RU2319533C1 - Method of separation of gas-liquid mediums - Google Patents

Method of separation of gas-liquid mediums

Info

Publication number
RU2319533C1
RU2319533C1 RU2006140744A RU2006140744A RU2319533C1 RU 2319533 C1 RU2319533 C1 RU 2319533C1 RU 2006140744 A RU2006140744 A RU 2006140744A RU 2006140744 A RU2006140744 A RU 2006140744A RU 2319533 C1 RU2319533 C1 RU 2319533C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
gas
liquid
oil
boundary layer
industry
Prior art date
Application number
RU2006140744A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нов Шамиль Халикович Ахметз (RU)
Шамиль Халикович Ахметзянов
Али Адхамовна Акмаева (RU)
Алия Адхамовна Акмаева
Талгат Магсумович Магсумов (RU)
Талгат Магсумович Магсумов
Original Assignee
Шамиль Халикович Ахметзянов
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
Grant date

Links

Abstract

FIELD: oil-producing industry; natural gas industry; heat-and power industry; other industries; methods of separation of the gas liquid mediums.
SUBSTANCE: invention may find application in the oil- producing industry at the field treatment of oil and gas, and also in other fields of the industry, where deaeration of liquids is required, for example, in the water-treatment system of the feed-water in boiler plants. The invention allows intensify the gas separation process, to increase efficiency, to reduce power inputs. The method of separation of the gas-liquid mediums provides, that at the expense of usage of the centrifugal forces in the centrifugal separator the new phenomenon is, that the boundary layer of the gas-liquid medium on the internal wall of the centrifugal separator is heated up to temperature equal or higher the boiling temperature of the separable liquid. The boundary layer is heated up by feeding of the heat-transfer medium on the outer walls of the centrifugal separator with spinning opposite to direction of feeding of the gas-liquid medium, or the boundary layer is heated up by the electric current. The technical result of the invention consists in intensification of the gas separation process, the increased efficiency, decreased power inputs.
EFFECT: invention ensures intensification and increased efficiency of the gas separation process, the decreased power inputs.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам очистки жидкостей от газа и может быть использовано для очистки нефти от сероводорода в нефтедобывающей промышленности при промысловой подготовке нефти и газа, а также для деаэрации в системе водоподготовки питательной воды котельных установок. The invention relates to methods for cleaning liquids from the gas, and can be used for cleaning oil from the hydrogen sulfide in the oil industry for preparing commercial oil and gas, and for deaerating a feed water system of boiler water treatment plants.

Известны установка и реализованный в ней способ для разделения газожидкостных сред (патент №21356, МПК B01D 53/02, опубл. 20.01.2002 г.). Known installation and a method implemented therein for separating gas-liquid mediums (patent №21356, IPC B01D 53/02, publ. 20.01.2002 g). Установка включает входной и выходной сепараторы, насос, абсорбер в виде скруббера Вентури, емкости для поглотительной и отработанной жидкости. The installation includes input and output separators, pump, absorber as a venturi scrubber, absorbency and capacity for the waste liquid. Форсунка скруббера соединена с нагнетательным патрубком насоса, всасывающий патрубок которого соединен с емкостью для поглотительной жидкости. Nozzle scrubber connected to the discharge pipe of the pump, the suction inlet of which is connected with a container for the absorption liquid. Штуцер входа газа скруббера соединен с патрубком выхода газа из входного сепаратора, а другой патрубок скруббера - диффузор соединен с выходным сепаратором, нижний штуцер которого соединен с емкостью для отработанной жидкости, а верхний - с трубопроводом подачи газа на факел. Fitting the scrubber gas inlet pipe is connected to the gas outlet of the inlet separator and the other branch pipe scrubber - diffuser separator connected to the outlet, the lower fitting is connected with a container for waste liquid, and the top - with the gas supply conduit to the flare. Техническое решение характеризуется низкой эффективностью разделения и большими гидравлическими потерями, особенно во входном сепараторе, в котором для перекачки нефти необходимо применить дополнительно подкачивающий насос. The technical solution is characterized by low efficiency of separation and high hydraulic losses, particularly in the inlet separator, wherein for pumping oil is necessary to apply an additional booster pump.

