RU2578686C1 - Your device is preconfigured separation and filtration - Google Patents

Your device is preconfigured separation and filtration Download PDF

Info

Publication number
RU2578686C1
RU2578686C1 RU2014152967/05A RU2014152967A RU2578686C1 RU 2578686 C1 RU2578686 C1 RU 2578686C1 RU 2014152967/05 A RU2014152967/05 A RU 2014152967/05A RU 2014152967 A RU2014152967 A RU 2014152967A RU 2578686 C1 RU2578686 C1 RU 2578686C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
separator
mixture
pipe
partitions
Prior art date
Application number
RU2014152967/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Исаев
Павел Иванович Бойко
Владимир Александрович Ермаков
Александр Сергеевич Бриенков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина")
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 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина")
Priority to RU2014152967/05A priority Critical patent/RU2578686C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578686C1 publication Critical patent/RU2578686C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cyclones (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: preliminary separation device comprises filtering and piping connections for inlet and outlet of the gas-liquid mixture of liquid and gas, as well as partitions. Vertical conduit formed in the center is situated an inlet for supplying a mixture to which is attached an inclined pipe, wherein the pipe axis an angle of 30°. Pipeline is divided by partitions into the chamber opposite the nozzle for feeding a mixture of primary separation chamber is bounded by the partitions with holes in the center, is located above the upper wall of the filtering chamber, and a bottom wall is a secondary separation chamber. Before fitting the primary separation chamber in a centrifugal separator installed in a spiral, with closed ends. On top of the second baffle is attached a centrifugal separator in a spiral with open lower end, wherein the second separator to a hole in the pipeline, which is connected with the pipe duct mounted above the groove with a filter arranged on the side surface of the inclined pipe length. Before opening the second separator is fixed deflector separators placed between the second deflector on the lower partition installed swirl spiral type, and above it - a conical confuser. In the nozzle for supplying a mixture of adapter is configured as a truncated irregular prism. In a secondary separation chamber to partition a reflector configured as a crescent-shaped blade fastened between the flat conical ring and disc, and between it and the spout is located defoamer. Filtration chamber before the tube for withdrawing gas separator is a gas with crescent blades, and a filter septum disposed in the conical deflector, wherein in the partitions are made drain holes, which are inserted in the tube length goes beyond the separator, or convergent channel.
EFFECT: technical result of the invention is to increase the separation efficiency gas-water-oil mixture with high gas content while reducing the size design.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для предварительного разделения газожидкостной смеси в системе сбора и подготовки продукции нефтяных и газовых скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used for preliminary separation of a gas-liquid mixture in a collection and preparation system for oil and gas wells.

Известно трубное устройство предварительной сепарации, включающее восходящий и горизонтальный участки трубопровода, в котором размещены конфузор с завихрителем, патрубки подвода разделяемой смеси, отвода жидкости и газа [1].Known tube pre-separation device, including the ascending and horizontal sections of the pipeline, which contains a confuser with a swirl, nozzles for supplying a shared mixture, the removal of liquid and gas [1].

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

- наличие в газожидкостной смеси тяжелых фракций не позволяет ей беспрепятственно подниматься по восходящему участку трубопровода, смесь может заполнить этот участок до уровня горизонтальной трубы и сепарация газа станет минимальной;- the presence of heavy fractions in the gas-liquid mixture does not allow it to freely ascend the ascending section of the pipeline, the mixture can fill this section to the level of a horizontal pipe and gas separation will become minimal;

- на горизонтальном участке через щели позади завихрителя газ вместе с газонефтяной смесью может уходить в сливной патрубок.- on a horizontal section through the slots behind the swirl, the gas together with the gas-oil mixture can go into the drain pipe.

Известно трубное устройство предварительной сепарации, принятое за прототип [2]. Устройство предварительной сепарации включает восходящий и горизонтальный участки трубопровода, патрубки для подвода газожидкостной смеси и отвода жидкости и газа, снабженные патрубками для прохода разделяемой смеси, перегородки, образующие ловушки, сообщенные с патрубками для отвода жидкости.Known tube pre-separation device, adopted as a prototype [2]. The preliminary separation device includes upward and horizontal sections of the pipeline, nozzles for supplying a gas-liquid mixture and the removal of liquid and gas, equipped with nozzles for passing the shared mixture, partitions, forming traps in communication with the nozzles for draining the liquid.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

- низкая эффективность сепарации вследствие недостаточного отделения свободного газа на восходящем участке;- low separation efficiency due to insufficient separation of free gas in the upstream section;

- если нефтяная смесь с тяжелыми фракциями, то заполнение на восходящем участке может происходить полностью до горизонтального участка, что приведет к еще большему снижению сепарации.- if the oil mixture is with heavy fractions, then filling in the ascending section can occur completely to the horizontal section, which will lead to an even greater decrease in separation.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности сепарации газоводонефтяной смеси с высоким газосодержанием при снижении габаритов конструкции.The technical result of the invention is to increase the efficiency of separation of a gas-oil mixture with a high gas content while reducing the size of the structure.

