RU2020999C1

RU2020999C1 - Three-phase separator

Info

Publication number: RU2020999C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Фролов; О.Л. Сосланд
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: oil and gas industry. SUBSTANCE: three-phase separator has container with intake chamber. Chamber has dome-shaped cover and member connected with cover by rigid ties. Cover has valve engaging with stop secured in container. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для фазного разделения газожидкостного потока с присутствующими в нем механическими примесями, может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей, нефте- газовой и других отраслях промышленности, например, для разделения сеноманской воды, с последующим ее применением в системах поддержания пластового давления на нефтяных промыслах. The invention relates to devices for phase separation of a gas-liquid stream with mechanical impurities present in it, can be used in oil and gas processing, oil and gas and other industries, for example, for the separation of Cenomanian water, with its subsequent use in reservoir pressure maintenance systems in oil fields.

Наиболее близким к предложенному является трехфазный сепаратор, содержащий емкость, в которой расположена приемная камера с тангенциальным патрубком ввода смеси и патрубком вывода механических примесей с отверстием, патрубки вывода жидкости и газа. Closest to the proposed one is a three-phase separator containing a container in which there is a receiving chamber with a tangential nozzle for introducing the mixture and a nozzle for withdrawing mechanical impurities with an aperture, nozzles for discharging liquid and gas.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность работы. A disadvantage of the known device is the low efficiency.

Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации сепаратора. The purpose of the invention is improving the efficiency of the separator.

Указанная цель достигается тем, что в трехфазном сепараторе, содержащем емкость с приемной камерой, камера снабжена крышкой куполообразной формы, клапаном, связанным жесткими связями с крышкой, которая в свою очередь снабжена также клапаном, контактирующим с упором, закрепленным в емкости. This goal is achieved by the fact that in a three-phase separator containing a container with a receiving chamber, the chamber is equipped with a dome-shaped lid, a valve connected by rigid connections with the lid, which in turn is also equipped with a valve in contact with the stop fixed in the tank.

На фиг. 1 изображен продольный разрез трехфазного сепаратора; на фиг. 2 - то же, при заполнении крышки выделившимся газом. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a three-phase separator; in FIG. 2 - the same, when filling the cover with released gas.

Трехфазный сепаратор содержит емкость 1, приемную камеру 2 с куполообразной крышкой 3, патрубки: ввода газожидкостной смеси 4, вывода жидкости 5, вывода газа 6, вывода механических примесей 7. Дренажное устройство 8 циклона 2 имеет элемент 9, связанный жесткими связями 10 с крышкой 3. Элемент 9 установлен в патрубке вывода механических примесей 7. Жесткая связь 10 установлена в направляющих 11, в результате чего перемещение крышки 3 и элемента 9 осуществляется по одной оси. Крышка 3 в своей вершине имеет отверстие, куда входит клапан 12, установленный на опорном стержне 13, который перемещается вдоль направляющих 14 и имеет ограничитель движения 15. В верхней части емкости 1 установлен упор 16. The three-phase separator contains a container 1, a receiving chamber 2 with a dome-shaped cover 3, pipes: input of a gas-liquid mixture 4, a liquid outlet 5, a gas outlet 6, an output of mechanical impurities 7. The drainage device 8 of the cyclone 2 has an element 9 connected by rigid connections 10 to the cover 3 Element 9 is installed in the outlet pipe for mechanical impurities 7. A rigid connection 10 is installed in the guides 11, as a result of which the cover 3 and the element 9 are moved along one axis. The lid 3 at its apex has an opening where the valve 12 enters, mounted on the support rod 13, which moves along the guides 14 and has a movement limiter 15. A stop 16 is installed in the upper part of the container 1.

В патрубке вывода механических примесей 7 расположены отверстия 17, в которые из циклона 2 поступают механические примеси. Между патрубком вывода механических примесей 7 и элементом 9 с наружной стороны установлен защитный кожух 18 с гофрами для защиты элемента 9 от возможности попадания механических примесей. In the outlet pipe of the mechanical impurities 7 are openings 17 into which mechanical impurities come from cyclone 2. Between the outlet pipe of the mechanical impurities 7 and the element 9 on the outside there is a protective casing 18 with corrugations to protect the element 9 from the possibility of mechanical impurities.

Трехфазный сепаратор работает следующим образом. Three-phase separator operates as follows.

