RU2580546C1 - Device for testing separation equipment - Google Patents
Device for testing separation equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580546C1 RU2580546C1 RU2015111609/03A RU2015111609A RU2580546C1 RU 2580546 C1 RU2580546 C1 RU 2580546C1 RU 2015111609/03 A RU2015111609/03 A RU 2015111609/03A RU 2015111609 A RU2015111609 A RU 2015111609A RU 2580546 C1 RU2580546 C1 RU 2580546C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- unit
- outlet
- gas
- mechanical impurities
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/08—Air or gas separators in combination with liquid meters; Liquid separators in combination with gas-meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для изучения процессов добычи и подготовки газа в нефтегазовой отрасли.The invention relates to techniques for studying the processes of production and preparation of gas in the oil and gas industry.
Из уровня техники известно устройство для испытаний сепарационного оборудования (патент РФ на полезную модель №150054, кл. E21B 43/34, опубл. 27.01.2015). Известное устройство для испытаний сепарационного оборудования, включает сепарационный блок, связанный сливным патрубком с накопительной емкостью, блок нагнетания газа, расходомер, предназначенный для контроля расхода газа, поступающего из атмосферы в сепарационный блок по трубопроводу для ввода газа, на котором установлены дозатор жидкости и/или дозатор механических примесей и песка, а также входной манометр. Недостаток устройства заключается в том, что оно не позволяет в процессе испытаний сепарационного оборудования исследовать структуру потока (размеры, форму и количество частиц) на входе в сепарационный блок и на выходе из него.The prior art device for testing separation equipment (RF patent for utility model No. 150054, class E21B 43/34, publ. 01.27.2015). A known device for testing separation equipment includes a separation unit connected by a drain pipe to a storage tank, a gas injection unit, a flow meter designed to control the flow of gas from the atmosphere into the separation unit through a gas inlet pipe on which a liquid dispenser and / or batcher of mechanical impurities and sand, as well as an inlet pressure gauge. The disadvantage of this device is that it does not allow in the process of testing separation equipment to investigate the flow structure (size, shape and number of particles) at the entrance to the separation unit and at the exit from it.
Задача предлагаемого изобретения состоит в создании устройства для испытаний сепарационного оборудования, обеспечивающего высокую точность проведения газогидродинамических экспериментов.The objective of the invention is to create a device for testing separation equipment, providing high accuracy of gas-hydrodynamic experiments.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности результатов проводимых газогидродинамических экспериментов и уменьшении времени их анализа, повышении наглядности проведения экспериментальных исследований.The technical result of the invention is to improve the accuracy of the results of gas-hydrodynamic experiments and reduce the time of their analysis, increase the visibility of experimental studies.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство для испытаний сепарационного оборудования включает сепарационный блок, выход жидкости которого связан сливным патрубком, снабженным запорной арматурой, с накопительной емкостью. Выход сепарационного блока предназначен для вывода неотсепарированных частиц через отводящий патрубок и связан со входом сосуда сферической формы, выполненного из прозрачного материала и предназначенного для накопления частиц. Выход сосуда сферической формы предназначен для передачи газового потока через блок всасывания/нагнетания по выкидному трубопроводу в узел замера газового потока. Вход сепарационного блока с помощью разъемного соединения последовательно подключен к подводящему патрубку и отводу, выполненному из прозрачного материала и включающему изогнутый и вертикальный участки, последний из которых погружен в емкость для всасывания жидкости и/или механических примесей и предназначен для подачи содержимого из нее. Вход для подачи жидкости и/или механических примесей емкости для всасывания жидкости и/или механических примесей связан через узел подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей с выходом емкости для хранения жидкости и/или механических примесей. Вдоль вертикального и изогнутого участков отвода, а также в непосредственной близости с сосудом сферической формы установлены соответствующие светонепроницаемые экраны, имеющие эталонные отверстия, расположенные с прилегающих соответственно к отводу и сосуду сферической формы сторон. Плоскости экранов установлены с возможностью их перемещения в горизонтальном направлении. Напротив каждого из экранов с возможностью освещения прозрачных участков устройства в диапазонах видимого и/или ультрафиолетового спектров установлены импульсные источники излучения и фотовидеорегистрирующая аппаратура, предназначенная для записи панорамных изображений в память блока обработки информации и передачи и