Технический результат достигается тем, что устройство предварительной сепарации, включающее трубопровод, патрубки для подвода газожидкостной смеси и отвода жидкости и газа, а также перегородки, отличается тем, что корпус трубопровода выполнен вертикальным, в центре корпуса расположен патрубок для подвода смеси, к патрубку присоединена наклонная труба, при этом оси труб образуют угол 30°. Трубопровод разделен перегородками на камеры, напротив патрубка для подвода смеси расположена камера первичной сепарации, ограниченная перегородками, над верхней перегородкой расположена камера фильтрации, а под нижней перегородкой расположена камера вторичной сепарации, перед патрубком в камере первичной сепарации установлен центробежный сепаратор в виде спирали, закрытой с торцов, к верхней перегородке крепится второй центробежный сепаратор в виде спирали с открытым нижним торцом, перед вторым сепаратором в трубопроводе выполнено отверстие, в котором установлен дефлектор и которое соединено трубой с коробом, установленным над пазом с фильтром, выполненным по длине на боковой поверхности наклонной трубы, между сепараторами размещен дефлектор, на нижней перегородке установлен завихритель спирального типа, а над ним конический конфузор, причем в патрубке для подвода смеси также расположен переходник, выполненный в виде усеченной неправильной призмы, в камере вторичной сепарации на перегородке установлен отражатель, выполненный в виде двух плоских колец, скрепленных между собой лопатками серповидной формы, а между ним и сливным патрубком расположен пеногаситель, в камере фильтрации перед патрубком для отвода газа расположен сепаратор газа с серповидными лопастями, а на перегородке установлен фильтр, при этом в перегородках выполнены дренажные отверстия, в которые вставлены трубки длиной, выходящей за пределы сепаратора или конфузора.The technical result is achieved in that the pre-separation device, including the pipeline, nozzles for supplying a gas-liquid mixture and the removal of liquid and gas, as well as partitions, is characterized in that the pipe body is made upright, a pipe for supplying the mixture is located in the center of the body, an inclined pipe is connected to the pipe pipe, while the axis of the pipes form an angle of 30 °. The pipeline is divided by partitions into chambers, opposite the nozzle for supplying the mixture there is a primary separation chamber limited by partitions, a filtration chamber is located above the upper partition, and a secondary separation chamber is located under the lower partition, a centrifugal separator in the form of a spiral closed in front of the nozzle is installed, closed with ends, the second centrifugal separator in the form of a spiral with an open bottom end is attached to the upper partition, before the second separator in the pipeline is made about the hole in which the deflector is installed and which is connected by a pipe to the box installed above the groove with a filter made along the length on the side surface of the inclined pipe, a deflector is placed between the separators, a spiral type swirl is installed on the lower partition, and a conical confuser above it, and a nozzle for supplying the mixture also has an adapter made in the form of a truncated irregular prism; a reflector mounted in the form of two flat rings is mounted in the secondary separation chamber on the partition crescent-shaped vanes, and a defoamer is located between it and the drain pipe, a gas separator with crescent-shaped vanes is located in the filtration chamber in front of the gas discharge pipe, and a filter is installed on the partition, while drainage holes are made in the partitions, into which the tubes are inserted with a length going beyond the separator or confuser.

На трубе, соединяющей отверстие камеры первичной сепарации с коробом, может быть установлен шаровой кран.A ball valve can be installed on the pipe connecting the opening of the primary separation chamber to the duct.

Трубопровод выполнен вертикальным, что позволяет эффективно использовать центробежные сепараторы. Поток отбрасывается в пристенную область с закручиванием в спирали сепаратора. Поток стекает вдоль стенок камеры с последующим расслоением на отдельные фракции.The pipeline is vertical, which allows efficient use of centrifugal separators. The flow is thrown into the wall region with twisting in the spiral separator. The stream flows down along the walls of the chamber with subsequent stratification into separate fractions.

К патрубку для подвода смеси присоединена наклонная труба, при этом оси труб образуют угол 30°, что обеспечивает течение смеси по нижней части наклонной трубы, а свободный газ через паз выходит в короб.An inclined pipe is connected to the pipe for supplying the mixture, while the pipe axes form an angle of 30 °, which ensures the flow of the mixture along the lower part of the inclined pipe, and free gas leaves the box through the groove.

