkumulator, der udelukkende fyldes og tømmes ved tyngdens hjælp og som er let at installere f. eks. på havbunden. Det er en yderligere fordel* at akkumulatoren let kan udvides ved at anvende flere parallelkoble-35 de U-formede rør.

Opfindelsen vedrører også en fremgangsmåde ved opfangning af væskepropper fra strømmen i en naturgas- DK 168498 B1 4 rørledning under anvendelse af apparatet ifølge krav 1, hvilket apparat omfatter en separator med et vertikalt separeringskammer, en rørforbindelse mellem et udtagningspunkt på naturgasrørledningen og et mellemste af-5 snit af separeringskammeret, et organ til indføring af strømmen fra rørledningen i separeringskammeret, hvori den indføres ved hjælp af en fortrinsvis udadvendt rørstuds, en rørforbindelse til udtagning af gaskomponenter, og beliggende mellem et øverste afsnit af sepa-10 reringskammeret og naturgasrørledningen nedstrøms for udtagningspunktet, et akkumuleringskammer med en tilgangsende og en nedstrømsende, en rørforbindelse mellem et bundafsnit af separeringskammeret og akkumuleringskammerets tilgangsende, og en rørforbindelse til udtag-15 ning af væske fra separeringskammerets bundafsnit og akkumuleringszonens tilgangsende. Fremgangsmåden er ejendommelig ved det i krav 5 angivne. Ved denne fremgangsmåde opnås der en effektiv adskillelse af væskekomponenter fra gassen, og det er tillige muligt konti-20 nuerligt at udtage væskekomponenterne fra separeringszonens bund.

Opfindelsen vil nu blive forklaret ved hjælp af et eksempel på en foretrukket udførelsesform og med henvisning til tegningen, på hvilken 25 fig. 1 er et noget skematisk planbillede af et propopfangningsapparat ifølge opfindelsen til en naturgas rørledning, og fig. 2 er et frontbillede af apparatet i fig. 1.

I fig. 1 betegner henvisningstallet 10 til-30 gangsafsnittet eller opstrømsafsnittet af en naturgasrørledning af konventionel konstruktion og indrettet til under tryk at transportere fluida både i gasform og i væskeform. Rørledningen 10 er via en ventil 12 forbundet til en modtagelsesenhed 14 for grise, hvilke 35 modtagelsesenhed kan være af en hvilken som helst konventionel type til, når der anvendes grise, at fjerne DK 168498 B1 5 disse, når de passerer gennem rørledningen, således at rørledningsindholdet kan passere frit ind i propopfang-ningsapparatet ifølge opfindelsen. Opstrøms for modtageenheden 14 står rørledningen via et T-rør i forbin-5 delse med et tilgangsrør 16, som først går nedad og så strækker sig i tværgående retning og derefter går ind i en separatorbeholder 18. Røret 16 har en ventil 20 til afbrydelse af forbindelsen med rørledningen 10. Der går et by-passrør 22 med en ventil 24 mellem til-10 gangsrøret 16 og afgangsafsnittet eller det nedstrøms afsnit 26 af rørledningen 10, hvilket rør vil videretransportere de gasformige dele af rørledningen 10's indhold, efter at de væskeformige dele, især væskepropperne, er blevet fjernet ved hjælp af fremgangsmåden og 15 apparatet ifølge opfindelsen, således som det vil blive beskrevet nedenfor. By-passrøret 22 tillader, at propop-fangningsapparatet kan tages ud af drift af hensyn til reparation eller i nødstilfælde, uden at driften af rørledningen afbrydes.