отображения изображений. На входе и выходе сепарационного блока установлены приборы измерения давления.The essence of the invention lies in the fact that the device for testing separation equipment includes a separation unit, the liquid outlet of which is connected by a drain pipe, equipped with shutoff valves, with a storage tank. The output of the separation unit is designed to output unseparated particles through the outlet pipe and is connected to the inlet of a spherical vessel made of a transparent material and intended for the accumulation of particles. The outlet of the spherical vessel is designed to transfer the gas stream through the suction / discharge unit through the flow line to the gas flow metering unit. The inlet of the separation unit using a detachable connection is connected in series to the inlet pipe and the outlet made of transparent material and includes curved and vertical sections, the last of which is immersed in a container for absorbing liquid and / or solids and is intended to supply contents from it. The inlet for supplying liquid and / or mechanical impurities of the container for suctioning liquid and / or mechanical impurities is connected through the node for supplying and regulating liquid and / or mechanical impurities with the outlet of the container for storing liquid and / or mechanical impurities. Along the vertical and curved sections of the branch, as well as in the immediate vicinity of the spherical vessel, corresponding lightproof screens are installed having reference openings located on the sides adjacent to the branch and the vessel of spherical shape. The planes of the screens are installed with the possibility of their movement in the horizontal direction. Opposite each of the screens with the possibility of illuminating transparent portions of the device in the visible and / or ultraviolet spectral ranges, pulsed radiation sources and photo and video recording equipment are installed for recording panoramic images in the memory of the information processing unit and for transmitting and displaying images. Pressure measuring instruments are installed at the inlet and outlet of the separation unit.
Кроме того, подводящий и отводящий патрубки выполнены из прозрачного материала.In addition, the inlet and outlet pipes are made of transparent material.
Сущность изобретения поясняется чертежом и описанным ниже примером осуществления устройства.The invention is illustrated by the drawing and the embodiment of the device described below.
Устройство для испытаний сепарационного оборудования включает: - сепарационный блок (1) со сливным патрубком (2), снабженным запорной арматурой и расположенным в нижней части сепарационного блока;A device for testing separation equipment includes: - a separation unit (1) with a drain pipe (2) equipped with shutoff valves and located at the bottom of the separation unit;
- подводящий (3) и отводящий патрубки (4) соответственно;- inlet (3) and outlet pipes (4), respectively;
- разъемное соединение (5) для крепления патрубков к сепарационному блоку;- detachable connection (5) for attaching the nozzles to the separation unit;
- сосуд (6) сферической формы, выполненный из прозрачного материала;- a vessel (6) of a spherical shape made of a transparent material;
- отвод, выполненный из прозрачного материала и включающий изогнутый (7) и вертикальный участки (8);- bend made of a transparent material and including curved (7) and vertical sections (8);
- экраны (9) с эталонными отверстиями (10);- screens (9) with reference holes (10);
- емкость (11) для всасывания жидкости и/или механических примесей;- a container (11) for suction of liquid and / or solids;
- узел подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12);- node supply and regulation of liquid and / or solids (12);
- емкость для хранения жидкости и/или механических примесей (13);- a container for storing liquid and / or solids (13);
- блок всасывания/нагнетания (14), расположенный на выходе из сосуда сферической формы;- suction / discharge unit (14) located at the outlet of the spherical vessel;
- энергоблок (15), обеспечивающий всасывание газожидкостной смеси и/или механических примесей из емкости (11);- power unit (15), ensuring the suction of the gas-liquid mixture and / or mechanical impurities from the tank (11);
- выкидной трубопровод (16), предназначенный для направления газового потока к узлу замера;- flow line (16), designed to direct the gas flow to the metering unit;
- узел замера (расходомер) газового потока (17);- metering unit (flow meter) of the gas stream (17);
- импульсный источник излучения (18);- pulsed radiation source (18);
- фотовидеорегистрирующую аппаратуру (19);- photo and video recording equipment (19);
- накопительную емкость (20), предназначенную для слива жидкости и/или механических примесей;- storage tank (20), designed to drain the liquid and / or solids;
- датчики давления, перепада давления, температуры (на чертеже не показаны).- pressure sensors, differential pressure, temperature (not shown in the drawing).
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.