Напротив патрубка для подвода смеси расположена камера первичной сепарации, ограниченная перегородками, уплотненными резиновыми прокладками.Opposite the nozzle for supplying the mixture is the primary separation chamber, limited by partitions sealed with rubber gaskets.

В камере первичной сепарации установлен центробежный сепаратор в виде спирали, закрытой с торцов, который обеспечивает выход газонефтяной смеси по касательной к внутренней поверхности камеры, что позволяет дополнительно выделить газовую составляющую. Закрытые торцы позволяют увеличить скорость выхода смеси из сепаратора.In the primary separation chamber, a centrifugal separator is installed in the form of a spiral closed from the ends, which ensures the exit of the gas-oil mixture tangentially to the inner surface of the chamber, which makes it possible to additionally isolate the gas component. Closed ends allow you to increase the rate of exit of the mixture from the separator.

Второй центробежный сепаратор в виде спирали с открытым нижним торцом дополнительно сепарирует отсепарированный первым сепаратором газ. Открытый торец позволяет беспрепятственно стекать капельной жидкости.The second centrifugal separator in the form of a spiral with an open bottom end further separates the gas separated by the first separator. The open end allows the drip fluid to flow freely.

В трубопроводе выполнено отверстие, в котором установлен дефлектор и которое соединено трубой с коробом, установленным над пазом с фильтром, выполненным на боковой поверхности наклонной трубы по длине, что позволяет направлять свободный газ непосредственно в первый сепаратор. Фильтр выполняет функцию пеногасителя и частично сепарирует.A hole is made in the pipeline in which a deflector is installed and which is connected by a pipe to a duct installed above the groove with a filter made along the length of the inclined pipe on the side, which allows directing free gas directly to the first separator. The filter acts as an antifoam and partially separates.

Между сепараторами размещен дефлектор, который направляет отсепарированный газ во второй сепаратор.A deflector is placed between the separators, which directs the separated gas to the second separator.

Конический конфузор собирает нефтеводяной поток с оставшимся газом из камеры первичной сепарации и направляет его на завихритель спирального типа, где поток выравнивается и расслаивается.The conical confuser collects the oil-water stream with the remaining gas from the primary separation chamber and directs it to a spiral-type swirler, where the stream is leveled and stratified.

Переходник, выполненный в виде усеченной неправильной призмы, выполняет функцию дефлектора, направляет смесь с ускорением.The adapter, made in the form of a truncated irregular prism, acts as a deflector, directs the mixture with acceleration.

Камера фильтрации повышает пропускную способность и позволяет обеспечить сепарацию высокой степени.The filtration chamber increases throughput and allows for a high degree of separation.

Сепаратор газа с серповидными лопастями направляет газ по спирали на стенки камеры, обеспечивает чистовую фильтрацию.The gas separator with crescent-shaped blades directs the gas in a spiral to the chamber walls, provides fine filtration.

На перегородке в камере фильтрации установлен дополнительный фильтр, при этом в перегородках выполнены дренажные отверстия, в которые вставлены трубки длиной, выходящей за пределы сепаратора или конфузора, что предотвращает захват отделившихся капель жидкости встречным потоком газа.An additional filter is installed on the partition in the filtration chamber, while drainage holes are made in the partitions, into which tubes with a length extending beyond the separator or confuser are inserted, which prevents the separated liquid droplets from being trapped by the oncoming gas stream.

В камере вторичной сепарации установлен отражатель, выполненный в виде двух плоских колец, скрепленных между собой лопатками серповидной формы, которые направляют поток газа по касательной к стенкам камеры.A reflector is installed in the secondary separation chamber, made in the form of two flat rings fastened together by crescent-shaped blades that direct the gas flow tangentially to the chamber walls.

Пеногаситель обеспечивает гашение пузырьков пены смеси.The antifoam provides the suppression of the bubbles of the foam mixture.

На трубе, соединяющей отверстие камеры первичной сепарации с коробом, может быть установлен шаровой кран, который регулирует поток газа, особенно в случае пробкового режима работы.A ball valve can be installed on the pipe connecting the opening of the primary separation chamber to the duct, which regulates the gas flow, especially in the case of plug operation.