20 Separatorbeholderen 18 er vertikal, og til gangsrøret 16 er fordelagtigt ført ind i denne omtrent midtvejs mellem beholderens ender. Den del af tilgangsrøret, der går ind i beholderen 18, er åbent på indersiden som vist ved 27 så fluidum, der kommer ind 25 via tilgangsrøret 16 sendes nedad, således at de gasformige komponenter vil vende om og strømme opad, idet de frigør sig fra væskekomponenterne og derved sikrer en effektiv separation fra disse komponenter, der vil fortsætte deres nedadgående bevægelse. Separatorbeholderen 30 18's øverste ende har et gasafgangsrør' 28, som via en ventil 30 står i forbindelse med afgangsafsnittet 26 af rørledningen, der vil transportere den hovedsageligt væskefrie gas til ethvert ønsket punkt nedstrøms for apparatet til opfangning af væskepropper, såsom et gas-35 behandlingsanlæg eller en kompressor eller en pumpe. Væsken, som fjernes under den normale drift af rørled- DK 168498 B1 6 ningen, er hovedsagelig den væske, der medføres i gassen i form af tåge eller dråber. Separatoren 18 har med fordel nær ved tilgangen til afgangsrøret 28 en dråbefanger ind retning 32, som kan være af konventionel kon-5 struktion, f.eks. have form af en pude af trådnet, et sæt prelplader eller lignende.

Beholderen 18's bund har et væskeafgangsrør 34, som står i forbindelse med en vandret manifold 36. Afgangsrøret 34 og manifolden 36 har en indvendig 10 diameter, der er større end diameteren af rørledningen 10, tilgangsrøret 16 og gasafgangsrøret 28. I nogle lande anvendes naturgas rørledninger med en diameter på 600 mm. I et propopfangningsapparat ifølge opfindelsen til brug ved en sådan rørledning vil tilgangsrøret og 15 gasafgangsrøret 28 hensigtsmæssigt være af denne størrelse, og væskeafgangsrøret 34 vil være af en større dimension, f.eks. 900 mm, hvilket manifolden 36 også vil være. Manifolden 36, som i virker som et bundkammer for separatorbeholderen 18, har en væskeaftapnings-20 ledning 38 indeholdende en strømningskontrolventil 40. Ledningen 38 har en tilgang, der er således placeret i manifolden 36, at der gennem ledningen kan fjernes al væske, der akkumuleres i manifolden over et forudbestemt niveau, f.eks. et niveau på 125 mm. Ven-25 tilen 40's funktion styres ved hjælp af en indretning til af føling af væskestanden, skematisk vist ved 41, hvilken indretning er placeret, så den kan overvåge niveauet af de væsker, der er i apparatet. Sensorer 41, som kan være af en hvilken som helst konventionel art, 30 initierer åbningen af ventilen 40, så snart væskeniveauet stiger over et forudbestemt niveau, der hensigtsmæssigt ligger noget over ledningen 38's til gang. Ventilen 40 holdes i åben stilling, så længe væskeniveauet forbliver over det forudbestemte niveau, og 35 den lukkes, når væskeniveauet igen falder til det forudbestemt niveau. Der kan være en ikke vist drænventil i DK 168498 B1 7 bunden af manifolden 36 for at tillade af dræning af manifolden, f.eks. for at fjerne vand, bundfald og lignende. Under normal drift af rørledningen, når der ikke ankommer væskepropper, bevæger den forholdsvis lille 5 væskemængde, som er udsepareret fra et større gasvolumen, sig således nedad ind i separatorbeholderen på grund af tyngdekraftens indflydelse og ind i manifolden 36 og fjernes via aftapningsledningen 38 og ledes til et hvilket som helst ønsket sted med en mere eller mind-10 re konstant hastighed, som, hvis det ønskes, kan bestemmes ved indstilling af ventilen 40.

