RU2766135C1 - Gas-liquid separator - Google Patents
Gas-liquid separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766135C1 RU2766135C1 RU2021117119A RU2021117119A RU2766135C1 RU 2766135 C1 RU2766135 C1 RU 2766135C1 RU 2021117119 A RU2021117119 A RU 2021117119A RU 2021117119 A RU2021117119 A RU 2021117119A RU 2766135 C1 RU2766135 C1 RU 2766135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- housing
- liquid
- branch pipe
- outlet
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разделения текучих сред, а именно к устройствам, в частности к газожидкостным сепараторам, и может быть использовано на нефтеперерабатывающих предприятиях при подготовке нефти к переработке.The invention relates to the field of separation of fluids, and in particular to devices, in particular to gas-liquid separators, and can be used in oil refineries when preparing oil for processing.
Известен нефтегазовый сепаратор (патент на ПМ RU № 54526, МПК B01D 19/00, опубл. 10.07.2006. Бюл. № 19), включающий в себя емкость, штуцер ввода нефтегазовой смеси, штуцер вывода газа, штуцер вывода нефти, распределительное устройство, сливные полки, вертикальный и горизонтальный каплеотбойники, отличающийся тем, что днища сливных полок изготовлены из перфорированного стального или пластмассового листа или металлической сетки с определенными шагом и размерами отверстий и диаметра проволоки, причем отверстия на днище полок отбортованы вниз, при этом на тыльной стороне днищ предусмотрены поперечные перегородки, нижняя кромка которых имеет треугольно-зубчатый профиль, а по длине аппарата предусмотрена труба-перемычка, соединяющая зоны, разделенные секцией сливных полок.Known oil and gas separator (patent for PM RU No. 54526, IPC B01D 19/00, publ. drain shelves, vertical and horizontal drip eliminators, characterized in that the bottoms of the drain shelves are made of perforated steel or plastic sheet or metal mesh with a certain pitch and size of holes and wire diameter, and the holes on the bottom of the shelves are beaded down, while on the back of the bottoms there are transverse partitions, the lower edge of which has a triangular-toothed profile, and a jumper pipe is provided along the length of the apparatus, connecting the zones separated by a section of drain shelves.
Известное устройство обладает рядом недостатков, среди которых необходимость контроля уровня сепарируемой жидкости, так как повышение уровня жидкой фазы до уровня сливных полок может привести к нарушению режима работы аппарата, а расположение самой нижней секции сливных полок приводит к низкой пропускной способности.The known device has a number of disadvantages, including the need to control the level of the separated liquid, since raising the level of the liquid phase to the level of the drain shelves can lead to a disruption in the operation of the apparatus, and the location of the lowest section of the drain shelves leads to low throughput.
Известен газожидкостный сепаратор (патент на ПМ RU № 198348, МПК E21B 43/34, B01D 17/00, опубл. 02.07.2020), содержащий цилиндрический корпус с поперечными перегородками и отсеком для обезвоживания нефти, патрубок с задвижкой для подвода водонефтяной смеси с одного конца корпуса и патрубки с задвижками для отвода газа, воды и нефти, регуляторы уровней нефти и воды, поперечные перегородки, размещенные в средней части корпуса, верхний и нижний края каждой из которых в направлении от подводящего водонефтяную смесь патрубка к отводящим патрубкам смещены вниз относительно предыдущей перегородки, причем величина смещения и количество перегородок определены из соотношения плотностей для нефти и воды, отличающийся тем, что дополнительно имеет установленные внутри первой секции, между стенкой аппарата и первой со стороны подвода водонефтяной смеси поперечной перегородкой, не менее двух вибронаконечников, соединенных посредством силовых гибких бронированных валов с электродвигателями, причем вибронаконечники жестко закреплены в верхней части корпуса, установлены вертикально на расстоянии не более 20 см от стенок корпуса и 20 см между собственными осями.Known gas-liquid separator (patent for PM RU No. 198348, IPC E21B 43/34, B01D 17/00, publ. ends of the body and branch pipes with valves for draining gas, water and oil, oil and water level regulators, transverse baffles located in the middle part of the body, the upper and lower edges of each of which, in the direction from the pipe supplying the water-oil mixture to the outlet pipes, are displaced downward relative to the previous partitions, and the displacement value and the number of partitions are determined from the ratio of densities for oil and water, characterized in that it additionally has installed inside the first section, between the wall of the apparatus and the first transverse partition from the side of the water-oil mixture supply, at least two vibrotips connected by means of power flexible armored shafts with electric motors, and vib The tips are rigidly fixed in the upper part of the housing, installed vertically at a distance of no more than 20 cm from the walls of the housing and 20 cm between their own axes.