Известен способ предварительной подготовки нефти на промыслах (патент РФ №2283680, МПК В01D 19/00, опубл. 20.09.2006), в котором сепарацию газожидкостной смеси проводят в блоке центробежных сепараторов, при этом в блок сепараторов подают горячую воду, нагретую до 100 градусов Цельсия тепловой энергией, выделяемой факельной установкой. Known is a method of preliminary preparation of oil on fields (RF patent №2283680, IPC V01D 19/00, publ. 20.09.2006), wherein the separation of gas-liquid mixture is carried out in block centrifugal separators, wherein a separator unit is supplied hot water heated to 100 degrees Celsius thermal energy produced flare installation.

Известна установка для очистки углеводородной смеси от сероводорода и способ, реализованный в ней, наиболее близкий к предлагаемому и принятый за прототип (патент №45291, МПК B01D 19/00, опубл. 10.05.2005 г.), который основан на разделении газожидкостных сред за счет центробежных сил в центробежном сепараторе. The known plant for the purification of hydrogen sulfide from a hydrocarbon mixture and a method implemented therein that is closest to the proposed and accepted as the prototype (patent №45291, IPC B01D 19/00, publ. 10.05.2005), which is based on the separation of gas-liquid media for by centrifugal force in the centrifugal separator. Установка включает входной и выходной сепараторы, насос, емкости для поглотительной и отработанной жидкости, абсорбер в виде скруббера Вентури, штуцер входа газа которого соединен с патрубком отвода газа из входного сепаратора, выходной патрубок - диффузор соединен с выходным сепаратором, сообщенным с емкостью отработанной жидкости и трубопроводом подачи газа на факел, а форсунка скруббера соединена с нагнетательным патрубком насоса, всасывающий патрубок которого соединен с емкостью для поглотительной жидкости. The installation includes input and output separators, pumps, tanks for absorbency and waste liquid absorber in a venturi scrubber, the gas inlet nozzle which is connected to pipe discharge gas from the inlet separator outlet - the diffuser is connected to an output separator communicating with the capacity of the waste liquid and conduit supplying gas to the torch, and the injector is connected to the scrubber discharge pipe of the pump, the suction inlet of which is connected with a container for the absorption liquid. В устройстве в качестве входного сепаратора применен центробежный газожидкостной сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком в верхней части, центральным патрубком отвода газа и патрубком вывода нефти, подсоединенным к нижней части корпуса, выполненной в виде щелевого диффузора, сужающее-расширяющегося в осевом сечении по радиусу корпуса, при этом входной патрубок выполнен с возможностью его подсоединения к линии подвода газа отдувки, а перед патрубком установлено устройство подогрева подаваемой н In the device as the input of the separator applied centrifugal gas-liquid separator, comprising a cylindrical housing with a tangential inlet at the top, a central pipe gas discharge and nozzle withdrawal of oil connected to the bottom of the housing formed as a slit cone, the convergent-divergent in axial section of the housing radially, the inlet adapted to be connected to stripping gas supply line and is set to nozzle heating device supplied n ефтегазовой смеси. eftegazovoy mixture. Для разделения газожидкостных смесей наиболее эффективным и обладающим большей производительностью по газу является центробежный сепаратор. For the separation of liquid mixtures having the most efficient and more productive gas is a centrifugal separator.

В известном способе пограничный слой нефти, образующийся при обтекании стенки центробежного сепаратора, не подвергается действию центробежных сил из-за малых скоростей и не участвует в сепарации нефти, тем самым снижая ее эффективность. In the known method, the boundary layer of oil formed in the wall flow centrifugal separator, is not subjected to centrifugal force due to low velocities and is not involved in the separation of oil, thereby reducing its effectiveness.