Перед сборкой устройства узлы проходят проверку на прочность. В предлагаемом устройстве испытания могут проводиться как с жидкостью, при использовании в нем жидкостных сепарационных блоков, так и с механическими примесями (механические примеси могут состоять из ржавчины, песка, глины или окалины с поверхности труб, по которым подается вода) при использовании в составе устройства десендеров или песколовок, или с жидкостью вместе с механическими примесями. Закрытие запорной арматуры проверяют с помощью сливного патрубка (2). В том случае когда накопительная емкость (20) для слива осталась заполненной после проведения предыдущих испытаний, из накопительной емкости (20) сливают жидкость и очищают емкость от механических примесей. Заполняют емкость для хранения жидкости и/или механических примесей (13) (для хранения жидкости и механических примесей могут использоваться отдельные емкости). Устанавливают и подключают датчики давления, перепада давления, температуры, расходомер газа. Вдоль прозрачных частей отвода, изогнутого (7) и вертикального участков (8), а также сосуда сферической формы, выполненного из прозрачного материала (6), устанавливают экраны (9), имеющие на каждой из прилегающих к отводу и к сосуду сферической формы сторон эталонные отверстия (10). Напротив экранов (9) располагают источники излучения (18), установленные с возможностью освещения прозрачных участков в диапазонах видимого и/или ультрафиолетового спектра, и фотовидеорегистрирующую аппаратуру (19), предназначенные для записи панорамных изображений в память блока обработки информации и передачи и отображения изображений (на чертеже не показан), полученных на прозрачных участках, на экране монитора и/или люминесцентном экране с нанесенными на нем мерными шкалами. Блок обработки информации снабжен программой графического редактора и предназначен для задания режимов работы установки и обработки информации, синхронно получаемой через интерфейс передачи информации от измерительных приборов. Для калибровки в статическом состоянии включают источник излучения (18). При помощи фотовидеорегистрирующей аппаратуры (19) производят съемку прозрачного участка, не заполненного песком, или жидкостью, или их смесью. Полученные изображения прозрачного участка, не заполненного песком, или жидкостью, или их смесью соответственно, передают в блок обработки информации. При помощи графического редактора сначала производят процедуру калибровки, а затем обработку первичного изображения методом аддитивной цветовой модели RGB (смешения красного, зеленого и синего), описывающей цвет сложением трех базовых цветов в зоне отсутствия песка или жидкости, или их смеси. В результате создается цветовая модель RGB в зоне, не заполненной песком или жидкостью, или их смесью. Импульсные излучатели (18) располагают таким образом, чтобы излучение не передавалось на фотовидеорегистрирующую аппаратуру (19), т.е. объектив (линза камеры) должен находиться «в тени». Установленные вдоль прозрачных участков экраны (9), обработанные люминесцентными веществами, обеспечивают более контрастное представление происходящего процесса. Цвет экрана целесообразно подбирать таким образом, чтобы можно было получить лучшее представление цветовой гаммы процесса, проходящего на прозрачных участках устройства. В непосредственной близости с прозрачными участками устройства может быть предусмотрена измерительная шкала или линейка, и/или экраны (9), имеющие на своем поле вертикально и/или горизонтально расположенные деления. Шкала линейки может быть дополнительно обработана люминесцентными веществами для обеспечения ее видимости при отсутствии источника внешнего освещения, а также для идентификации размеров, например, газожидкостных пробок, сухих пробок, отдельных частиц, расстояний между ними. В результате проведенного эксперимента может быть получено изображение движущегося потока на фоне делений шкалы экранов (9) и/или линейки. При проведении эксперимента могут быть исключены источники внешнего освещения (лампы, окна, естественное освещение и т.п.) и включены источники излучения (18). Крепление подводящего (3) и отводящего патрубка (4) к сепарационному блоку (1), а также прозрачного вертикального участка (8) с прозрачным изогнутым отводом (7) и подводящим патрубком (3) может осуществляться, например, посредством разъемных соединений (5).Before assembling the device, the nodes are tested for strength. In the proposed device, tests can be carried out both with a liquid, when using liquid separation blocks, and with mechanical impurities (mechanical impurities may consist of rust, sand, clay or scale from the surface of the pipes through which water is supplied) when used as part of the device desenders or sand traps, or with liquid along with mechanical impurities. The closure of the stop valves is checked using the drain pipe (2). In the case when the storage tank (20) for draining remained filled after previous tests, the liquid is drained from the storage tank (20) and the tank is cleaned of mechanical impurities. A container for storing liquid and / or solids is filled (13) (separate containers can be used to store liquid and solids). Install and connect pressure sensors, differential pressure, temperature, gas flow meter. Along the transparent parts of the branch, curved (7) and