Недостатком данного технического решения является воздействие кавитации на перегородки и вибронаконечники, постоянно находящиеся в жидкости под воздействием механических вибраций, что понижает надежность и эксплуатационные затраты на обслуживание для поддержания эффективности сепарации.The disadvantage of this technical solution is the effect of cavitation on the baffles and vibrotips, which are constantly in the liquid under the influence of mechanical vibrations, which reduces the reliability and operating costs for maintenance to maintain separation efficiency.
Наиболее близким является устройство для разделения текучих сред (патент RU № 2375564, МПК E21B 43/34, B08B 9/057 опубл. 10.12.2009. Бюл. № 9), содержащее резервуар или корпус сепаратора, имеющий вход и, по меньшей мере, один выход, устройство также содержит транспортный трубопровод, соединенный с входом для подачи текучих сред, разделяемых в резервуаре или корпусе сепаратора, причем транспортный трубопровод проходит от входа полностью через весь резервуар или корпус сепаратора, а участок транспортного трубопровода, который расположен внутри резервуара или корпуса сепаратора, выполнен с перфорационными отверстиями или щелями, выполненными так, что текучая среда, поступающая в транспортный трубопровод, втекает в резервуар или корпус сепаратора через указанные перфорационные отверстия или щели.The closest is a device for separating fluids (patent RU No. 2375564, IPC E21B 43/34,
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая эффективность сепарации, поскольку ни корпус сепаратора, ни транспортный трубопровод не имеют точки выхода отделившегося газа, который будет скапливаться либо в верхней части трубопровода, либо в верхней части корпуса сепаратора. Приток и отток текучий среды контролируется за счет дополнительных автоматических средств, которые не будут функционировать без периодического мониторинга и обслуживания, а избыточное давление, создаваемое выделившимся и скопившимся газом, может негативно повлиять на показания установленного внутри корпуса уровнемера, что делает устройство ненадежным.The disadvantage of this device is insufficiently high separation efficiency, since neither the separator housing nor the transport pipeline have an exit point for the separated gas, which will accumulate either in the upper part of the pipeline or in the upper part of the separator housing. Fluid inflow and outflow is controlled by additional automatic means that will not function without periodic monitoring and maintenance, and the overpressure created by the released and accumulated gas can adversely affect the readings of the level gauge installed inside the housing, which makes the device unreliable.
Технической задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности сепарации газожидкостной среды путем создания надежной и автономной конструкции.The technical task of the proposed technical solution is to increase the efficiency of separation of the gas-liquid medium by creating a reliable and autonomous design.
Техническая задача решается газожидкостным сепаратором, который состоит из корпуса, имеющего вход с как минимум одним горизонтальным перфорированным патрубком внутри корпуса с как минимум двумя выходами, причем как минимум один верхний для отбора легких фракций, как минимум один нижний - для отбора тяжелых фракций - жидкости.The technical problem is solved by a gas-liquid separator, which consists of a housing having an inlet with at least one horizontal perforated branch pipe inside the housing with at least two outlets, at least one upper one for selection of light fractions, at least one lower one - for selection of heavy fractions - liquids.
Новым является то, что каждый перфорированный патрубок заглушен со стороны, противоположной входу, и имеет сверху патрубок с газовым клапаном для сброса газа в верхний выход, при этом корпус выполнен наклонным с сообщением в верхней точке с верхним выходом, а в нижней - с нижним выходом, также корпус оснащен горизонтальной вибропластиной, установленной под перфорированным патрубком.What is new is that each perforated branch pipe is plugged from the side opposite to the inlet, and has a branch pipe with a gas valve on top for discharging gas into the upper outlet, while the body is made inclined with communication at the upper point with the upper outlet, and at the lower point with the lower outlet , also the body is equipped with a horizontal vibration plate installed under the perforated pipe.
Также новым является то, что корпус изготовлен с наклоном 5-20° от горизонтали.Also new is that the body is made with an inclination of 5-20° from the horizontal.
