RU2317844C2 - Gas flow cleaning plant - Google Patents

Gas flow cleaning plant Download PDF

Info

Publication number
RU2317844C2
RU2317844C2 RU2006109662/15A RU2006109662A RU2317844C2 RU 2317844 C2 RU2317844 C2 RU 2317844C2 RU 2006109662/15 A RU2006109662/15 A RU 2006109662/15A RU 2006109662 A RU2006109662 A RU 2006109662A RU 2317844 C2 RU2317844 C2 RU 2317844C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
gas
horizontal
cleaning
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2006109662/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006109662A (en
Inventor
Олег Васильевич Глазков (RU)
Олег Васильевич Глазков
Лембит Виллемович Прасс (RU)
Лембит Виллемович Прасс
Тать на Васильевна Медведева (RU)
Татьяна Васильевна Медведева
зев Михаил Алексеевич Кн (RU)
Михаил Алексеевич Князев
Олег Олегович Фофанов (RU)
Олег Олегович Фофанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК" filed Critical Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК"
Priority to RU2006109662/15A priority Critical patent/RU2317844C2/en
Publication of RU2006109662A publication Critical patent/RU2006109662A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317844C2 publication Critical patent/RU2317844C2/en

Links

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry.
SUBSTANCE: invention relates to cleaning of gases from liquid and it can be used additional cleaning of associated gas in the field for use as fuel for engines of electric generators and local power station. Plant contains vertical filter in form of cylindrical housing with filtering material, inlet, drain and gas outlet branch pipes and two horizontal filters. Each horizontal filter contains vertical partition installed perpendicularly to its axis with clearance in upper part forming bypass window and dividing in place of mounting onto perchamber and filtering chamber. Filtering element made of nonwoven geotextile cloth is installed in filtering chamber of each horizontal filter. Plant is provided with standby line.
EFFECT: provision of uninterrupted and high degree of cleaning of gas flow.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности для очистки газов от жидкости и может быть использовано для дополнительной очистки нефтяного попутного газа, в частности на промыслах для мелких месторождений в качестве топлива для двигателей электрогенераторов и локальных электростанций.The invention relates to the oil industry for the purification of gases from liquids and can be used for additional purification of petroleum associated gas, in particular in fields for small fields as fuel for engines of electric generators and local power plants.

После обычного применения на промыслах схем сепарации нефти в очищенном нефтяном попутном газе остается некоторое количество (до 12 г/м3) воды и жидких углеводородов (С5 + высшие). Использование сепарированного газа в качестве топливного для многих месторождений ограничивается его физико-химическим составом и теплофизическими свойствами. Практика прямого использования газа такого состава в газопоршневых электроустановках приводит к частым отказам отечественных установок, вследствие чего срок эксплуатации до капитального ремонта сокращается до 3 месяцев, и даже импортные установки, специализированные для работы на попутном нефтяном газе, нельзя использовать, так как они автоматически отключаются из-за низкого качества газа.After the usual application of oil separation schemes in the fields, a certain amount (up to 12 g / m 3 ) of water and liquid hydrocarbons (C5 + higher) remain in the purified oil associated gas. The use of separated gas as fuel for many fields is limited by its physicochemical composition and thermophysical properties. The practice of the direct use of gas of such a composition in gas reciprocating installations leads to frequent failures of domestic installations, as a result of which the lifetime before major repairs is reduced to 3 months, and even imported installations specialized for working on associated petroleum gas cannot be used, since they are automatically disconnected from -for low gas quality.

Типовые установки подготовки газа отличаются сложностью и высокой стоимостью, так как включают несколько технологических ступеней, основанных на различных процессах газофракционирования, низкотемпературной сепарации и адсорбции, что ограничивает их использование не только на мелких месторождениях, но даже на средних, с объемом добычи газа от 10 до 50 млн. м /год. Поэтому для подготовки топливного газа на мелких месторождениях необходимы простые установки, обеспечивающие приемлемое качество топливного газа без больших капитальных и эксплуатационных затрат.Typical gas treatment plants are complex and expensive because they include several technological stages based on various gas fractionation, low-temperature separation and adsorption processes, which limits their use not only in small fields, but even in medium ones, with gas production from 10 to 50 million m / year. Therefore, for the preparation of fuel gas in small fields, simple plants are needed that provide an acceptable quality of fuel gas without large capital and operating costs.