Устройство предварительной сепарации и фильтрации поясняется чертежами.The device for preliminary separation and filtration is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлено устройство предварительной сепарации и фильтрации, гдеIn FIG. 1 presents a device for preliminary separation and filtration, where

корпус трубопровода - 1,pipeline body - 1,

патрубок для подвода газожидкостной смеси - 2,a nozzle for supplying a gas-liquid mixture - 2,

патрубок для отвода жидкости (сливной) - 3,branch pipe for drainage of liquid (drain) - 3,

патрубок для отвода газа - 4,branch pipe for gas removal - 4,

верхняя перегородка - 5,upper partition - 5,

нижняя перегородка - 6,lower partition - 6,

наклонная труба - 7,inclined pipe - 7,

камера первичной сепарации - 8,primary separation chamber - 8,

камера фильтрации - 9,filtration chamber - 9,

камера вторичной сепарации - 10,secondary separation chamber - 10,

центробежный сепаратор в виде спирали, закрытой с торцов - 11,a centrifugal separator in the form of a spiral closed from the ends - 11,

второй центробежный сепаратор в виде спирали - 12,the second centrifugal separator in the form of a spiral - 12,

отверстие - 13,hole - 13,

дефлектор - 14,deflector - 14,

соединительная труба - 15,connecting pipe - 15,

короб - 16,box - 16,

паз с фильтром - 17,groove with filter - 17,

дефлектор - 18,deflector - 18,

завихритель спирального типа - 19,spiral type swirler - 19,

конический конфузор - 20conical confuser - 20

переходник, выполненный в виде усеченной неправильной призмы - 21,an adapter made in the form of a truncated irregular prism - 21,

отражатель - 22,reflector - 22,

серповидная лопасть - 23,crescent lobe - 23,

плоское кольцо - 24,flat ring - 24,

конусный диск - 25,conical disk - 25,

пеногаситель - 26,antifoam - 26,

сепаратор газа - 27,gas separator - 27,

фильтр - 28,filter - 28,

дренажные отверстия, в которые вставлены трубки - 29,drainage holes in which the tubes are inserted - 29,

шаровой кран - 30,ball valve - 30,

герметичная крышка - 31.tight cover - 31.

На фиг. 2 представлен разрез по А-А устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 2 shows a section along AA of a preliminary separation and filtration device.

На фиг. 3 представлен разрез по Б-Б устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 3 shows a section along BB of the preliminary separation and filtration device.

На фиг. 4 представлен разрез по В-В устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 4 shows a section along BB of a preliminary separation and filtration device.

На фиг. 5 представлен разрез по Г-Г устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 5 shows a section along G-G of the preliminary separation and filtration device.

На фиг. 6 представлен разрез по Д-Д устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 6 shows a section along the DD of the preliminary separation and filtration device.

На фиг. 7 представлен разрез по Е-Е устройства предварительной сепарации и фильтрации.In FIG. 7 is a cross-sectional view along the E-E of a preliminary separation and filtration device.

ПримерExample

Корпус трубопровода 1 выполнен из стали 20, диаметр трубы 250 мм, длина 1600 мм. По центру корпуса установлен патрубок для подвода газожидкостной смеси 2, в который под углом 30° вставлена наклонная труба 7, выполненная из стали 20 толщиной стенки 5 мм, диаметром 200 мм и длиной один метр 50 мм. На боковой поверхности трубы 7 выполнен паз 17 длиной 900 мм и шириной 50 мм, в который установлен фильтр в виде прямоугольной рамки с приваренными к ней тремя сетками с ячейками 10×10 мм из нержавеющей стали, зазор между ними 10 мм. В патрубок 2 для подвода газожидкостной смеси вставлен переходник 21, выполненный в виде усеченной неправильной четырехугольной призмы из стали 20.The casing of the pipeline 1 is made of steel 20, the diameter of the pipe is 250 mm, a length of 1600 mm. A nozzle for supplying a gas-liquid mixture 2 is installed in the center of the housing, into which an inclined pipe 7 is inserted at an angle of 30 °, made of steel 20 with a wall thickness of 5 mm, a diameter of 200 mm and a length of one meter 50 mm. On the side surface of the pipe 7, a groove 17 is made with a length of 900 mm and a width of 50 mm, in which a filter is installed in the form of a rectangular frame with three grids welded to it with 10 × 10 mm stainless steel cells, the gap between them is 10 mm. An adapter 21 is inserted into the pipe 2 for supplying a gas-liquid mixture, made in the form of a truncated irregular quadrangular prism from steel 20.

Камера первичной сепарации 8 ограничена верхней перегородкой 5 и нижней перегородкой 6. Перегородки выполнены из стали Х18Н10Т толщиной 18 мм. В верхней перегородке 5 и нижней перегородке 6 выполнены по три дренажных отверстия 29 диаметром 20 мм, в которые вставлены трубки из нержавеющей стали длиной не менее 200 мм.The primary separation chamber 8 is bounded by the upper partition 5 and the lower partition 6. The partitions are made of 18 mm thick X18H10T steel. Three drainage holes 29 with a diameter of 20 mm are made in the upper partition 5 and the lower partition 6, into which stainless steel tubes with a length of at least 200 mm are inserted.