Apparatet ifølge opfindelsen har imidlertid en særlig opbygning, som gør det egnet til at modtage, separere og opbevare væskepropper, hvadenten de modtages 15 regelmæssigt eller med uregelmæssige mellemrum, og som tillader, at de fjernes på velegnet måde, og at der tilvejebringes en hovedsagelig væskefri gas, som kan strømme videre i rørledningen. Med henblik på dette står manifoldet 36 i forbindelse med mindst ét U-formet, af-20 langt rørformet kammer dannet på egnet måde af rør af hovedsagelig større diameter end rørledningen. Kammeret er med fordel, men ikke nødvendigvis fremstillet af rør med dimensionen 900-1000 mm, fortrinsvis af den sidstnævnte dimension. I den viste udførelsesform er der to 25 U-formede kamre 42 og 44, som er arrangeret koncentrisk. Disse to rørformede kamre er ejendommelige ved, at de ifølge opfindelsen har en jævn opadgående hældning. Hældningen behøver ikke at være stor, så længe den er en positiv hældning, dvs. den går opad i forhold til 30 vandret. Hældning er fortrinsvis på 0,5%, dvs. en stigning på 1 m pr. 200 m længde. Der kan anvendes større hældninger, f.eks. på 1% eller 2%, men sædvanligvis vil man ikke benytte en hældning, der er større end 3%.

Selv om der kan være ét U-formet kammer, benyttes for-35 trinsvis to som vist. Da det eller de U-formede kamre tilsammen skal have et volumen, der mindst er lige så DK 168498 B1 8 stort som volumenet af den største væskeprop, der optræder, vil driften af naturgasrørledninger, især de der transporterer naturgas fra off-shore kilder, hvor separate gas- og væskeledninger er uøkonomiske, eller hvor 5 der forekommer kondensation i rørene, forudsiger operatørerne ud fra erfaring og ud fra forskellige beregninger, der er velkendte inden for industrien, hvor store væskepropperne sandsynligvis vil være, og kan så dimensionere de rørformede kamre i overensstemmelse med det-10 te, således at kamrene har det nødvendige indvendige volumen til at optage den største væskeprop, der vil blive "fanget" og til at opbevare denne.

Som vist på tegningen står de rørformede kamre i direkte forbindelse med manifolden 36 ved deres ne-15 derste ende, og de står på lignende måde i forbindelse med en manifold 46 ved deres øverste -ende. Som følge af de U-formede kamre 42 og 44's positive hældning ligger manifolden 46 i et signifikant højere niveau i forhold til manifolden 36. Fra manifolden 46 strækker 20 et stigrør 48 sig opad, og står i forbindelse med et horisontalt tilgangsafsnit 50, som går ind i separatorbeholderen 18, og som har en spreder, der i det viste udførelseseksempel er dannet af en række åbninger 52 i rørets overside. Det ses, at tilgangsafsnittet 50 lig-25 ger over tilgangsrøret 16, men under gasafgangsrøret 28 samt ligeledes under dråbefangeren 32. Stigrøret 48 og dets tilgangsafsnit 50 er indrettet til at modtage gassen, som er blevet fortrængt og adskilt fra væskeproppen, idet denne løb ind i og blev opsamlet i de 30 U-rørsformede kamre. På grund af disse kamres positive hældning lettes gasfortrængningen og -adskillelsen, og den ’ frie gas skubbes af væsken opad gennem kamrene og ind i stigrøret 48, og derfra ind i separatorbeholderen 18, hvorfra den sammen med den øvrige gas i beholderen 35 18 udtages via dråbefangeren 32 og går ind i gasafgangsrøret 28, gennem hvilket den passerer ind i det DK 168498 B1 9 nedstrømsafsnit 26 af rørledningen 10. Denne strømning af gas og væske i medstrøm i akkumuleringszonen er en primær grund til den øgede evne af fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen til at modtage og opsamle 5 væskepropper af høj hastighed og med høj tæthed (f.eks. næsten al væske med kun ubetydelige andele af medført gas), uden at der med den afgående gasstrøm videretransporteres væsker. Strømmen af gas og væske i modstrøm i de fleste tidligere propopfangningskonstruktioner under-10 støtter genindfangning af væske i den gas, der går ud af akkumuleringszonen under en tilsvarende operation, når den tilgående strøm i det væsentlige fuldstændig udgøres af væske. Strømningen i medstrøm eliminerer yderligere behovet for overskydende volumen i akkumuleringszo-15 nen for at tillade passage af gassen, og reducerer således det nødvendige volumen til opbevaring af en tilsvarende væskeprop. De rørformede kamres opadgående hældning forhindrer yderligere at der strømmer bundfald, slam, afsætninger og lignende til akkumuleringszonen og 20 reducerer således en mulig drøvling af væske- og gasstrømmen i kamrene og reducerer også behovet for periodisk rensning af de rørformede kamre.