vertical sections (8), as well as a spherical vessel made of transparent material (6), screens (9) are installed, having reference sides on each of the sides adjacent to the branch and to the vessel of spherical shape holes (10). Opposite the screens (9) are radiation sources (18), which are installed with the possibility of illuminating transparent areas in the visible and / or ultraviolet spectrum ranges, and photo and video recording equipment (19), intended for recording panoramic images in the memory of the information processing unit and for transmitting and displaying images ( not shown) obtained in transparent areas, on a monitor screen and / or luminescent screen with measured scales applied thereon. The information processing unit is equipped with a graphical editor program and is intended to set the operating modes of the installation and information processing synchronously received through the interface for transmitting information from measuring devices. For calibration in a static state, a radiation source is included (18). Using the photo and video recording equipment (19), a transparent part is taken that is not filled with sand, or liquid, or a mixture thereof. The obtained images of a transparent section not filled with sand, or liquid, or a mixture thereof, respectively, are transmitted to the information processing unit. Using a graphical editor, the calibration procedure is first performed, and then the primary image is processed using the additive RGB color model (mixing red, green and blue), which describes the color by adding three basic colors in the zone of absence of sand or liquid, or a mixture thereof. As a result, an RGB color model is created in an area that is not filled with sand or liquid, or a mixture thereof. Pulsed emitters (18) are arranged so that the radiation is not transmitted to the photo and video recording equipment (19), i.e. the lens (camera lens) should be “in the shade”. Screens (9) installed along the transparent sections, treated with luminescent substances, provide a more contrasting representation of the process. It is advisable to select the screen color in such a way that it is possible to get a better representation of the color gamut of the process taking place on the transparent areas of the device. In close proximity to the transparent areas of the device, a measuring scale or ruler and / or screens (9) may be provided having vertically and / or horizontally arranged divisions in their field. The scale of the ruler can be further processed with luminescent substances to ensure its visibility in the absence of an external light source, as well as to identify sizes, for example, gas-liquid plugs, dry plugs, individual particles, and the distances between them. As a result of the experiment, an image of a moving stream against the background of the divisions of the scale of the screens (9) and / or ruler can be obtained. During the experiment, sources of external illumination (lamps, windows, natural lighting, etc.) can be excluded and radiation sources included (18). The fastening of the inlet (3) and outlet pipe (4) to the separation unit (1), as well as the transparent vertical section (8) with a transparent curved outlet (7) and the inlet pipe (3) can be carried out, for example, via detachable connections (5) .
Энергоблок (15) при включении позволяет обеспечить всасывание газожидкостной смеси и/или механических примесей из емкости для всасывания жидкости и/или механических примесей (11). При проведении испытания затем следует обеспечить подачу жидкости и/или механических примесей с заданными расходами в емкость для всасывания жидкости и механических примесей (11) посредством узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12). В качестве примера осуществления узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей возможно использование насоса для жидкости, для механических примесей - бункера с подачей механических примесей под действием силы тяжести.The power unit (15), when turned on, allows the absorption of a gas-liquid mixture and / or mechanical impurities from the tank for suction of liquid and / or mechanical impurities (11). During the test, then it is necessary to ensure the supply of liquid and / or mechanical impurities with specified costs to the container for suction of liquid and mechanical impurities (11) by means of a unit for supplying and regulating liquid and / or mechanical impurities (12). As an example of the implementation of the unit for supplying and regulating the liquid and / or solids, it is possible to use a pump for liquids, for solids - a hopper with the supply of solids under the action of gravity.
С помощью входного и выходного манометров осуществляют контроль давления на входе и выходе соответственно сепарационного блока (1), изменяя режимы работы энергоблока (15) и задавая необходимый расход газа, который контролируют по показаниям расходомера в составе узла замера газового потока (17).Using the inlet and outlet manometers, the pressure at the inlet and outlet of the separation unit (1) is controlled, changing the operating modes of the power unit (15) and setting the required gas flow rate, which is controlled by the readings of the flow meter in the gas flow metering unit (17).