Известен адсорбер, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем кольцевым слоем адсорбента, заключенным между перфорированными цилиндрами, тангенциально расположенные в нижних частях внутреннего перфорированного цилиндра штуцера подвода очищаемого потока и адсорбирующего агента. Перфорированный цилиндр снабжен установленным по его оси дополнительным цилиндром с винтовой направляющей пластиной, а тангенциальные штуцеры подвода очищаемого потока и десорбирующего агента развернуты на 180° (а.с. №1223975 СССР, B01D 53/04, 1986).A known adsorber, comprising a cylindrical body with an annular adsorbent layer placed therein, enclosed between perforated cylinders, tangentially located in the lower parts of the inner perforated cylinder of the nozzle for supplying the cleaned stream and adsorbing agent. The perforated cylinder is equipped with an additional cylinder mounted on its axis with a screw guide plate, and the tangential fittings for supplying the cleaned stream and stripping agent are rotated 180 ° (AS No. 1223975 USSR, B01D 53/04, 1986).

Применение такого адсорбционного фильтрующего материала существенно усложняет и удорожает процесс эксплуатации адсорбера, т.к. надо часто выполнять смену и регенерацию адсорбента.The use of such an adsorption filter material significantly complicates and increases the cost of operation of the adsorber, because it is often necessary to carry out a change and regeneration of the adsorbent.

Известно устройство для разделения гетерофазных систем, содержащее корпус и размещенный в нем газопроницаемый ячеистый блок, состоящий из набора наклонных пластин пористо-ячеистого никеля, уложенных слоями числом не ниже двух без промежутков между ними и под углом не ниже угла отекания жидкости. Токонагреваемые слои пластин пористо-ячеистых металлов и/или сплавов уложены путем чередования их с ненагреваемыми слоями пористо-ячеистого никеля, при этом все слои пористо-ячеистых материалов расположены в порядке дискретно изменяющейся ячеистости в сторону уменьшения размера ячей и увеличения их плотности в структуре материала (патент РФ №2105595, В01D 46/00, 1998).A device for separating heterophase systems is known, comprising a housing and a gas-permeable cellular block placed therein, consisting of a set of inclined plates of porous-cellular nickel laid in layers of at least two without gaps between them and at an angle not lower than the angle of fluid ejection. Current-heated layers of porous-cellular metal and / or alloy plates are stacked by alternating them with unheated porous-cellular nickel layers, while all layers of porous-cellular materials are arranged in discrete varying cellularity in the direction of decreasing cell size and increasing their density in the material structure ( RF patent No. 2105595, B01D 46/00, 1998).

Недостатками устройства являются сложность конструкции фильтроэлемента и малая эффективность улавливания тонкодисперсных капель жидких углеводородов.The disadvantages of the device are the complexity of the design of the filter element and the low capture efficiency of fine droplets of liquid hydrocarbons.

Известно устройство для фильтрации криогенных газов, которое включает цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками, регенерируемый цилиндрический многослойный фильтроэлемент, коаксиально расположенный внутри цилиндрического корпуса, штуцер для вывода фильтрата примесей и измеритель сопротивления газовому потоку (патент РФ №2263860, кл. F25B 43/00, 2005). Штуцер подачи чистого газа соединен с выходным патрубком. Регенерируемый цилиндрический многослойный фильтроэлемент выполнен из металла и имеет тонкопористый, фильтрующий слой. Дополнительный корпус выполнен с экранно-вакумной теплоизоляцией и установлен коаксиально снаружи цилиндрического корпуса.A device for filtering cryogenic gases is known, which includes a cylindrical body with inlet and outlet nozzles, a regenerable cylindrical multilayer filter element coaxially located inside a cylindrical body, a fitting for removing impurity filtrate and a gas flow resistance meter (RF patent No. 2263860, class F25B 43/00 , 2005). The clean gas inlet is connected to the outlet pipe. The regenerated cylindrical multilayer filter element is made of metal and has a finely porous filter layer. The additional housing is made with a screen-vacuum thermal insulation and is installed coaxially outside the cylindrical housing.

Недостатки этого устройства: необходимость выполнения частой регенерации фильтрующего материала (через 5-7 дней), высокая стоимость фильтроэлемента, что при больших объемах газа затрудняет применение этого устройства для очистки нефтяного газа на промыслах.The disadvantages of this device: the need to perform frequent regeneration of the filter material (after 5-7 days), the high cost of the filter element, which with large volumes of gas makes it difficult to use this device for cleaning oil gas in the fields.