Перед патрубком 2 установлен сепаратор 11. Спираль сепаратора 11 выполнена из плоской ленты из стали 12Х18Н10Т толщиной 1,5 мм, имеет 5 оборотов, торцы закрыты пластинами с отверстиями толщиной 3 мм из стали 12Х18Н10Т.A separator 11 is installed in front of the nozzle 2. The spiral of the separator 11 is made of a flat strip of steel 12X18H10T with a thickness of 1.5 mm, has 5 revolutions, the ends are closed with plates with holes 3 mm thick of steel 12X18H10T.

На верхней перегородке 5 установлен второй сепаратор 12. Спираль сепаратора 12 навита из плоской ленты, имеет 5 оборотов. Лента изготовлена из стали 12Х18Н10Т толщиной 1,5. Верхний торец спирали приварен к перегородке 5, а нижний торец открыт.A second separator 12 is installed on the upper partition 5. The spiral of the separator 12 is wound from a flat tape and has 5 revolutions. The tape is made of steel 12X18H10T with a thickness of 1.5. The upper end of the spiral is welded to the partition 5, and the lower end is open.

Перед сепаратором 12 в корпусе 1 выполнено отверстие 13 диаметром 50 мм, перед отверстием 13 на сепараторе 12 закреплен дефлектор 14, выполненный в виде пластины из нержавеющей стали толщиной 3 мм и шириной 120 мм.In front of the separator 12 in the housing 1, a hole 13 with a diameter of 50 mm was made, in front of the hole 13 on the separator 12 a deflector 14 was fixed, made in the form of a stainless steel plate 3 mm thick and 120 mm wide.

Отверстие 13 соединено с коробом 16 трубой 15. Труба 15 выполнена из нержавеющей стали диаметром 50 мм. На трубе 15 установлен шаровой кран 30. Короб 16 выполнен из листовой стали 20, длиной 920 мм, шириной 60 мм и высотой 250 мм. Короб 16 установлен над пазом 17.The hole 13 is connected to the duct 16 by a pipe 15. The pipe 15 is made of stainless steel with a diameter of 50 mm. A ball valve 30 is installed on the pipe 15. The box 16 is made of sheet steel 20, 920 mm long, 60 mm wide and 250 mm high. Box 16 is installed above the groove 17.

Между сепараторами 11 и 12 расположен второй дефлектор 18. Дефлектор 18 представляет собой плоскую пластину из нержавеющей стали овальной формы с отогнутыми краями вдоль большей диагонали. Дефлектор 18 закреплен на сепараторе 12. На нижней перегородке 6 установлен спиральный завихритель 19. Завихритель 19 представляет собой пруток из стали 12Х18Н10Т диаметром 6 мм, намотанный в виде конической спирали с шагом 25 мм и высотой 200 мм, при этом в горизонтальной плоскости между соседними витками образован просвет более диаметра прутка. Над завихрителем 19 расположен конусообразный конфузор 20, выполненный из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм, высотой 120 мм.A second deflector 18 is located between the separators 11 and 12. The deflector 18 is a flat oval-shaped stainless steel plate with bent edges along a larger diagonal. The deflector 18 is mounted on the separator 12. A spiral swirler 19 is installed on the lower partition 6. The swirl 19 is a bar of steel 12X18H10T with a diameter of 6 mm, wound in the form of a conical spiral with a pitch of 25 mm and a height of 200 mm, while in the horizontal plane between adjacent turns a clearance is formed over the diameter of the rod. Above the swirl 19 is a cone-shaped confuser 20 made of stainless steel sheet with a thickness of 2 mm and a height of 120 mm.

Камера фильтрации 9 расположена над верхней перегородкой 5 и закрыта герметичной крышкой 31. Напротив патрубка для отвода газа 4 расположен сепаратор газа 27 с серповидными лопастями 23. Сепаратор 27 имеет 8 серповидных лопастей 23 из нержавеющей стали.The filtration chamber 9 is located above the upper partition 5 and is closed by a sealed cover 31. Opposite the nozzle for gas discharge 4 there is a gas separator 27 with crescent-shaped blades 23. The separator 27 has 8 crescent-shaped blades 23 made of stainless steel.

На перегородке 5 установлен фильтр 28. Фильтр 28 представляет собой коническое кольцо, заполненное металлической стружкой (в виде путанки).A filter 28 is installed on the partition 5. The filter 28 is a conical ring filled with metal shavings (in the form of a tangle).