Сложность установки обусловлена необходимостью применения поглотительной жидкости для сероводорода (воды или органической жидкости без химических реагентов); The complexity of installation due to the need to use a liquid absorbent for hydrogen sulfide (water or an organic liquid without chemical reagents); необходимость утилизации поглотительной жидкости, насыщенной сероводородом; the need for recycling the absorbing liquid saturated with hydrogen sulfide; применение газа отдувки, не содержащего сероводород, накладывает серьезные ограничения для условий промысловой подготовки нефти и газа, где такого газа нет. use of stripping gas not containing hydrogen sulfide, imposes severe restrictions on trade preparation of oil and gas environments where there is no such gas. Кроме того, введение газа отдувки увеличивает мощностную нагрузку на узел удаления газов из сепаратора. Furthermore, the introduction of stripping gas increases the load on the cardinality removal of gases from the separator assembly.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в интенсификации процесса сепарации газа, повышении экономичности, снижении энергозатрат. The technical result, which is aimed at achieving the proposed invention is to intensify the gas separation process, improving efficiency, reducing energy costs.

Технический результат достигается тем, что в способе разделения газожидкостных сред за счет центробежных сил в центробежном сепараторе новым является то, что в пограничный слой газожидкостной среды на внутренней стенке центробежного сепаратора нагревают до температуры, равной или большей температуры кипения жидкости. The technical result is achieved in that in the method of gas-liquid separation media due to centrifugal force in the centrifugal separator is new is the fact that the gas-liquid boundary layer of the medium on the inner wall of the centrifugal separator is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the liquid.

Пограничный слой газожидкостной среды нагревают путем подачи теплоносителя на внешние стенки центробежного сепаратора с закруткой противоположной подачи газожидкостной среды, или пограничный слой нагревают электрическим током. The boundary layer of gas-liquid medium is heated by feeding a heating medium to the outer walls of the centrifugal separator with a twist opposite to the gas-liquid feed medium, or the boundary layer is heated electrocution.

На чертеже приведена схема установки для очистки нефти от сероводорода. The drawing shows a schematic of desulfurization of oil.

Где: 1 - корпус центробежного газожидкостного сепаратора; Where: 1 - the case of a centrifugal gas-liquid separator; 2 - тангенциальный входной патрубок газожидкостной среды; 2 - tangential inlet gas liquid medium; 3 - центральный верхний патрубок отвода газов; 3 - upper pipe central gas outlet; 4 - кольцевая рубашка; 4 - annular jacket; 5 - входной тангенциальный патрубок для ввода теплоносителя; 5 - tangential inlet nozzle to enter the coolant; 6 - выходной патрубок для вывода теплоносителя; 6 - an outlet to output the coolant; 7 - патрубок вывода жидкости (нефти). 7 - liquid outlet pipe (oil).

Устройство для очистки нефти от сероводорода включает центробежный газожидкостной сепаратор, имеющий цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2 в верхней части, центральным верхним патрубком 3 отвода газов и патрубком вывода нефти 7, подсоединенным к нижней части корпуса 1. Корпус 1 центробежного газожидкостного сепаратора снабжен кольцевой рубашкой 4 с входным тангенциальным патрубком 5 в верхней части и с выходным 6 в нижней для, соответственно, ввода и вывода теплоносителя, входные тангенциальные патрубки 2 и 5, соответ An apparatus for cleaning oil from the hydrogen sulfide includes a gas-liquid centrifugal separator having a cylindrical housing 1 with a tangential inlet pipe 2 at the upper part, the upper central pipe 3 and gas discharge pipe oil O 7 connected to the bottom of the housing 1. The housing 1 of the centrifugal gas-liquid separator is provided with an annular jacket 4 with a tangential inlet pipe 5 in the upper part and with an outlet 6 at the bottom for, respectively, input and output coolant inlet tangential nozzles 2 and 5, respectively твенно, корпуса 1 и рубашки 4 расположены на диаметрально противоположных сторонах сепаратора. Twain body 1 and jacket 4 are arranged on diametrically opposite sides of the separator.