Известное устройство для сепарирования тонкодисперсной капельной жидкости из газового потока, содержащее цилиндрический корпус с входным патрубком, фильтроэлемент из лиофильного, токонагреваемого, металлокерамического пористого материала с многослойной структурой, сливные и газовыводящий патрубки (патент РФ №2163163, кл. B01D 46/00, 2001), принято за прототип. Фильтроэлемент выполнен цилиндрическим с фронтальным по потоку тонкопористым мембранным слоем, нанесенным на грубопористую мембранную основу, напротив выходного цилиндрического отверстия фильтроэлемента установлен разделительный патрубок с сужением в сторону его выходного отверстия, выведенного через корпус, при этом отношение диаметров корпуса и выходного отверстия фильтроэлемента должно быть равно 3-10, отношение геометрических площадей сечений входного отверстия разделительного патрубка и выходного отверстия фильтроэлемента составляет 3-6, расстояние между ними должно быть в пределах 0,25-4,0 диаметра выходного отверстия фильтроэлемента, а длина фильтроэлемента равна 5-50 диаметрам его выходного отверстия.Known device for separating fine droplet liquid from a gas stream, comprising a cylindrical body with an inlet pipe, a filter element from a lyophilic, current-heating, ceramic-metal porous material with a multilayer structure, drain and gas outlet pipes (RF patent No. 2163133, class B01D 46/00, 2001) taken as a prototype. The filter element is made cylindrical with a flow-front finely porous membrane layer deposited on a coarse-porous membrane base; a separation pipe is installed opposite the outlet cylindrical hole of the filter element with a narrowing toward its outlet opening through the housing, and the ratio of the diameters of the housing and the outlet of the filter element must be 3 -10, the ratio of the geometric cross-sectional areas of the inlet of the separation pipe and the outlet of the filter element 3-6 leaves, the distance between them should be in the range 0,25-4,0 diameter of the outlet opening of the filter element and the length of the filter is 5-50 diameters of its outlet openings.

Недостатком устройства является малая эффективность удаления жидкости из газа, необходимость частого выполнения процесса регенерации фильтроэлемента, сложность исполнения. Невозможность проведения бесперебойной очистки газа.The disadvantage of this device is the low efficiency of removing liquid from the gas, the need for frequent implementation of the regeneration process of the filter element, the complexity of execution. The inability to conduct uninterrupted gas cleaning.

Задача изобретения состоит в разработке установки для бесперебойной и эффективной очистки газового потока, в частности нефтяного попутного газа на промысле для мелких месторождений, при одновременном упрощении и удешевлении технологического процесса.The objective of the invention is to develop an installation for uninterrupted and efficient cleaning of the gas stream, in particular petroleum associated gas in the field for small fields, while simplifying and cheapening the process.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении качества очистки нефтяного газа и для возможного его применения в качестве моторного топлива для двигателей.The technical result achieved by the invention is to improve the quality of oil gas purification and for its possible use as a motor fuel for engines.

Для получения указанного технического результата очистку нефтяного попутного газа проводят в две ступени: первую ступень очистки проводят в вертикальном фильтре, а вторую - в двух горизонтальных, один из которых является основным, а второй - резервным. При этом известная установка для очистки газового потока от жидкости, содержащая вертикальный фильтр в виде цилиндрического корпуса с входным патрубком, цилиндрический фильтроэлемент с фильтрующим материалом, нанесенным на основу, сливные и газовыводящие патрубки, дополнительно содержит два фильтра в виде цилиндрических корпусов, установленных по существу горизонтально, при этом каждый из цилиндрических корпусов снабжен вертикальной перегородкой, установленной перпендикулярно его оси с зазором в его верхней части, образующей перепускное окно и разделяющей цилиндрический корпус в месте установки на предварительную и фильтровальную камеры, фильтроэлемент с фильтрующим материалом коаксиально размещен в фильтровальной камере каждого горизонтального фильтра, вход которого соединен с байпасной линией и газовыводящим патрубком вертикального фильтра, в котором коаксиально размещен фильтроэлемент с фильтрующим материалом, а в качестве фильтрующего материала выбрано нетканое геотекстильное полотно, нанесенное на перфорированный каркас.To obtain the specified technical result, the associated petroleum gas is cleaned in two stages: the first stage of purification is carried out in a vertical filter, and the second in two horizontal ones, one of which is the main one and the second one is the reserve one. Moreover, the known installation for cleaning a gas stream from a liquid, comprising a vertical filter in the form of a cylindrical body with an inlet pipe, a cylindrical filter element with filter material applied to the base, drain and gas outlet pipes, further comprises two filters in the form of cylindrical bodies mounted essentially horizontally wherein each of the cylindrical bodies is equipped with a vertical partition mounted perpendicular to its axis with a gap in its upper part forming a window and separating the cylindrical body at the installation site on the preliminary and filter chambers, the filter element with filter material is coaxially placed in the filter chamber of each horizontal filter, the inlet of which is connected to the bypass line and the gas outlet pipe of the vertical filter, in which the filter element is coaxially placed with the filter material, and As a filter material, a non-woven geotextile fabric applied on a perforated frame was selected.