Работа предлагаемого устройства возможна в выбранных условиями эксперимента режимах. Жидкость и/или механические примеси посредством узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12) из емкости для хранения жидкости и механических примесей (13) поступают в емкость для всасывания жидкости и/или механических примесей (11), откуда потоком газа осуществляется засасывание в вертикальный прозрачный участок (8) отвода, и далее через прозрачный изогнутый участок отвода (7) и далее по подводящему патрубку (3) поступают в сепарационный блок (1). После сепарации поток с неотсепарированными частицами по отводящему патрубку (4) поступает в прозрачный сосуд сферической формы (6), где происходит их накопление за счет снижения скорости потока посредством увеличения проходного сечения. Далее газовый поток через блок всасывания/нагнетания (14) по выкидному трубопроводу (16) поступает в узел замера газового потока (17).The operation of the proposed device is possible in the selected experimental conditions. The liquid and / or solids through the unit for supplying and regulating the liquid and / or solids (12) from the tank for storing liquids and solids (13) enter the tank for suction of liquids and / or solids (11), from where the gas flows suction into the vertical transparent section (8) of the outlet, and then through the transparent curved section of the outlet (7) and then through the inlet pipe (3) enter the separation unit (1). After separation, the stream with unseparated particles through the outlet pipe (4) enters a transparent vessel of spherical shape (6), where they accumulate due to a decrease in the flow rate by increasing the flow area. Next, the gas stream through the suction / discharge unit (14) through the flow line (16) enters the gas flow metering unit (17).
После стабилизации режима работы синхронизируют снятия показаний измерительной аппаратуры и фоторегистрацию с помощью фотовидеорегистрирующей аппаратуры (19) течения потока на прозрачных участках с частотой, например, от 1 до 1000 кадров в секунду. Частота предварительно рассчитывается исходя из условия, при котором между двумя зарегистрированными кадрами пройденное потоком расстояние составляет, например, не более 1÷2 см, при этом, получая панорамное изображение, фиксируют показания измерительной аппаратуры. Зная диаметр прозрачных участков, можно определить усредненную скорость движения потока на любом участке. Измеренные технологические параметры и отснятые графические изображения передают в блок обработки информации и сохраняют в его памяти.After stabilization of the operating mode, the readings of the measuring equipment and photo-recording are synchronized with the help of photo and video recording equipment (19) of the flow in transparent areas with a frequency, for example, from 1 to 1000 frames per second. The frequency is preliminarily calculated based on the condition under which, between two recorded frames, the distance traveled by the stream is, for example, no more than 1 ÷ 2 cm, while receiving a panoramic image, the readings of the measuring equipment are recorded. Knowing the diameter of the transparent sections, it is possible to determine the average velocity of the flow in any section. Measured technological parameters and captured graphic images are transmitted to the information processing unit and stored in its memory.
После получения необходимого количества измерений все параметры фиксируют в памяти, при этом проводят не менее 20 замеров. Затем, либо изменяют режимы заданных параметров эксперимента, например расход газа или жидкости, либо проводят дальнейшие наблюдения до тех пор, пока установится стабильный режим, либо останавливают работу и переходят к обработке полученной информации. При каждом режиме работы фиксируемые технологические параметры и графические изображения сохраняют в памяти блока обработки информации. Эксперименты могут проводиться при незначительном либо полностью отсутствующем источнике внешнего освещения.After obtaining the required number of measurements, all parameters are recorded in memory, while at least 20 measurements are carried out. Then, they either change the modes of the given parameters of the experiment, for example, the flow rate of gas or liquid, or conduct further observations until a stable mode is established, or stop the work and proceed to the processing of the received information. At each operating mode, the fixed technological parameters and graphic images are stored in the memory of the information processing unit. The experiments can be carried out with a slight or completely absent source of external lighting.
Обрабатывая полученные изображения, проводят идентификацию и определяют размеры газожидкостных и/или сухих пробок и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных на прозрачных участках.Processing the obtained images, they identify and determine the sizes of gas-liquid and / or dry plugs and / or the distances between them, and / or individual particles detected in transparent areas.