Устройство для очистки нефти от сероводорода работает следующим образом. An apparatus for cleaning oil from the hydrogen sulfide is as follows. Исходная смесь, содержащая газы, в том числе и сероводород, с температурой 50÷60°С поступает через тангенциальный входной патрубок 2 в корпус 1 центробежного газожидкостного сепаратора. The feed mixture containing gases, including hydrogen sulfide, at a temperature of 50 ÷ 60 ° C enters through the tangential inlet 2 into the housing 1 of the centrifugal gas-liquid separator. Нефтегазовая смесь поступает в цилиндрическую камеру центробежного газожидкостного сепаратора, где под действием центробежных сил происходит сепарация жидкой и газовой фаз. Oil and gas mixture enters the cylinder chamber of the centrifugal gas-liquid separator, where the separation of the liquid and gas phase under the effect of centrifugal forces. Пограничный слой жидкости, возникающий при обтекании нефтью внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 сепаратора, подогревается теплоносителем, подаваемым в рубашку 4 сепаратора, до температуры, равной или большей температуры кипения отделяемой жидкости, при этом происходит кипение пленки нефти с выделением оставшихся в нефти газов, интенсифицируя тем самым процесс сепарации. The boundary layer of liquid arising in the flow of oil inside surface of the cylindrical body 1 the separator is heated coolant supplied to the jacket 4 of the separator, to a temperature equal to or higher than the boiling temperature of the detachable fluid thus occurs boiling oil film with separation remaining gas oil, intensifying the thus the separation process. Теплоноситель подается в рубашку 4 через верхний тангенциальный патрубок 5 с диаметрально противоположной стороны патрубка 2 подачи нефти, что создает противоположную закрутку потоков теплоносителя и нефти и также повышает интенсивность выделения газа из пристеночного слоя нефти. Heating medium is supplied to the jacket 4 through the upper tangential connection 5 on diametrically opposite sides of the oil supply pipe 2, which creates an opposite twist coolant and oil flows and also increases the rate of gas evolution from the wall surface oil layer. Подогрев пограничного слоя в газожидкостном сепараторе может быть осуществлен электрическим током, например, установкой вокруг наружной стенки сепаратора электрических ТЭНов, или индукционного нагревателя (на чертеже не показано). Heating the boundary layer in the gas-liquid separator can be made of electric current, for example, installing around the outer wall of the separator electrical heaters or induction heater (not shown). Газовая фаза, включая сероводород, выделившаяся из нефти, собирается в центральной области сепаратора, а жидкая фаза (нефть), очищенная от сероводорода - на периферии. The gas phase including hydrogen sulfide released from the oil, collected in the central region of the separator and the liquid phase (oil), purified hydrogen sulfide - the periphery. Для отвода выделившихся из нефти газов служит центральный верхний патрубок 3 отвода газов, выполненный, например, в виде вихревого эжектора, активным газом в котором может служить любой газ с давлением 0,2÷0,4 МПа. For the removal of gases evolved from the oil serves as an upper central gas return pipe 3 made, for example, in the form of a vortex ejector, wherein the active gas may be any gas with a pressure of 0.2 ÷ 0.4 MPa. В результате торможения в диффузоре вихревого эжектора повышается давление газа, и он легко транспортируется в линию газопереработки. As a result of deceleration in the diffuser of the ejector of the vortex is increased gas pressure, and it is easily transportable in gas processing line. Очищенная от газов нефть по патрубку вывода жидкости 7, выполненному в виде сужающее-расширяющегося диффузора, переходящего в спиральный диффузор, где происходит повышение давления нефти, поступает в товарный парк. Purified gas from oil through a pipe liquid outlet 7 formed in a convergent-divergent diffuser rolling in spiral diffuser, where there is an increase of oil pressure supplied to the LPG.

Способ очистки нефти от сероводорода с использованием гидродинамических методов с подогревом пограничного слоя жидкости дает экономические выгоды на стадии изготовления и эксплуатации установок, реализующих предлагаемый способ. The process oil desulfurization using hydrodynamic methods heated boundary layer fluid provides economic benefits in manufacture and operation setting step, implementing the proposed method.

Таким образом, предлагаемый способ разделения газожидкостных сред за счет нагрева только пограничного слоя жидкости в центробежном газожидкостном сепараторе позволяет интенсифицировать процесс выделения газа при его высокой экономичности, что позволит снизить содержание газа в жидкости, например, концентрацию сероводорода в нефти, а также уменьшить энергетические затраты на решение этой важной народнохозяйственной задачи. Thus, the proposed method for separating gas-liquid media by heating only the boundary layer of fluid in the centrifugal liquid separator allows to intensify the gas separation process by its high cost, which will reduce the gas content in the fluid, e.g., hydrogen sulphide concentration in the oil as well as reduce energy costs this important national economic task.