Som det ses af fig. 2, ligger den øverste gren af hvert rørformede kammer 42 og 44, i det punkt hvor den 25 forenes med manifolden 46, betydeligt over niveauet af de nederste grene, hvor de forenes med manifolden 36, medens de øverste grene samtidig ligger godt under tilgangsrøret 16's niveau. Som et resultat af dette vil væsken, når en ankommende væskeprop opfanges og går ind 30 i separatorbeholderen 18, strømme nedad og derefter udad og ind i de rørformede kamre 42 og 44's grene udelukkende som følge af tyngdepåvirkning og den opståede væskehøjde, og der er intet behov for pumpning eller tilførsel af yderligere tryk for at tvinge væsken til at 35 strømme. Som tidligere nævnt er de U-formede kamre 42 og 44 dimensioneret til at optage den største DK 168498 B1 10 væskeprop, der kan forventes at ankomme ved propopfang-ningsapparatet ifølge opfindelsen under den normale eller forudbestemte drift af den rørledning, til hvilken apparatet er knyttet. Som sikring mod det uforudsete og 5 med henblik på at kunne klare en væskeprop af overstørrelse er der imidlertid en føleindretning for højt niveau, skematisk vist ved 54 på tegningen. Føleindret-ningen 54 for højt niveau er elektrisk, pneumatisk eller på anden måde forbundet til ventilen 20 med 10 valgfri forbindelse til ventilerne 24 og 30, så hvis væsken i propopfangningsapparatet stiger over et forudbestemt niveau, skematisk vist ved den punkterede linie 56 i separatorbeholderen 18, vil føleindretningen 54 for højt niveau give signal til lukning af ventilen 20, 15 således at rørledningen ikke længere vil have afløb i separatorbeholderen 18. Når indretningen 54 også er forbundet til ventilerne 24 og 30, vil den også foranledige lukning af ventilen 30 og åbning af ventilen 24, så rørlednings indholdet vil blive sendt ind i af-20 gangsledningen 26 via by-passledningen 22. Propopfangningsapparatet vil så være afskåret fra rørledningen. Når væskeniveauet i propopfangningsapparatet falder under et forudbestemt niveau, kan ventilerne føres tilbage til den oprindelige stilling, enten automatisk ved 25 et signal fra indretningen 54 eller på grund af et operatorinitieret signal, og den normale strømning vil blive genoptaget. Det forstås også, at ventilerne kan betjenes på lignende måde uafhængigt af indretningen 54 for at isolere enheden af hensyn til reparation eller 30 lignende. Ligesom lavniveauføleindretningen 41 er indretningen 54 hensigtsmæssigt af konventionel konstruktion. En vigtig fordel ved propopfangningsapparatet ifølge opfindelsen er, at niveaudetekteringsindretninger, såsom indretningerne 41 og 54, kan knyttes tæt til 35 de ventiler, som de styrer, hvilket bidrager signifikant til en gnidningsfri drift af apparatet og til dets sik- DK 168498 B1 11 kerhed, som følge af elimineringen af behovet for lange forbindelser til instrumentationen, hvilke forbindelser kræves de i fleste allerede kendte konstruktioner.