Геометрическая площадь проходного сечения перепускного окна должна быть не менее геометрической площади сечения входного патрубка в каждом горизонтальном фильтре.The geometric cross-sectional area of the bypass window must be at least the geometric cross-sectional area of the inlet pipe in each horizontal filter.

Вертикальная перегородка, установленная в горизонтальном фильтре, закреплена относительно внутренней стенки его цилиндрического корпуса и в месте установки разделяет его на две камеры: предварительную и фильтровальную в отношении их объемов 1:1-1,2.A vertical partition installed in a horizontal filter is fixed relative to the inner wall of its cylindrical body and at the installation site divides it into two chambers: preliminary and filter in relation to their volumes 1: 1-1,2.

Фильтроэлемент с фильтрующим материалом размещен коаксиально внутри вертикального фильтра и прикреплен к верхней части цилиндрического корпуса, например при помощи фланцев.The filter element with filter material is placed coaxially inside the vertical filter and is attached to the upper part of the cylindrical housing, for example by means of flanges.

В вертикальном фильтре на его боковой поверхности цилиндрического корпуса установлен тангенциальный патрубок для ввода газа. На внутренней части патрубка выполнены щелевидные отверстия, обеспечивающие газовому потоку вращательное движение, в результате чего под воздействием центробежных сил происходит интенсивное выделение капельной жидкости из нефтяного попутного газа.In the vertical filter on its lateral surface of the cylindrical body there is a tangential nozzle for introducing gas. Slit-like openings are made on the inside of the nozzle, providing a rotational movement of the gas flow, as a result of which, under the influence of centrifugal forces, an intensive release of dropping liquid from associated petroleum gas occurs.

Непрерывность очистки газа от жидкости при смене фильтрующего материала вертикального фильтра обеспечивается байпасной линией.The continuity of gas purification from liquid when changing the filter material of the vertical filter is ensured by the bypass line.

В известном фильтроэлементе для очистки газового потока от жидкости, содержащем цилиндрический фильтроэлемент с фильтрующим материалом, нанесенным на основу, особенным отличием является то, что заявляемый фильтрующий материал намотан плотно витками (по спирали) в два слоя на перфорированный каркас, а в качестве фильтрующего материала выбрано полотно нетканое геотекстильное марки Геоком Д-450.In the known filter element for cleaning a gas stream from a liquid containing a cylindrical filter element with filter material deposited on the base, a particular difference is that the inventive filter material is wound tightly (in a spiral) in two layers on a perforated frame, and is selected as the filter material nonwoven geotextile fabric of the Geokom D-450 brand.

Отношение геометрических диаметров перфорированного каркаса и цилиндрического корпуса вертикального и горизонтального фильтров составляет 1:8-10.The ratio of the geometric diameters of the perforated frame and the cylindrical housing of the vertical and horizontal filters is 1: 8-10.

Конструкция корпуса, элементы, входящие в него, а также и фильтроэлемент в основном и резервном горизонтальных фильтрах одинаковы. Резервный фильтр установлен, так же, как и основной фильтр, горизонтально и соединен трубопроводом с выходным патрубком вертикального фильтра, байпасной линией с выходом сепаратора и параллельно с основным фильтром.The housing design, the elements included in it, as well as the filter element in the main and backup horizontal filters are the same. The backup filter is installed, as well as the main filter, horizontally and is connected by a pipeline to the outlet pipe of the vertical filter, a bypass line with the outlet of the separator and in parallel with the main filter.

Вертикальная перегородка, размещенная перпендикулярно оси цилиндрического горизонтально установленного корпуса, необходима для изменения направления газового потока, в результате чего происходит более равномерное распределение потока по объему и дополнительное выделение жидкости из газа.A vertical partition placed perpendicular to the axis of the cylindrical horizontally mounted housing is necessary to change the direction of the gas flow, resulting in a more uniform distribution of the flow throughout the volume and additional release of liquid from the gas.

Разделение емкости фильтра на две камеры в отношении их объемов 1:1...1,2 при отношении диаметров перфорированной трубы и корпуса фильтра 1:8...10 существенно повышает качество очистки газа. Непрерывность очистки нефтяного попутного газа, например, при ремонте, т.е. смене фильтрующего нетканого полотна вертикального фильтра, обеспечивают при помощи байпасной линии.The separation of the filter capacity into two chambers with respect to their volumes 1: 1 ... 1,2 with the ratio of the diameters of the perforated pipe and the filter housing 1: 8 ... 10 significantly improves the quality of gas purification. Continuity of oil associated gas purification, for example, during repair, i.e. changing the filtering non-woven fabric of the vertical filter, provide bypass line.