Claims (3)

  1. 1. Способ разделения газожидкостных сред за счет центробежных сил в центробежном сепараторе, отличающийся тем, что пограничный слой газожидкостной среды, образованный на внутренней стенке центробежного сепаратора, нагревают до температуры, равной или большей температуры кипения отделяемой жидкости. 1. A method for gas-liquid separation media due to centrifugal force in the centrifugal separator, characterized in that the medium gas-liquid boundary layer formed on the inner wall of the centrifugal separator, is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the liquid separated.
  2. 2. Способ разделения газожидкостных сред по п.1, отличающийся тем, что нагрев пограничного слоя осуществляют путем подачи теплоносителя на внешние стенки центробежного сепаратора с закруткой противоположной подачи газожидкостной среды. 2. A method of separating gas-liquid medium according to claim 1, characterized in that the heating of the boundary layer is effected by supplying heating medium to the outer walls of the centrifugal separator with a twist opposite to feed gas and liquid media.
  3. 3. Способ разделения газожидкостных сред по п.1, отличающийся тем, что нагрев пограничного слоя осуществляют электрическим током. 3. A method of separating gas-liquid medium according to claim 1, characterized in that the heating of the boundary layer carried electrocution.
RU2006140744A 2006-11-17 2006-11-17 Method of separation of gas-liquid mediums RU2319533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140744A RU2319533C1 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Method of separation of gas-liquid mediums

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140744A RU2319533C1 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Method of separation of gas-liquid mediums

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2319533C1 true RU2319533C1 (en) 2008-03-20

Family

ID=39279703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140744A RU2319533C1 (en) 2006-11-17 2006-11-17 Method of separation of gas-liquid mediums

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2319533C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452552C1 (en) * 2008-10-03 2012-06-10 Б/Е Аэроспейс, Инк. Wastes vortex separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452552C1 (en) * 2008-10-03 2012-06-10 Б/Е Аэроспейс, Инк. Wastes vortex separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6713028B1 (en) Rotating process chamber with integral pump and energy recovery turbine
US5571424A (en) Internal platelet heat source and method of use in a supercritical water oxidation reactor
US20080174033A1 (en) Air stripper
CN101428247A (en) Pollution-free oil-containing mud cleaning treatment method and treatment system thereof
CN101445279A (en) Compact cyclone air-flotation separation equipment for processing oily wastewater
CN201157703Y (en) Compact type rotary flow air float separating device for oily wastewater treatment
CN1605376A (en) Convolution cavitation device
RU2094070C1 (en) Method of evacuation of industrial apparatuses
RU1773469C (en) Rotary apparatus
RU2083638C1 (en) Method and plant for vacuum distillation of liquid product
CN2598997Y (en) Expansion particle sludge bed organic waste water anaerobic reactor
CN101486515A (en) Oily wastewater treatment method and whole set apparatus thereof
US8282772B2 (en) Method and apparatus for processing wastewater
RU2151165C1 (en) Process of cracking of organic compounds in liquid and gaseous phases and plant for its implementation
US5207875A (en) Seawater pre-deaerator process for open-cycle ocean thermal energy conversion applications
CN102021019A (en) Novel high-efficiency crude oil electric dehydration and desalination method and equipment
CN103191658A (en) Gas dissolving device capable of combining pipe flow and vortex
WO2010080035A1 (en) Cleaning of oleaginous water iii
CN2866475Y (en) Efficient dissolved air floatation machine
RU2095392C1 (en) Installation for vacuum distillation of liquid product
CN101185812A (en) Ultrasound wave equipment for breaking milk and removing oil
WO2013109345A1 (en) Apparatus and method for separation of hydrocarbons from hydrocarbon-containing produced water
CN102153165A (en) Cyclone air flotation oil-water separator
CN201737740U (en) Air floatation-coalescence-swirl deoiling apparatus
CN201899900U (en) Liquid-liquid two-phase mixing-separating device

Legal Events

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

Effective date: 20081118