Камера вторичной сепарации 10 расположена между перегородкой 6 и сливным патрубком 3. На перегородке 6 перед центральным отверстием расположен отражатель 22. Отражатель 22 представляет собой восемь серповидных лопастей 23, выполненных из нержавеющей стали и скрепленных межу собой плоским кольцом 24 и конусным диском 25. Отверстие плоского кольца 24 совпадает с отверстием в перегородке 6. Между патрубком 3 и отражателем 22 расположен пеногаситель 26. Пеногаситель 26 представляет собой полый цилиндр из нержавеющей стали диаметром 240 мм и высотой 30 мм, в котором размещены три сетки из нержавеющей стали с расстоянием между ними 10 мм. Корпус 1 закреплен в стойке, фиксирующей его вертикальное положение.The secondary separation chamber 10 is located between the partition 6 and the drain pipe 3. On the partition 6 in front of the central hole there is a reflector 22. The reflector 22 is eight crescent-shaped blades 23 made of stainless steel and fastened together by a flat ring 24 and a conical disk 25. The hole is flat ring 24 coincides with the hole in the partition 6. Between the pipe 3 and the reflector 22 is an antifoam 26. Defoamer 26 is a hollow cylinder made of stainless steel with a diameter of 240 mm and a height of 30 mm, in which there are three stainless steel nets with a distance of 10 mm between them. The housing 1 is mounted in a rack, fixing its vertical position.

Устройство предварительной сепарации и фильтрации работает следующим образом.Device pre-separation and filtration works as follows.

В наклонную трубу 7 поступает газожидкостная смесь. Смесь течет по нижней стенке трубы 7, а свободный газ через паз с фильтром 17 поступает в короб 16 и по трубе 15 через открытый шаровой кран 30 и отверстие 13, отклоняя дефлектор 14, поступает в сепаратор 12. В сепараторе 12 происходит дополнительная очистка газа и через фильтр 28 газ поступает в сепаратор газа 23, где происходит окончательная фильтрация, и очищенный газ выходит через патрубок 4.In the inclined pipe 7 receives a gas-liquid mixture. The mixture flows along the bottom wall of the pipe 7, and free gas through the groove with the filter 17 enters the box 16 and through the pipe 15 through the open ball valve 30 and the hole 13, deflecting the deflector 14, enters the separator 12. In the separator 12 there is an additional gas purification and through the filter 28, the gas enters the gas separator 23, where the final filtration takes place, and the purified gas exits through the pipe 4.

Нефтегазовая смесь с частично оставшимся в ней газом через патрубок 2 с переходником 20 поступает в сепаратор 11, где происходит резкое ускорение потока и нарастание центробежной силы. Закрытые торцы сепаратора 11 позволяют увеличить скорость выхода смеси из сепаратора 11. Поток смеси отбрасывается к внутренней стенке камеры первичной сепарации 8. Вращаясь по спирали, смесь перемещается вдоль стенки, и под действием центробежных сил и сил гравитации происходит дополнительное выделение газа, который поднимается вверх и дефлектором 18 направляется в сепаратор 12. Нефтегазовая смесь с оставшимся газом поступает в конический конфузор 20, который концентрирует поток и направляет его в спиральный завихритель 19, который закручивает поток и направляет в отверстие перегородки 6. Поток смеси поступает в отражатель 22, где с помощью лопастей смесь попадает на стенки вторичной камеры сепарации 10, и новая порция газа выделяется из смеси. Выделенный газ через дренажные трубки 26 в перегородке 6 поступает в камеру 10 и, ударяясь о дефлектор 18, поступает в сепаратор 12, где объединяется весь выделенный газ, который поступает в камеру фильтрации 9, и очищенный выходит из патрубка 4.The oil and gas mixture with gas partially left in it through the pipe 2 with an adapter 20 enters the separator 11, where there is a sharp acceleration of the flow and an increase in centrifugal force. The closed ends of the separator 11 make it possible to increase the rate of exit of the mixture from the separator 11. The flow of the mixture is discarded to the inner wall of the primary separation chamber 8. Rotating in a spiral, the mixture moves along the wall, and under the action of centrifugal and gravitational forces, additional gas is released that rises the deflector 18 is sent to the separator 12. The oil and gas mixture with the remaining gas enters the conical confuser 20, which concentrates the flow and directs it to the spiral swirler 19, which twist AET stream and directs the opening 6. septum mixture stream enters the reflector 22, where by means of the blades the mixture reaches the wall of the secondary separation chamber 10, and a new portion of gas released from the mixture. The evolved gas through the drainage tubes 26 in the partition 6 enters the chamber 10 and, hitting the deflector 18, enters the separator 12, where all the evolved gas, which enters the filtration chamber 9, is combined, and the purified one exits the nozzle 4.

