RU223179U1

RU223179U1 - Блок маслоотделения

Info

Publication number: RU223179U1
Application number: RU2023124808U
Authority: RU
Inventors: Тимур Фаритович Кадыров; Андрей Александрович Касьяненко; Виктор Владимирович Моисеев; Михаил Михайлович Партилов; Мансур Инсафович Фарахов; Марат Мансурович Фарахов; Дмитрий Александрович Яхонтов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" (ООО "ИВЦ "ИНЖЕХИМ"); Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" (ООО "Газпром добыча Ямбург")
Filing date: 2023-09-26
Publication date: 2024-02-05

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки газов и предназначена для отделения масла от газа. Блок маслоотделения включает маслооотделитель с циклонными элементами, фильтр-коалесцер и аппарат воздушного охлаждения между ними. Причем фильтр-коалесцер содержит коалесцирующие и циклонные элементы. Техническим результатом является снижение уноса масла с компримируемым углеводородным газом. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к винтовой компрессорной установке на основе винтового маслозаполненного компрессора, используемой преимущественно для компримирования углеводородных газов, а также для подготовки к транспортированию или переработке газа на объектах газовой и нефтяной промышленности.

Винтовые маслозаполненные компрессоры хорошо известны для компримирования углеводородных газов, в которых стенки корпуса и винтовые поверхности роторов образуют рабочую полость (называемую также полостью сжатия). Зазор между роторами уплотняется маслом, которое также отводит тепло, образующегося при сжатии газа. Нагретый сжатый газ вместе с маслом из компрессора поступает в трубопровод нагнетания. Масло отделяется от газа, проходит контур охлаждения и возвращается в компрессор. Основной проблемой установок с такими винтовыми маслозаполненными компрессорами является: обеспечение надежной очистки газа от масла, которая решается в блоке маслоотделения, содержащем, как правило, маслоотделитель- маслобак и фильтры.

Известны винтовые маслозаполенные компрессорные установки с одноконтурной системой смазки, например, установка, описанная в патенте US №6149408 (опубл. 21.11.2000). Блок маслоотделения которой содержит маслоотделитель с резервуаром для масла, коалесцирующие элементы и маслоохладитель. Недостатками такой установки является высокий унос масла с нагнетаемым газом.

За ближайший аналог к заявляемой полезной модели принята винтовая маслозаполненная компрессорная установка, описанная в патенте RU №2694559, в которой, масло, подаваемое в рабочую полость компрессора, уплотняет зазоры между роторами и поглощает большую часть теплоты сжатия. Далее газ с маслом как двухфазный поток поступает из компрессора в маслоотделитель, где очищается от большей части масла благодаря сетчатой насадке (каплеотделитель). Маслоотделитель выполняет также роль резервуара-накопителя (маслобака) для смазки компрессора и имеет накопительную часть для отделяемого масла. Газ из маслоотделителя поступает в фильтр-коалесцер, где окончательно очищается от масла и затем поступает потребителю. Возвращаемое в компрессор масло охлаждается в охладителе масла выполненный как теплообменник «масло - охлаждающая жидкость», которая охлаждается в аппарате воздушного охлаждения (далее - АВО).

Недостатками такой установки являются унос масла в паровой фазе с нагнетаемым газом, сложность регулирования температуры сжатого газа.

Задачей полезной модели является обеспечение снижение уноса масла с компримируемым углеводородным газом.

Указанная задача решена за счет того, что газ после маслоотделителя, с присущими циклонными элементами, поступает в фильтр-коалесцер, причем с промежуточным охлаждением газа между ними.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение уноса масла с компримируемым углеводородным газом, за счет того, что газ после маслоотделителя, с присущими циклонными элементами, в котором в силу падения скорости газового потока и действия центробежных сил осаждается основная масса масла, далее в охладителе газа пары масла конденсируются в масляный туман и улавливаются в фильтре-коалесцере, а очищенный газ направляется потребителю.

Сущность полезной модели поясняется чертежом:

на фигуре 1 изображена схема блока маслоотделения содержащая маслоотделитель 1, фильтр-коалесцер 3 и аппарат воздушного охлаждения 2.

На рис. 1 изображены следующие потоки:

I - поток нагретого газа вместе с маслом;

II - поток нагретого газа с парами масла;

III - поток охлажденного газа с конденсатом масла;

IV - поток очищенного газа;

V - поток отвода нагретого масла;

VI - поток отвода охлажденного масла.

Работа системы блока маслоотделения происходит следующим образом.

Блок маслоотделения содержит маслоотделитель МО-101 производства ООО «ИВЦ «Инжехим», фильтр-коалесцер ФК-102 производства ООО «ИВЦ «Инжехим» и аппарат воздушного охлаждения газа между ними.

Маслоотделитель МО-101 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат и предназначен для первичной сепарации маслогазовой смеси от масла и устанавливается на линии выхода газа из компрессора.

В аппарате установлено три ступени сепарации. В качестве первой ступени выступает входное устройство в виде кармана с расположенным в его верхней части выше уровня масла отверстием выхода газа. Газ покидает карман с направлением по касательной к внутренней стенке аппарата. Для сохранения траектории движения потока в горизонтальной плоскости над выходом газа из кармана располагается направляющее полукольцо. На первой ступени за счет падения скорости газового потока и центробежного эффекта осаждается основная масса масла.

Роль второй и третей ступени выполняют установленные горизонтально над входным штуцером последовательно проходимые потоком газа тарелки с циклонными элементами, в которых происходит окончательная сепарация газа за счет центробежных сил.

Фильтр-коалесцер ФК-101 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат. Он предназначен для тонкой очистки газового потока от компрессорного масла и устанавливается на линии компримированного газа после АВО газа.

В аппарате установлено четыре ступени сепарации. Первая ступень - установленный во входном штуцере сетчатый каплеуловитель, обеспечивающий коалесценцию мелких дисперсий. Второй ступенью является распределитель газожидкостного потока. Распределитель состоит из цилиндрической несущей конструкции и расположенного на ней слоя сетчатой насадки. Равномерная нагрузка насадки по газовой фазе достигается за счет перераспределительных шайб, закрепленных на несущей конструкции. При прохождении газожидкостного потока через слой сетчатой насадки на ее элементах сепарируются капли жидкости. Вторичный унос капель предотвращается за счет значительного снижения скорости газового потока на выходе из распределителя, что обеспечивается большим сечением его внешней поверхности.

Пройдя первые ступени, газ поступает на третью ступень сепарации - коалесцирующими элементами, установленными под горизонтальным полотном тарелки соосно с расположенными выше полотна прямоточными циклонными элементами, реализующими четвертую ступень сепарации. На циклонных элементах выделяются предварительно укрупненные на коалесцирующих элементах мелкие капли масла. Выделенное масло подается на всас компрессора.

Авторами разработан блок маслоотделения к винтовой компрессорной установке, которая была успешно реализована в проекте мобильной компрессорной установки МКУ ТАКАТ 78.2-7 М3а ХЛ производства OA «Казанькомпрессормаш» на площадке ООО «Газпром добыча Ямбург» КГС №611 (куст газовых скважин) Ямбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ЯНГКМ). В результате содержание капельного масла в потоке газа после блока маслоотделения не превышает 3 мг/н.м³.

Claims

Блок маслоотделения, характеризующийся тем, что включает маслооотделитель с циклонными элементами, фильтр-коалесцер и аппарат воздушного охлаждения между ними, причем фильтр-коалесцер содержит коалесцирующие и циклонные элементы.