В циклон 2 через патрубок ввода газожидкостной смеси 4 подается газожидкостная смесь (ГЖС) с присутствующими в ней механическими примесями (например, сеноманская вода). После заполнения ГЖС циклона 2, она приобретает вращательное движение за счет ее тангенциального ввода, при этом на частицы, находящиеся в жидкости, действует центробежная сила и сила тяжести. In cyclone 2, through the inlet of the gas-liquid mixture 4, a gas-liquid mixture (GHS) with mechanical impurities present in it (for example, Cenomanian water) is supplied. After filling the GHS of cyclone 2, it acquires a rotational motion due to its tangential input, while centrifugal force and gravity act on particles in the liquid.

Жидкость с частицами механических примесей будет отбрасываться к стенкам циклона 2 и за счет сил гравитации опускаться в его нижнюю часть, а выделившийся из жидкости растворенный в ней газ будет подниматься вверх, при этом газ с частью жидкости устремится под крышку 3, а основной поток ГЖС будет переливаться через зазоры между крышкой 3 и циклоном 2. The liquid with particles of mechanical impurities will be thrown to the walls of cyclone 2 and, due to gravitational forces, will be lowered into its lower part, and the gas dissolved in it will rise upward, while the gas with a part of the liquid will rush under cover 3, and the main GHS flow will be overflow through the gaps between cover 3 and cyclone 2.

После того, как ГЖС заполнит емкость 1 и прикроет крышку 3, (при этом крышка 3 находится на циклоне 2), она будет продолжать поступать в циклон 2, и процесс разделения продолжается. По мере заполнения крышки 3 газом, жидкость из нее будет вытесняться, а в ней будет создаваться подъемная сила, которая обеспечит подъем крышки 3 совместно с клапаном 12, жесткими связями 10 и элементом 9. В результате этого открываются отверстия 17 в патрубке вывода механических примесей 7, через которые происходит вымывание последних. After the GHS fills the container 1 and closes the cover 3, (while the cover 3 is on cyclone 2), it will continue to flow into cyclone 2, and the separation process continues. As the cover 3 is filled with gas, the liquid will be displaced from it, and a lifting force will be created in it, which will ensure the cover 3 is lifted together with the valve 12, rigid bonds 10 and element 9. As a result, openings 17 in the outlet pipe of mechanical impurities 7 open through which the leaching of the latter occurs.

Защитный кожух 18 при этом растягивается. Достигнув упора 16, клапан 12 с опорным стержнем 13 ударяется об него, опускается и опорный стержень 13 устанавливается на ограничителе движения 15. Отверстие в крышке 12 высвобождается и в него выходит газ, скопившийся в крышке 12, который затем удаляется из емкости 1 через патрубок вывода газа 6. После удаления газа крышка 3 сразу заполняется жидкостью и, скользя по направляющим 11, "садится" отверстием на клапан 12, одновременно дренажное устройство 8 закрывается. The protective casing 18 is thus stretched. Having reached the stop 16, the valve 12 with the support rod 13 hits it, lowers, and the support rod 13 is mounted on the motion limiter 15. The hole in the cover 12 is released and gas accumulated in the cover 12 is released into it, which is then removed from the tank 1 through the outlet pipe gas 6. After removing the gas, the lid 3 is immediately filled with liquid and, sliding along the guides 11, "sits" a hole on the valve 12, while the drainage device 8 closes.

В процессе работы сепаратора патрубок вывода жидкости 5 будет открыт. During operation of the separator, the fluid outlet 5 will be open.

Цикл заполнения крышки газом и удаление механических примесей будет периодически повторяться. The cycle of filling the lid with gas and removing mechanical impurities will be repeated periodically.

Использование предлагаемого изобретения позволит:
повысить производительность по выходу очищенной воды;
снизить трудозатраты на удаление механических примесей.Using the invention will allow:
to increase the yield of purified water;
reduce labor costs for the removal of solids.

Claims

A three-phase SEPARATOR containing a container in which a receiving chamber with a tangential mixture inlet pipe and a mechanical impurity outlet pipe with an opening, a liquid and gas outlet pipe, characterized in that in order to increase efficiency in operation, the receiving chamber is provided with a domed lid with a valve and connected with the lid by means of a rigid connection with an element installed with the possibility of overlapping the holes in the outlet pipe of mechanical impurities, while the tank is equipped with a stop fixed with contact with valve cover.