Также новым является то, что корпус оснащен механизмом сброса жидкости, сообщенным с нижним выходом и поддерживающим уровень жидкости в корпусе ниже вибропластины, причем механизм сброса жидкости может быть выполнен в виде патрубка, имеющего вход внутри корпуса на уровне ниже вибропластины.Also new is that the housing is equipped with a liquid discharge mechanism communicated with the lower outlet and maintains the liquid level in the housing below the vibration plate, and the liquid discharge mechanism can be made in the form of a pipe having an entrance inside the housing at a level below the vibration plate.
На фиг. 1 изображен общий вид газожидкостного сепаратора.In FIG. 1 shows a general view of a gas-liquid separator.
На фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг.1.In FIG. 2 shows a section A-A in Fig.1.
На фиг. 3 изображено сечение Б-Б на фиг.1.In FIG. 3 shows a section B-B in Fig.1.
Газожидкостный сепаратор состоит из корпуса 1 (фиг. 1), выполненного в виде цилиндрической емкости, имеющего вход 2 с горизонтальным перфорированным патрубком 3 (фиг. 2) внутри корпуса 1, верхний выход 4 (фиг. 1) для отбора легких фракций, нижний выход 5 для отбора тяжелых фракций - жидкости. Перфорированный патрубок имеет заглушку 6 (фиг. 2) со стороны, противоположной входу 2, и имеет сверху патрубок 7 с газовым клапаном (не показано) для сброса газа в (не показано) верхний выход 4. Корпус 1 выполнен наклонным с сообщением в верхней точке с верхним выходом 4, а в нижней - с нижним выходом 5 благодаря установке на опоры 8. Рекомендуемый оптимальный наклон составляет α = 5°-20° от горизонтали, так как меньше 5° трудно выполнить при установке корпуса 1 в полевых условиях, а больше 20° - значительно увеличивает высоту корпуса 1 и затрудняет установку корпуса 1 в закрытых помещениях (не показаны) и/или при обслуживании верхнего выхода 4. Корпус 1 оснащен горизонтальной вибропластиной 9, установленной под перфорированным патрубком 3 и выполненной, например, в виде металлического перфорированного листа с жестко закрепленным на ней вибронаконечником 10 (на конструкцию вибропластины и ее привода авторы не претендуют). Для обеспечения эффективной работы устройства необходимо обеспечить поддержание уровня жидкости в корпусе 1 ниже уровня вибропластины 9, поэтому корпус 1 оснащен механизмом сброса жидкости 11 (фиг. 2-3), сообщенным с нижним выходом 5. Механизм сброса жидкости 11 может быть выполнен в виде патрубка, имеющего вход внутри (не показано) корпуса 1 на уровне ниже вибропластины 9.The gas-liquid separator consists of a housing 1 (Fig. 1), made in the form of a cylindrical container, having an
Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность устройства, на чертежах (фиг. 1-3) не показаны или показаны условно.Structural elements and technological connections that do not affect the performance of the device are not shown in the drawings (Fig. 1-3) or are shown conditionally.
Устройство работает следующим образом. The device works as follows.