Дополнительно рабочее вещество может быть обработано флуоресцентным материалом. При этом идентификацию и определение размеров газожидкостных и/или сухих пробок и/или расстояний между ними, и/или отдельных частиц, выявленных на прозрачных участках, осуществляют по интенсивности и оттенкам свечения рабочего вещества. При фоторегистрации течения потока, проходящего внутри прозрачных участков, по крайней мере, один прозрачный участок облучают ультрафиолетовым источником излучения.Additionally, the working substance can be treated with a fluorescent material. In this case, the identification and determination of the sizes of gas-liquid and / or dry plugs and / or the distances between them, and / or individual particles detected in transparent areas, is carried out according to the intensity and shades of the glow of the working substance. When photographing the flow of the stream passing inside the transparent areas, at least one transparent area is irradiated with an ultraviolet radiation source.
Обработку полученных изображений производят методом аддитивной цветовой модели RGB.Processing of the obtained images is carried out using the additive color model RGB.
Время работы в выбранных условиях эксперимента зависит от конструкции сепарационного блока (1) - наличия автоматической системы слива жидкости и удаления механических примесей; от расхода жидкости и/или механических примесей, поступающих в емкость для всасывания жидкости и/или механических примесей (11) из узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12) - зависит от скорости заполнения сепарационного блока продуктами сепарации. При этом на входном и выходном манометрах фиксируются значения давления, по разности значений которых определяют перепады давления на сепарационном блоке (1).Operating time under the chosen experimental conditions depends on the design of the separation unit (1) - the presence of an automatic system for draining the liquid and removing mechanical impurities; from the flow rate of the liquid and / or solids entering the tank for suction of liquids and / or solids (11) from the fluid supply and regulation unit and / or solids (12) - depends on the speed of filling the separation unit with separation products. At the same time, pressure values are recorded on the input and output pressure gauges, the pressure differences on the separation unit (1) are determined by the difference in values of which.
Степень сепарации определяют как разницу между количеством введенной жидкости и/или механических примесей к отсепарированному количеству.The degree of separation is defined as the difference between the amount of liquid introduced and / or solids to the separated amount.
Производительность сепарационного блока определяют исходя из условий резкого снижения степени сепарации, как при малых, так и при больших расходах газа.The performance of the separation unit is determined based on the conditions for a sharp decrease in the degree of separation, both at small and at high gas flow rates.
Значения расходов жидкости и/или механических примесей или расход газа могут быть изменены, после чего возможно производить испытания в ином режиме работы (если это необходимо по условиям эксперимента).The values of liquid flow rates and / or solids or gas flow rate can be changed, after which it is possible to test in a different operating mode (if necessary under the conditions of the experiment).
В зависимости от конструкции и исполнения сепарационного блока (1) может использоваться автоматическая или ручная система слива жидкости и удаления механических примесей по сливному патрубку (2) с запорной арматурой в накопительную емкость (20).Depending on the design and execution of the separation unit (1), an automatic or manual system for draining the liquid and removing mechanical impurities through the drain pipe (2) with shut-off valves in the storage tank (20) can be used.
По окончании работы устройства после остановки энергоблока (15) открывают запорную арматуру на сливном патрубке (2) и производят слив жидкости и удаление механических примесей в накопительную емкость (20). В случае необходимости сепарационный блок (1) может быть демонтирован и смонтирован снова.At the end of the operation of the device after stopping the power unit (15), the shutoff valves on the drain pipe (2) are opened and the liquid is drained and mechanical impurities are removed into the storage tank (20). If necessary, the separation unit (1) can be dismantled and mounted again.
В ходе испытаний в зависимости от выбранного режима проведения эксперимента, расхода газа, количества жидкости и/или механических примесей, находящихся в газовом потоке, производят оценку основных характеристик сепарационного блока:During the tests, depending on the selected mode of the experiment, gas flow rate, amount of liquid and / or solids present in the gas stream, the main characteristics of the separation unit are evaluated:
- производительность сепарационного блока;- performance of the separation unit;
- степень сепарации;- degree of separation;
- объем жидкости на выходе сепарационного блока;- the volume of liquid at the outlet of the separation unit;
- потери напора, потери давления на сепарационном блоке.- pressure loss, pressure loss on the separation unit.