Hvis der på den anden side sker permanente æn-5 dringer af strømningsbetingelserne i rørledningen, således at den normale strømning i rørledningen regelmæssigt vil frembringe væskepropper med et større volumen, så kan propopfangningsapparatet ifølge opfindelsen let og hurtigt modificeres, så det tilpasses det forøgede 10 væskepropvolumen. Dette gøres ved at tilføje en eller flere ekstra U-rørsformede kamre svarende til kamrene 42 og 44. Af hensyn til dette har manifoldene 36 og 46, f.eks. blindflanger 60, hhv. 62, for at tillade installation af ekstra manifoldsektioner, som kan optage en-15 derne af de ekstra U-formede kamre. Disse ekstra kamre gives hensigtsmæssigt den samme positive hældning som kamrene 42 og 44. Desuden, hvis den permanente ændring i rørledningen resulterer i en signifikant forøgelse af strømningshastigheden i rørledningen, f.eks. hvis strøm-20 ningsvolumenet forøges signifikant, eller strømningstrykket formindskes signifikant, kan propopfangningsapparatet ifølge opfindelsen også let og nemt modificeres, så det tilpasses sådanne ændringer, ved inkorporering af yderligere en eller flere separatorbeholdere. En sådan 25 tilføjelse udføres let ved at tilføje en eller flere separatorenheder svarende til separatorbeholderen 18, afgangsrøret 34 og manifolden 36, og tilslutningen sker ved at slutte den nye manifoldsektion til den eksisterende, nederste manifold via blindflangen 60.

30 Tilløbet til den ekstra separatorbeholder (S) tilvejeringes på egnet måde ved afgrening fra tilgangsrøret 16.

Hvis ønsket kan den tilføjede enhed forsynes med U-formede kamre, som danner ekstra akkumuleringszoner. Blindflangen 60 gør det yderligere ikke blot muligt at 35 tilføje ekstra U-formede kamre og/eller ekstra separa-torbeholderenheder, som beskrevet, men den giver også DK 168498 B1 12 let adgang til det indre af den nederste manifold med henblik på mekanisk fjernelse af bundfald, slam, sand, belægninger og lignende, som kan være afsat af den separerede væske, og som samler sig i manifolden. De 5 ovenfor nævnte udvidelsesmuligheder og den lette adkomst til rensning er vigtige, praktiske træk ved prop-opfangningsapparatet ifølge opfindelsen.

Den foretrukne udførelsesform af apparatet ifølge opfindelsen vist i fig. 1 og 2 er vist i*noget skematisk 10 form af hensyn til klarheden af illustrationen og for at lette forståelse og beskrivelsen af udførelsesformen, men det forstås, at der i en virkelig kommerciel installation skal tilvejebringes forskellige fundamenter og understøtninger for beholderen 18 og de U-formede 15 kamre 42 og 44, hvilket vil være klart for en fagmand inden for området. Det er imidlertid en ejendommelighed ved opfindelsen, at antallet af understøtninger og fundamenter kan reduceres i signifikant grad i forhold til det antal, der er nødvendigt til tidligere kendte prop-20 opfangningsapparater med tilsvarende kapacitet. Bortset fra rørlængderne, der danner kamrene 42 og 44, kan de øvrige dele af apparatet yderligere præfabrikeres fuldstændigt, og skal blot samles og forbindes på installationsstedet, f.eks. ved passende anvendelse af flanger 25 og lignende. De lange længder af rør, incl. rørene der danner de u-formede kamre, som udgør akkumuleringszonen for væskeproppen, kan hurtigt og nemt sammensvejses på stedet på konventionel måde.