Смесь нефти с водой из камеры 10 попадает на пеногаситель 23, который гасит пену смеси, и уходит через сливной патрубок 3. Отделившаяся жидкость в камере фильтрации 9 через дренажные трубки 26 попадает в сливной патрубок 3.The mixture of oil and water from the chamber 10 enters the defoamer 23, which extinguishes the foam of the mixture, and leaves through the drain pipe 3. The separated liquid in the filtration chamber 9 through the drain pipes 26 enters the drain pipe 3.

Эксперимент проводился на экспериментальном устройстве. Достигнуто высокое качество сепарации газа до 99,9% вследствие применения многоразовой фильтрации тремя видами сепараторов. При этом высокое давление в процессе сепарации практически не влияет на эффективность работы устройства при таком расположении элементов конструкции. Значительно снижены габариты и вес устройства. Конструкцию возможно выполнить легкоразборной, например выполнить соединения корпуса 1 и трубы 7, а также камер с помощью фланцев.The experiment was conducted on an experimental device. A high quality of gas separation up to 99.9% was achieved due to the use of reusable filtration with three types of separators. Moreover, high pressure during the separation process practically does not affect the efficiency of the device with this arrangement of structural elements. Significantly reduced dimensions and weight of the device. The design can be made easily collapsible, for example, to connect the housing 1 and pipe 7, as well as cameras using flanges.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2292227, МПК B01D 19/00.1. Patent No. 2292227, IPC B01D 19/00.

2. Патент №2232617, МПК B01D 19/00.2. Patent No. 2232617, IPC B01D 19/00.

Claims (2)

1. Устройство предварительной сепарации и фильтрации, включающее трубопровод, патрубки для подвода газожидкостной смеси и отвода жидкости и газа, а также перегородки, отличающееся тем, что трубопровод выполнен вертикальным, в центре расположен патрубок для подвода смеси, к которому присоединена наклонная труба, при этом оси труб образуют угол 30°, трубопровод разделен перегородками на камеры, напротив патрубка для подвода смеси расположена камера первичной сепарации, ограниченная перегородками с отверстиями по центру, над верхней перегородкой расположена камера фильтрации, а под нижней перегородкой расположена камера вторичной сепарации, перед патрубком в камере первичной сепарации установлен центробежный сепаратор в виде спирали, закрытой с торцов, на верхней перегородке закреплен второй центробежный сепаратор в виде спирали с открытым нижним торцом, перед вторым сепаратором в трубопроводе выполнено отверстие, которое соединено трубой с коробом, установленным над пазом с фильтром, выполненным на боковой поверхности наклонной трубы по длине, перед отверстием на втором сепараторе закреплен дефлектор, между сепараторами размещен второй дефлектор, на нижней перегородке установлен завихритель спирального типа, а над ним - конический конфузор, при этом в патрубке для подвода смеси расположен переходник, выполненный в виде усеченной неправильной призмы, в камере вторичной сепарации на перегородке установлен отражатель, выполненный в виде лопаток серповидной формы, скрепленных между плоским кольцом и конусным диском, а между ним и сливным патрубком расположен пеногаситель, в камере фильтрации перед патрубком для отвода газа расположен сепаратор газа с серповидными лопастями, а на перегородке установлен фильтр, расположенный в конусообразном дефлекторе, при этом в перегородках выполнены дренажные отверстия, в которые вставлены трубки длиной, выходящей за пределы сепаратора или конфузора.1. A device for preliminary separation and filtration, including a pipeline, nozzles for supplying a gas-liquid mixture and the removal of liquid and gas, as well as partitions, characterized in that the pipeline is vertical, in the center there is a nozzle for supplying a mixture to which an inclined pipe is connected, while the axes of the pipes form an angle of 30 °, the pipeline is divided by partitions into chambers, opposite the nozzle for supplying the mixture there is a primary separation chamber, bounded by partitions with holes in the center, above the upper the filtration chamber is located by the rod, and a secondary separation chamber is located under the lower partition, in front of the nozzle in the primary separation chamber there is a centrifugal separator in the form of a spiral closed from the ends, a second centrifugal separator in the form of a spiral with an open bottom end, is fixed on the upper partition, a hole is made in the pipeline, which is connected by a pipe to a duct installed above the groove with a filter made on the side surface of the inclined pipe in length, in front of the hole on the A deflector is fixed to the rum separator, a second deflector is placed between the separators, a spiral type swirl is installed on the lower partition, and a conical confuser above it, while an adapter made in the form of a truncated irregular prism is located in the nozzle for supplying the mixture, and a secondary separation chamber is installed on the partition a reflector made in the form of crescent-shaped blades fastened between a flat ring and a conical disk, and an antifoam is located between it and the drain pipe, in the filtration chamber before Deck degassing gas separator located with crescent blades, and a filter septum disposed in the cone-shaped deflector, wherein in the partitions are made drain holes, which are inserted in the tube length that goes beyond the separator or converger. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на трубе, соединяющей отверстие камеры первичной сепарации с коробом, установлен шаровой кран. 2. The device according to claim 1, characterized in that a ball valve is installed on the pipe connecting the opening of the primary separation chamber to the duct.
RU2014152967/05A 2014-12-25 2014-12-25 Your device is preconfigured separation and filtration RU2578686C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014152967/05A RU2578686C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Your device is preconfigured separation and filtration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014152967/05A RU2578686C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Your device is preconfigured separation and filtration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2578686C1 true RU2578686C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55656794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014152967/05A RU2578686C1 (en) 2014-12-25 2014-12-25 Your device is preconfigured separation and filtration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578686C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107991152A (en) * 2017-11-23 2018-05-04 四川速荣科技有限公司 A kind of gas and oil separating plant for moisture content static measurement instrument