В случае испытаний сепарационных блоков, работающих только с жидкостью, узел подачи механических примесей может отсутствовать в составе узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12).In the case of tests of separation blocks working only with liquid, the supply unit for mechanical impurities may be absent in the unit for supplying and regulating liquid and / or mechanical impurities (12).
В случае испытаний сепарационных блоков, работающих только с механическими примесями - десендеров или песколовок, нет необходимости для включения узла подачи жидкости в состав узла подачи и регулирования жидкости и/или механических примесей (12).In the case of tests of separation blocks working only with mechanical impurities - desenders or sand traps, there is no need to include a fluid supply unit in the supply and regulation unit for liquid and / or mechanical impurities (12).
Проведение испытания предлагаемого устройства осуществлялось следующим образом.Testing of the proposed device was carried out as follows.
После включения энергоблока и изменения режимы его работы проводится проверка работоспособности манометров. Затем устанавливается требуемое значение расхода газа, равное, например 150 м3/час, которое контролируется расходомером газа. Осуществляя подачу жидкости с расходом 0,9 кг/ч и механических примесей с расходом 0,009 кг/ч, устройство продолжало работу на данном режиме в течение одного часа. При этом каждую минуту входным манометром фиксировали значение давления на входе сепарационного блока, которое составило 0,98 атм, и выходным манометром на выходе сепарационного блока, которое должно составлять 0,95 атм, а перепад давления на сепарационном блоке - 0,03 атм. После проведения исследования из прозрачного сосуда (6) сферической формы жидкость с механическими примесями (если таковые имеются) сливается. Масса примесей во время проведенного эксперимента составила 0,800 кг. Затем жидкость выпаривается и замеряется масса оставшихся механических примесей, которая составила 0,501 кг. Таким образом, коэффициент сепарации механических примесей составил: 0,008/0,009=0,889 (или в процентном отношении 88,9%). Масса выпаренной жидкости составила 0,299 кг. Коэффициент сепарации по жидкости составил: (0,900-0,299)/0,900=0,668 (или в процентном отношении 66,8%).After switching on the power unit and changing the modes of its operation, the manometers are checked for operability. Then, the required gas flow rate is set equal to, for example, 150 m 3 / h, which is controlled by the gas flow meter. By supplying a liquid with a flow rate of 0.9 kg / h and mechanical impurities with a flow rate of 0.009 kg / h, the device continued to operate in this mode for one hour. At the same time, every minute the input pressure gauge recorded the pressure at the inlet of the separation unit, which amounted to 0.98 atm, and the output pressure gauge at the output of the separation unit, which should be 0.95 atm, and the pressure drop across the separation unit was 0.03 atm. After conducting a study from a transparent vessel (6) of a spherical shape, the liquid with mechanical impurities (if any) is drained. The mass of impurities during the experiment was 0.800 kg. Then the liquid is evaporated and the mass of the remaining mechanical impurities is measured, which amounted to 0.501 kg. Thus, the separation coefficient of mechanical impurities was: 0.008 / 0.009 = 0.889 (or as a percentage of 88.9%). The mass of evaporated liquid was 0.299 kg. The liquid separation coefficient was: (0.900-0.299) / 0.900 = 0.668 (or as a percentage of 66.8%).
Для повторения исследования могут быть изменены условия проведения эксперимента. Были также проведены исследования при измененном значении расхода газа, например, со 150 м3/ч до 170 м3/ч, по итогам которого коэффициент сепарации по жидкости составил 0,652 и по механическим примесям 0,850, то есть было установлено, что степень сепарации ухудшается.To repeat the study, the conditions of the experiment may be changed. Studies were also carried out with a changed gas flow rate, for example, from 150 m 3 / h to 170 m 3 / h, as a result of which the liquid separation coefficient was 0.652 and 0.850 for mechanical impurities, that is, it was found that the degree of separation is deteriorating.
При снижении расхода газа со 170 м3/ч до 130 м3/ч были получены новые коэффициенты сепарации по жидкости 0,954 и по механическим примесям 0,905, то есть установили улучшение степени сепарации.With a decrease in gas flow from 170 m 3 / h to 130 m 3 / h, new separation coefficients for liquids of 0.954 and for mechanical impurities of 0.905 were obtained, that is, they established an improvement in the degree of separation.