Under drift i overensstemmelse med fremgangsmåden 30 ifølge opfindelsen ankommer den væske, der skal behandles af apparatet ifølge opfindelsen, i tilgangsledningen 10 for naturgas som vist i fig. 1 og 2. Under normale tilstande består strømmen i rørledningen primært af gas-formige komponenter med kun små mængder af væskekompo-35 nenter stort set i form af medrevne dråber og lignende. Strømmen fra rørledningen 10 løber ind i tilgangsrøret DK 168498 B1 13 16 og derfra ind i separationskarraneret 18. På grund af placeringen af afgangs åbningen i den indvendige ende af røret 16 rettes strømmen nedad i separationskammeret 18, som følge af hvilket gassen vender om og strømmer 5 opad, hvorimod væsken skilles fra, og under påvirkning af sin vægt falder nedad gennem udgangsrøret 34 og ind i manifolden 36. De gasformige komponenter passerer gennem dråbefangeren 32 og strømmer så udad gennem gasafgangsrøret 28 for derefter at gå ind i nedstrøms-10 afsnittet 26 af rørledningen, til hvilken apparatet ifølge opfindelsen er knyttet. Samtidig udtages væsken i manifolden 36 med en forudbestemt jævn hastighed via aftapningsledningen 38, idet strømmen gennem ledningen kan styres med ventilen 40. Ved ankomst af en væskeprop 15 er strømmen fra rørledningen 10 hovedsagelig fuldstændig i væskeform med kun små mængder gas blandet i væsken, og idet væsken sendes ind i separationszonen 18, overskrider den hurtigt volumenmæssigt den mængde, som kan håndteres af aftapningsledningen 38, og dette 20 overskud strømmer ind i de U-formede kamre 42 og 44.

Idet væskestrømmen fra væskeproppen fortsætter, bevæger væsken sig gradvis op i de positivt hældende kamre under påvirkning af tyngdekraften og væskestanden i separa-tionskammeret 18. Under denne strømning skilles gas-25 serne indeholdt i væsken gradvis fra væsken og de strømmer også op gennem kamrene i medstrøm med væsken. Gasserne, som fortrænges af væsken, der går ind i kamrene 42 og 44, og gasserne, som allerede er udskilt fra væsken, går ind i manifolden 46, strømmer ind i røret 30 48 og blæses ind i den øverste del af kammeret 18, hvorfra de ledes gennem dråbefangeren og derefter gennem afgangsrøret 28 for så at blive ført ind i afgangsafsnittet 26 af rørledningen. Væsken fra væskeproppen vedbliver at samle sig i de u-formede kamre 42 35 og 44, og hvis den specielle væskeprop, der er blevet "fanget", har den maksimale størrelse, vil væsken nå 14 DK 168498 B1 manifolden 46. Når væskeproppen er blevet fuldstændig afleveret, vil den normale gasstrøm blive genoptaget, og procescyklen vil gentage sig. Væskeproppen fjernes fra kamrene 42 og 44 ved hjælp af aftapningsledningen 38, 5 og strømmen gennem denne ledning kan indstilles med ventilen 40. Væsken, der er udtaget af akkumulerings zonen, bestående af kamrene 42 og 44, erstattes af gas, der strømmer fra det øverste afsnit af beholderen 18 via sprederen 50, røret 48 og manifolden 46. Hvis væske-10 proppen er frembragt ved hjælp af en sfære eller en gris, vil grisen automatisk blive opsamlet på konventionel måde i modtageren 14 for grise. Modtageren for grise såvel som rørledningen udgør ikke nogen del af opfindelsen og er af konventionel konstruktion. Som det 15 ses af det foregående, er trykket i separationskammeret 18 i det væsentlige det, der hersker i rørledningen, og det påvirker ikke driften af apparatet. Apparatet er af en konstruktion, som sætter det i stand til at håndtere væske med høj massefylde uden fare for, at der viderefø-20 res væske, og gassen, der afgår fra apparatet via afgangsledningen 28, er som tidligere nævnt i det væsentlige væskefri og egnet til at blive tilført et gasbehandlingsanlæg eller til at gå igennem en kompressor i rørledningen.

25 Det forstås, at der kan foretages forskellige æn dringer og modifikationer af de beskrevne og på tegningen illustrerede udførelsesformer uden derved at afvige fra opfindelsen som defineret i kravene, og det er derfor hensigten, at alt materiale indeholdt i ovenstå-30 ende beskrivelse og i tegningen skal forstås som værende blot til illustration og det udgør ikke en begrænsning af opfindelsen.