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1282864A1 (en) * 1985-07-02 1987-01-15 Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности Apparatus for preliminary separation of petroleum and gas
US4802897A (en) * 1986-08-05 1989-02-07 Johnson Arthur F Recovery of gases from non-viscous solvents
SU1761192A1 (en) * 1989-11-28 1992-09-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Device for high frothy oils separating with mechanical impurity high level presence
RU93008995A (en) * 1993-02-16 1996-02-10 Н.В. Кириллов DEVICE FOR SEPARATION OF GAS-LIQUID MIXTURE
RU2232617C1 (en) * 2002-10-29 2004-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" Tubular device for preliminary separation
RU54528U1 (en) * 2006-01-12 2006-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина SEPARATION INSTALLATION
RU2292227C1 (en) * 2005-07-08 2007-01-27 Закрытое акционерное общество Научно Техническая Компания "МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ" Tubular preliminar separation apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1282864A1 (en) * 1985-07-02 1987-01-15 Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности Apparatus for preliminary separation of petroleum and gas
US4802897A (en) * 1986-08-05 1989-02-07 Johnson Arthur F Recovery of gases from non-viscous solvents
SU1761192A1 (en) * 1989-11-28 1992-09-15 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Device for high frothy oils separating with mechanical impurity high level presence
RU93008995A (en) * 1993-02-16 1996-02-10 Н.В. Кириллов DEVICE FOR SEPARATION OF GAS-LIQUID MIXTURE
RU2232617C1 (en) * 2002-10-29 2004-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" Tubular device for preliminary separation
RU2292227C1 (en) * 2005-07-08 2007-01-27 Закрытое акционерное общество Научно Техническая Компания "МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ" Tubular preliminar separation apparatus
RU54528U1 (en) * 2006-01-12 2006-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина SEPARATION INSTALLATION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107991152A (en) * 2017-11-23 2018-05-04 四川速荣科技有限公司 A kind of gas and oil separating plant for moisture content static measurement instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU133750U1 (en) OIL AND GAS SEPARATOR
CN109758850B (en) Gas-liquid coalescent filter element with preseparation function
RU2342182C2 (en) Separator bath
CN101664720B (en) Spiral-flow type gas, oil and water separator
CN102641609B (en) Elevation-type oil-gas-water three-phase separator with high water ratio
CN103657314A (en) Gas-liquid separation device provided with spiral pipe
RU2612741C1 (en) Liquid-gas separator
US3212234A (en) Separation method and apparatus
CN103657313A (en) Gas-liquid separator
CN104043293A (en) Spiral pipe gas-liquid separating method
RU2568663C1 (en) Hydrophobic liquid-phase settling reservoir for intra-field formation water treatment
CN201537534U (en) Spiral-flow gas-oil-water separator
RU2385756C1 (en) Gas separator
RU2578686C1 (en) Your device is preconfigured separation and filtration
CN204841324U (en) High -efficient oil -gas separation device
RU170646U1 (en) PLANT SEPARATION INSTALLATION
CN203591665U (en) Gas-liquid separation mechanism for spiral tube
CN205672674U (en) A kind of degree of depth dedusting demister
RU2596754C1 (en) Pipe device of preliminary separation
CN104722138B (en) A kind of clean liquid device and combination type clean liquid system
RU2612739C1 (en) Gas-liquid separator
RU104082U1 (en) CENTRIFUGAL OIL AND GAS SEPARATOR
CN207493362U (en) A kind of high-efficiency gas-liquid separator
RU2519418C1 (en) Gas-liquid separator
CN106540492A (en) A kind of helix tube gas-liquid separating method