Установка фильтроэлемента в горизонтальных фильтрах, например, по меньшей мере, на двух опорах, каждая из них выполнена, например, Т-образной формы и расположена по нижней образующей внутренней поверхности горизонтального фильтра, причем верхний держатель подставки имеет цилиндрическую форму, обеспечивает целостность полотна нетканого геотестильного при его монтаже и демонтаже.The installation of the filter element in horizontal filters, for example, at least on two supports, each of which is made, for example, T-shaped and located on the lower generatrix of the inner surface of the horizontal filter, the upper holder of the stand has a cylindrical shape, which ensures the integrity of the non-woven geo-test fabric during its installation and dismantling.

Применение монтажной катушки на выходе горизонтальных фильтров обеспечивает быструю смену фильтрующего материала, т.е. наблюдается удобство в эксплуатации.The use of a mounting coil at the outlet of horizontal filters provides a quick change of filter material, i.e. convenience in operation is observed.

Полотно нетканое геотекстильное марки Геоком Д-450 (артикул С1.300.450.03/400) содержит полиэфирные волокна, которые электризуются при контакте с углеводородной жидкостью в нефтяном попутном газе. В результате этого процесса одинаковой полярностью «заряжены» и нетканое полотно и микрочастицы жидких углеводородов, что приводит к отталкиванию микрочастиц жидких углеводородов от фильтрующего нетканого геотекстильного полотна. За счет второго компонента нетканого геотекстильного полотна - полипропилена обеспечивается гидрофобность полотна и отталкивание воды, содержащейся в нефтяном попутном газе. Следует отметить, что полотно нетканое геотекстильное марки Геоком Д-450 применяется в дорожном строительстве и при балластировке газопроводов, а для очистки нефтяного газа авторам не известно.Geocom D-450 non-woven geotextile fabric (article C1.300.450.03 / 400) contains polyester fibers that are electrified by contact with a hydrocarbon liquid in petroleum associated gas. As a result of this process, the non-woven fabric and microparticles of liquid hydrocarbons are “charged” with the same polarity, which leads to the repulsion of microparticles of liquid hydrocarbons from the filtering non-woven geotextile. Due to the second component of the non-woven geotextile fabric - polypropylene, the hydrophobicity of the fabric and the repulsion of water contained in the associated gas is ensured. It should be noted that the Geocom D-450 non-woven geotextile fabric is used in road construction and for ballasting gas pipelines, and the authors do not know for the purification of oil gas.

На чертеже приведена (двухступенчатая) схема реализации установки и фильтроэлемент для очистки нефтяного попутного газа от жидкости.The drawing shows a (two-stage) installation diagram of the installation and a filter element for purifying petroleum associated gas from liquids.

Установка для очистки газового потока от жидкости состоит из вертикального фильтра 1, содержащего цилиндрический корпус 2 с входным патрубком 3, цилиндрический фильтроэлемент 4, фильтрующий материал 5, перфорированный каркас 6, торцевую заглушку 7, сливной патрубок 8, смотровое окно 9, газовыводящий патрубок 10, трубопровод 11, манометр 12, задвижка 13.Installation for cleaning the gas stream from liquid consists of a vertical filter 1, containing a cylindrical housing 2 with an inlet pipe 3, a cylindrical filter element 4, filter material 5, a perforated frame 6, an end cap 7, a drain pipe 8, an inspection window 9, a gas outlet 10, pipeline 11, pressure gauge 12, valve 13.

Схема реализации второй ступени очистки включает горизонтальный фильтр 14 и горизонтальный фильтр 15, например, 14 - основной, а 15 - резервный. Горизонтальный фильтр 14, в виде цилиндрического корпуса 16, с входным патрубком 17 содержит вертикальную перегородку 18, перепускное окно 19, предварительную камеру 20, фильтрующую камеру 21, фильтроэлемент 22, фильтрующий материал 23, держатели 24 и 25, опору 26 и опору 27, сливной патрубок 28 и сливной патрубок 29, газовыводящий патрубок 30, задвижку 31, манометр 32, монтажную катушку 33, газопровод 34, газопоршневую электроустановку 35.The implementation scheme of the second stage of cleaning includes a horizontal filter 14 and a horizontal filter 15, for example, 14 - the main, and 15 - standby. The horizontal filter 14, in the form of a cylindrical housing 16, with an inlet pipe 17 comprises a vertical baffle 18, a bypass window 19, a preliminary chamber 20, a filter chamber 21, a filter element 22, filter material 23, holders 24 and 25, a support 26 and a support 27, a drain a pipe 28 and a drain pipe 29, a gas outlet pipe 30, a valve 31, a pressure gauge 32, an assembly coil 33, a gas pipe 34, a gas piston installation 35.