35

Claims (5)

1. Apparat til opfangning af væskepropper fra strømmen i en naturgasrørledning (10), hvilket apparat omfatter (A) en separator (18) med et vertikalt separe-5 ringskammer, (B) en rørforbindelse (16) mellem et udtagningspunkt på naturgasrørledningen (10) og et mellemste afsnit af separeringskammeret, hvor den indføres ved hjælp af en rørstuds (27), 10 (C) en rørforbindelse (28) til udtagning af gas komponenter, og beliggende mellem et øverste afsnit af separeringskammeret og naturgasrørledningen (10) ned-strøms for udtagningspunktet, (D) et akkumuleringskammer (42, 44) i form af en 15 lang rørsløjfe, (E) en rørforbindelse (36) mellem et bundafsnit af separeringskammeret og akkumuleringskammerets tilgangsende, og (F) en rørforbindelse (38) til udtagning af væ-20 ske fra separeringskammerets bundafsnit og akkumuleringszonens tilgangsende, kendetegnet ved at det har en ventil (40) til hovedsagelig kontinuert udtagelse af væskekomponenter fra rørforbindelsen (36) mellem separeringskammerets bundafsnit og akkumu-25 leringskammerets tilgangsende, at akkumuleringskammeret er udformet som mindst ét u-formet rør (42, 44), der forløber kontinuert opad fra tilgangsenden til nedstrømsenden, at akkumuleringskammerets tilgangsende i det væ-30 sentlige ligger under separeringskammerets bundafsnit, og at akkumuleringskammerets nedstrømsende via et rør (50) er forbundet med separeringskammerets øverste afsnit i et punkt under udtagningspunktet for udtagning 35 af gaskomponenter fra separeringskammeret. DK 168498 B1 16

2. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det U-formede rør (42, 44) skråner jævnt opad fra tilgangsenden til nedstrømsenden.

3. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet 5 ved, at den opadrettede hældning af det U-formede rør (42, 44) er mindst 0,5%.

4. Apparat ifølge krav 4-6, kendetegnet ved, at det har organer (54, 20) til afbrydelse af tilgangen af strømmen fra rørledningen (10) til se- 1. pareringskammeret når væsken i akkumuleringszonen og dermed separeringskammeret når et bestemt niveau.

5. Fremgangsmåde ved opfangning af væskepropper fra strømmen i en naturgasledning under anvendelse af apparatet ifølge krav 1, hvilket apparat omfatter 15. en separator med et vertikalt separeringskam mer, - en rørforbindaelse (16) mellem et udtagningspunkt på naturgasledningen og et mellemste afsnit af separeringskammeret, hvor den indføres ved hjælp af en 20 fortrinsvis udadvendt rørstuds, - en rørforbindelse (28) til udtagning af gaskomponenter, og beliggende mellem øverste afsnit af separeringskammeret og naturgasledningen nedstrøms for udtagningspunktet, 25. et som en lang rørsløjfe udformet akkumule ringskammer , - en rørforbindelse mellem et bundafsnit af separeringskammeret og akkumuleringskammerets tilgangsende, og 30. en rørforbindelse (38) til udtagning af væske fra separeringskammerets bundafsnit h.v. at væskekomponenterne bringes til at bevæge sig ind og ud af akkumuleringskammeret alene med tyngdekraftens virkning, idet de udtages i det væsentlige kontinuerligt fra rørfor- 35 bindeisen mellem separeringskammerets bundafsnit og akkumuleringskammerets tilgangsende, og idet akkumule DK 168498 B1 17 ringskammeret fra dets tilgangsende, der i det væsentlige ligger under separeringskammerets bundafsnit, forløber kontinuert opefter og ved dets nedstrøms ende er forbundet med separeringskammerets øverste afsnit.