Таким образом, проведение исследований с помощью предлагаемого устройства позволяет подобрать оптимальные режимы производительности сепарационного блока как в зависимости от расхода газа, так и в зависимости от расходов жидкости и механических примесей, подаваемых в поток газа.Thus, conducting research using the proposed device allows you to choose the optimal performance modes of the separation unit, both depending on the gas flow rate, and depending on the flow rate of the liquid and mechanical impurities supplied to the gas stream.
После проведения исследования из сепарационного блока удаляется жидкость и механические примеси в емкость для слива жидкости и механических примесей.After carrying out the study, liquid and mechanical impurities are removed from the separation unit into a container for draining liquid and mechanical impurities.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111609/03A RU2580546C1 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Device for testing separation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111609/03A RU2580546C1 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Device for testing separation equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2580546C1 true RU2580546C1 (en) | 2016-04-10 |
Family
ID=55794137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111609/03A RU2580546C1 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Device for testing separation equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2580546C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150721A (en) * | 1978-01-11 | 1979-04-24 | Norwood William L | Gas well controller system |
| CN202599489U (en) * | 2012-06-06 | 2012-12-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | Testing device of gas-liquid separator |
| CN103471685A (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Testing device and testing method of gas-liquid separator |
| RU2515622C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Method of gas-hydrodynamic survey and plant for its implementation |
| RU150054U1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | DEVICE FOR TESTING SEPARATION EQUIPMENT |
-
2015
- 2015-03-31 RU RU2015111609/03A patent/RU2580546C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150721A (en) * | 1978-01-11 | 1979-04-24 | Norwood William L | Gas well controller system |
| CN202599489U (en) * | 2012-06-06 | 2012-12-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | Testing device of gas-liquid separator |
| CN103471685A (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | Testing device and testing method of gas-liquid separator |
| RU2515622C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Method of gas-hydrodynamic survey and plant for its implementation |
| RU150054U1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | DEVICE FOR TESTING SEPARATION EQUIPMENT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160216140A1 (en) | Ballast water treatment monitoring system | |
| US9880091B2 (en) | Method and system for ultrasonic cavitation cleaning in liquid analysis systems | |
| US9239275B2 (en) | Direct line sampling and dilution system | |
| CN108680477B (en) | Piping test device and method based on laser test technology and transparent soil visualization | |
| CN110702569A (en) | Device for measuring sludge sedimentation ratio and optimal sedimentation ratio | |
| US2995425A (en) | Apparatus for continuously colorimetrically analyzing fluids for chemical components | |
| CN107727555A (en) | Device for testing permeability coefficient and method of testing | |
| RU123454U1 (en) | STAND FOR RESEARCH OF GAS-HYDRODYNAMIC PROCESSES | |
| US6771366B2 (en) | Fluid flow cell | |
| RU2580546C1 (en) | Device for testing separation equipment | |
| RU2515622C2 (en) | Method of gas-hydrodynamic survey and plant for its implementation | |
| DE102019206613A1 (en) | Inline refractometer, especially for determining the water content of a cooling lubricant | |
| RU2705707C1 (en) | Hydrate formation monitoring reactor | |
| CN207894765U (en) | A kind of oilfield sewage suspension content rapid determination device | |
| US20110240134A1 (en) | Flow cell spray ring | |
| KR101236012B1 (en) | apparatus for inspecting liquidity of powdered coal | |
| CN109061122A (en) | A kind of mud takes slag ability measurement device and measurement method | |
| US20220291109A1 (en) | Settlement analyser and method of analysing settlement | |
| NO329331B1 (en) | Process for painting the relative proportions of oil and water in a flowing multiphase fluid, and an apparatus therefor. | |
| CN208998885U (en) | A kind of oil level actual measurement device | |
| CN109596181A (en) | On-line continuous Weighing type ore pulp multiparameter measurement and control device and method | |
| CN104678767B (en) | Any regulation of carbon dioxide flux and the method and standard set-up of leakage and back-diffusion coefficient | |
| RU2534543C1 (en) | Method of analysis of gas-fluid flows and device to this end | |
| GB2523293A (en) | Method and Apparatus for measuring fluorescence in organisms | |
| CN108195995A (en) | The measuring device of carbonate content in a kind of marine sediment |