Непрерывность очистки нефтяного попутного газа, например, при смене фильтрующего нетканого полотна 5 вертикального фильтра 1 обеспечивают при помощи резервной - байпасной линии 36 с задвижкой 37 в горизонтальном фильтре 15, включающем входной патрубок 38, размещенный на цилиндрическом корпусе 39, сливные патрубки 40 и 41, газовыводящий патрубок 42, задвижку 43, монтажную катушку 44, манометр 45. Размещение фильтроэлемента с фильтрующим материалом в горизонтальном фильтре 15 на чертеже не показано. Конструктивные элементы второго горизонтального фильтра 15 аналогичны конструктивным элементам первого горизонтального фильтра 14 цилиндрического корпуса 16. Сливные патрубки 8, 28, 29, 40, 41 соединены соответственно через шаровые краны 46, 47, 48, 49, 50 с дренажной трубой 51.The continuity of oil associated gas purification, for example, when changing the filter non-woven fabric 5 of the vertical filter 1, is ensured by a backup bypass line 36 with a valve 37 in the horizontal filter 15, including an inlet pipe 38 located on a cylindrical housing 39, drain pipes 40 and 41, the gas outlet pipe 42, the valve 43, the mounting coil 44, the pressure gauge 45. The placement of the filter element with filter material in a horizontal filter 15 is not shown in the drawing. The structural elements of the second horizontal filter 15 are similar to the structural elements of the first horizontal filter 14 of the cylindrical housing 16. The drain pipes 8, 28, 29, 40, 41 are connected through ball valves 46, 47, 48, 49, 50 to the drain pipe 51, respectively.

Входной патрубок 3 цилиндрического корпуса 2 соединен через задвижки 52 с выходом сепаратора 55 и манометром 56. Входные патрубки 17 и 38 соединены через заджвижки 53 и 54 с газовыводящим патрубком 10.The inlet pipe 3 of the cylindrical body 2 is connected through the valves 52 to the output of the separator 55 and the pressure gauge 56. The inlet pipes 17 and 38 are connected through the valves 53 and 54 to the gas outlet pipe 10.

Характеристики полотна нетканого текстильного Геоком Д-450 (артикул С 1.300.450.03/400) ТУ 8397-056-05283280-2002:Characteristics of the non-woven textile web Geocom D-450 (article C 1.300.450.03/400) TU 8397-056-05283280-2002:

Поверхностная плотность, г/м2 Surface density, g / m 2 450,0450,0 Разрывная нагрузка, не менее, Н(кН/м) в продольномBreaking load, not less, N (kN / m) in longitudinal и поперечном направлениях  and transverse directions 700,0700,0 Толщина при нагрузке 2 кПа, мм Thickness at a load of 2 kPa, mm 4,04.0

Содержание компонентов, мас.%:The content of components, wt.%:

Полипропилен Polypropylene 90,090.0 Полиэфирное волокно Polyester fiber 10,010.0

Проницаемость нефтяного газа через двухслойное полотно, определяемая на опытно-промышленном устройстве при объеме очистки 16 тыс. м/сут и активной площади фильтрации 0,2 м2 составляет 926 дм32·с.The permeability of oil gas through a two-layer web, determined on a pilot industrial device with a purification volume of 16 thousand m / day and an active filtration area of 0.2 m 2 is 926 dm 3 / m 2 · s.

Устройство работает следующим образом. Нефтяной газ с выхода сепаратора 55 поступает через задвижку 52 и входной патрубок 3 на вертикальный фильтроэлемент 4. Полотно нетканое 5, намотанное на перфорированный каркас 6, выделяет из газа жидкие углеводороды и воду, которые скапливаются в нижней части корпуса 2. Пройдя через фильтроэлемент 4, предварительно очищенный газ (первая ступень очистки) через газовыводящий патрубок 10 по трубопроводу 11 через задвижку 13 и 53 поступает через входной патрубок 17 цилиндрического корпуса 16 в предварительную камеру 20 основного горизонтального фильтра 14. Внутри этой камеры газ, «ударяясь» о вертикальную перегородку 19, изменяет направление своего движения. При этом часть капельной жидкости выделяется из газа и накапливается в нижней части предварительной камеры 20. Через перепускное окно 19 газ поступает в фильтрующую камеру 21, и через фильтроэлемент 22, дополнительно очищаясь от жидких углеводородов и воды, выходит через газовыводящий патрубок 30, задвижку 31, монтажную катушку 33 и по газопроводу 34 попадает на газопоршневую электроустановку 35. Слив жидкости осуществляют через сливные патрубки 8, 28 и 29 соответственно вертикального фильтра 1 и горизонтального фильтра 14 и шаровые краны 46, 47 и 48 в дренажную трубу 51. Частота слива жидкости определяется опытным путем, а также по уровню жидкости в фильтре 1 цилиндрического корпуса 2 через смотровое окно 9. Частоту смены нетканого полотна фильтроэлементов 4 и 23 определяют по разности давления на входе и выходе вертикального фильтра 1 и горизонтального фильтра 14, используя манометры 12, 32 и 56, а в случае работы резервной линии - манометр 45. Горизонтальный фильтр 15 - резервный - работает аналогично горизонтальному фильтру 14.The device operates as follows. Petroleum gas from the output of the separator 55 enters through the valve 52 and the inlet pipe 3 to the vertical filter element 4. The nonwoven fabric 5, wound on the perforated frame 6, releases liquid hydrocarbons and water from the gas, which accumulate in the lower part of the housing 2. Passing through the filter element 4, pre-purified gas (first cleaning stage) through the gas outlet pipe 10 through the pipe 11 through the valve 13 and 53 enters through the inlet pipe 17 of the cylindrical housing 16 into the preliminary chamber 20 of the main horizontal filter 14. Inside this chamber, the gas, “hitting” against a vertical partition 19, changes the direction of its movement. At the same time, part of the droplet liquid is released from the gas and accumulates in the lower part of the preliminary chamber 20. Through the bypass window 19, the gas enters the filter chamber 21, and through the filter element 22, additionally being cleaned of liquid hydrocarbons and water, leaves through the gas outlet pipe 30, the valve 31, mounting coil 33 and through the gas line 34 gets to the gas piston electrical installation 35. The liquid is drained through the drain pipes 8, 28 and 29 of the vertical filter 1 and horizontal filter 14 and ball valves 46, 47 and 48, etc. the pressure pipe 51. The frequency of the liquid drain is determined empirically, as well as the liquid level in the filter 1 of the cylindrical body 2 through the inspection window 9. The change frequency of the nonwoven fabric of the filter elements 4 and 23 is determined by the pressure difference at the inlet and outlet of the vertical filter 1 and horizontal filter 14 using pressure gauges 12, 32 and 56, and in the case of a backup line - pressure gauge 45. The horizontal filter 15 - backup - works similarly to the horizontal filter 14.

Используя в качестве фильтрующего материала двухслойное полотно нетканое геотекстильное марки Геоком Д-450 и осуществляя двухступенчатую систему очистки в установке, достигают необходимый уровень очистки нефтяного попутного газа от жидких углеводородов и воды до 0,6 г/м3, что обеспечило возможность применения его в качестве топлива в газопоршневых электроустановках отечественного и импортного производства.Using a non-woven geotextile brand Geocom D-450 as a filter material and implementing a two-stage cleaning system in the installation, the required level of oil associated gas purification from liquid hydrocarbons and water to 0.6 g / m 3 is achieved, which made it possible to use it as fuel in gas reciprocating electrical installations of domestic and foreign production.

Заявленное устройство для очистки газового потока прошло апробацию на промысле Томской области. Невысокая стоимость применяемого полотна (26 руб./м2) и довольно длительный срок работы фильтра позволяют исключить регенерацию фильтрующего материала. Конструкция технологична и удобна в эксплуатации.The claimed device for cleaning the gas stream has been tested in the Tomsk region. The low cost of the used cloth (26 rubles / m 2 ) and a rather long filter life make it possible to exclude the regeneration of the filter material. The design is technological and convenient in operation.

Таким образом, применение предложенной установки для очистки газового потока, именно нефтяного попутного газа на промыслах, повышает эффективность очистки, уменьшает технологические затраты, обеспечивает бесперебойность работы установки и возможность применения очищенного газа в качестве моторного топлива для газопоршневых электроустановок.Thus, the use of the proposed installation for cleaning a gas stream, namely oil associated gas in the fields, increases the efficiency of cleaning, reduces technological costs, ensures the uninterrupted operation of the installation and the possibility of using purified gas as a motor fuel for gas reciprocating electrical installations.

Claims (4)

1. Установка для очистки газового потока, содержащая вертикальный фильтр в виде цилиндрического корпуса с входным патрубком, цилиндрический фильтроэлемент с фильтрующим материалом, размещенный коаксиально внутри корпуса, сливной и газовыводящий патрубки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит два горизонтальных фильтра в виде цилиндрических корпусов, в каждом из которых установлены вертикальная перегородка с зазором в его верхней части, образующим перепускное окно, разделяющая корпус на предварительную и фильтровальную камеры, фильтроэлемент с фильтрующим материалом, нанесенным на перфорированный каркас, размещенный в фильтровальной камере, при этом вход каждого горизонтального фильтра соединен с байпасной линией и газовыводящим патрубком вертикального фильтра, фильтрующий материал в котором нанесен на перфорированный каркас, причем в качестве фильтрующего материала используют полотно нетканое геотекстильное Геоком Д-450.1. Installation for cleaning a gas stream, comprising a vertical filter in the form of a cylindrical body with an inlet pipe, a cylindrical filter element with filter material placed coaxially inside the body, a drain and a gas outlet pipe, characterized in that it further comprises two horizontal filters in the form of cylindrical bodies, each of which has a vertical partition with a gap in its upper part forming a bypass window dividing the housing into a preliminary and filter chamber ery, filter element with filter material deposited on a perforated frame placed in the filter chamber, the inlet of each horizontal filter connected to the bypass line and the gas outlet pipe of the vertical filter, the filter material in which is applied to the perforated frame, and a non-woven fabric is used as the filter material geotextile Geocom D-450. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметров перфорированного каркаса и цилиндрического корпуса вертикального и горизонтальных фильтров составляет 1:8-10.2. Installation according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameters of the perforated frame and the cylindrical housing of the vertical and horizontal filters is 1: 8-10. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что геометрические размеры предварительной и фильтровальной камер имеют соотноошение объемов 1:1-1,2.3. Installation according to claim 1, characterized in that the geometric dimensions of the preliminary and filter chambers have a volume ratio of 1: 1-1.2. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что геометрическая площадь проходного сечения перепускного окна должна быть не менее геометрической площади сечения входного патрубка горизонтального фильтра.4. Installation according to claim 1, characterized in that the geometric area of the passage section of the bypass window must be at least the geometric cross-sectional area of the inlet pipe of the horizontal filter.
RU2006109662/15A 2006-03-27 2006-03-27 Gas flow cleaning plant RU2317844C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109662/15A RU2317844C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Gas flow cleaning plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109662/15A RU2317844C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Gas flow cleaning plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006109662A RU2006109662A (en) 2007-10-10
RU2317844C2 true RU2317844C2 (en) 2008-02-27

Family

ID=38952403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109662/15A RU2317844C2 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Gas flow cleaning plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317844C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088951A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Renewable Process Technologies Llc System and method for film-based chromatographic separation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088951A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Renewable Process Technologies Llc System and method for film-based chromatographic separation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006109662A (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2652217C2 (en) Coalescence filter
US5800597A (en) Integral coalescer filter-membrane device to provide a filtered gas stream and system employing such device
US4231768A (en) Air purification system and process
US5980759A (en) Dual media filter cartridge construction
CN101506508B (en) Fuel filter
RU2317844C2 (en) Gas flow cleaning plant
US3170873A (en) Water filter-separator
EA006273B1 (en) Method and apparatus for dehydrating liquids of low volatility such as oil
WO1997038776A1 (en) Integral coalescer filter-membrane device and system
RU116066U1 (en) DEVICE FOR DRYING COMPRESSED AIR
KR100984176B1 (en) Hydrogen separating module, hydrogen separating apparatus, hydrogen separating method
CN209890292U (en) Vertical super-wetting film material oil-water separation device
CN210826068U (en) Efficient fuel dewatering equipment
RU2104736C1 (en) Water purification device
AU3008897A (en) Disposable coalescer
RU2267346C2 (en) Porous reinforced material for purification of oil products, an element for a screen-water separator and a method of filtration with its use
RU2673519C1 (en) Filter element for thin cleaning of hydrocarbon gas from mechanical impurities and drop liquid
EP1092460A1 (en) Extended life filter
Jaroszczyk et al. Cartridge Filtration
CN213643382U (en) Vacuum dehydration and deacidification device for fire-resistant oil
RU2112581C1 (en) Cartridge filter
RU218039U1 (en) Filter element for purification of gaseous working medium
CN212476340U (en) Interception type composite film oil and iron removing device
CN212187935U (en) Industrial sewage treatment device
CN219907329U (en) High-temperature condensation water film filtering device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140328