Газожидкостная среда поступает в корпус 1 (фиг. 1) через вход 2 с равно уровневыми горизонтальными перфорированными патрубками 3 (фиг. 2), которые, благодаря соответствующим заглушкам 6, установленным со стороны, противоположной входу 2, равномерно заполняются до уровня перфорации, после чего жидкая фаза начинает стекать по стенкам перфорированных патрубков 3 на вибропластину 9. Выделившийся в каждом горизонтальном перфорированном патрубке 3 газ уходит в патрубок для сброса газа 7 с газовым клапаном (не показано), а затем через восходящий соединительный парубок (не показано) в верхний выход 4. Жидкая фаза, стекающая на вибропластину 9, подвергается дополнительной сепарации за счет удара о металлический перфорированный лист, находящийся под вибрационным воздействием при помощи, например, вибронаконечника 10 (фиг. 3). Отделившийся при этом газа уходит в верхний выход 4 (фиг. 2) для отбора легких фракций - газа, а жидкая фаза самотеком выводится через нижний выход 5 для отбора тяжелых фракций - жидкости. В случае необходимости глубокой сепарации газожидкостной среды методом гравитационного отстоя, нижний выход 5 имеет запорный клапан 12, который может открываться только по мере необходимости подачи жидкой фазы в технологический процесс. В случае заполнения жидкой фазы до уровня вибропластины 9, она начинается сливаться через механизм сброса жидкости 11 или другого механизма сброса (авторы на них не претендуют). Благодаря установке на опоры 8 (фиг. 1), имеющих разную высоту, корпус 1 установлен под углом α, облегчая правильное размещение верхнего 4 и нижнего 5 выходов корпуса 1 без дополнительных установок по уровнемеру для определения верхней и нижней точек корпуса 1.The gas-liquid medium enters the housing 1 (Fig. 1) through the
Предлагаемое техническое решение обеспечивает эффективную сепарацию поступающей газожидкостной среды с отбором легких фракций - газа и тяжелых фракций - жидкости благодаря предусмотренным выходам 4 и 5, расположенным соответственно в верхней и нижней точках корпуса 1, что позволяет избежать избыточной нагрузки на стенки корпуса 1 после сепарации, а наличие выбропластины 9 значительно увеличивает процент выделения газа из газожидкостной смеси (на 10-14 %), обеспечивая тем самым надежность и эффективность газожидкостного сепаратора. При этом простой и надежный механизм сброса жидкости 11 освобождает от необходимости постоянного контроля уровня жидкости ниже вибропластины 9 и принудительного сброса в случае перезаполнения корпуса 1, что делает устройство полностью автономным.The proposed technical solution provides effective separation of the incoming gas-liquid medium with the selection of light fractions - gas and heavy fractions - liquid due to the provided
Предлагаемый газожидкостный сепаратор позволяет эффективно разделять газожидкостную среду на газ и жидкость без дополнительных регулируемых элементов и блоков управления, что делает его конструкцию надежной и автономной.The proposed gas-liquid separator allows you to effectively separate the gas-liquid medium into gas and liquid without additional adjustable elements and control units, which makes its design reliable and autonomous.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117119A RU2766135C1 (en) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Gas-liquid separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117119A RU2766135C1 (en) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Gas-liquid separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2766135C1 true RU2766135C1 (en) | 2022-02-08 |
Family
ID=80214887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021117119A RU2766135C1 (en) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Gas-liquid separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2766135C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792303C1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ОЙЛТИМ Инжиниринг" | Mobile plant for water purification from hydrogen sulfide for injection into reservoir, method for its implementation and pressure aeration device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4151075A (en) * | 1976-06-11 | 1979-04-24 | Othmer Donald F | Separation of components of a fluid mixture |
CN86104684A (en) * | 1985-07-16 | 1987-01-14 | 国家容器公司 | Separator of fluid with different specific gravity on ship to use |
RU54526U1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | OIL AND GAS SEPARATOR |
RU2375564C2 (en) * | 2005-02-18 | 2009-12-10 | Норск Хюдро Аса | Device for separation of fluid mediums and method of its cleaning |
RU2574622C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-02-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Settling tank to separate nonuniform system gas (steam)-liquid with low concentration of disperse gas (steam) phase in liquid phase |
RU171614U1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-06-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (АО "НИПИгазпереработка") | GAS-LIQUID SEPARATOR |
RU198348U1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" | Gas-liquid separator |
-
2021
- 2021-06-11 RU RU2021117119A patent/RU2766135C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4151075A (en) * | 1976-06-11 | 1979-04-24 | Othmer Donald F | Separation of components of a fluid mixture |
CN86104684A (en) * | 1985-07-16 | 1987-01-14 | 国家容器公司 | Separator of fluid with different specific gravity on ship to use |
RU2375564C2 (en) * | 2005-02-18 | 2009-12-10 | Норск Хюдро Аса | Device for separation of fluid mediums and method of its cleaning |
RU54526U1 (en) * | 2006-01-10 | 2006-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | OIL AND GAS SEPARATOR |
RU2574622C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-02-10 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Settling tank to separate nonuniform system gas (steam)-liquid with low concentration of disperse gas (steam) phase in liquid phase |
RU171614U1 (en) * | 2016-08-12 | 2017-06-07 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (АО "НИПИгазпереработка") | GAS-LIQUID SEPARATOR |
RU198348U1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" | Gas-liquid separator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792303C1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ОЙЛТИМ Инжиниринг" | Mobile plant for water purification from hydrogen sulfide for injection into reservoir, method for its implementation and pressure aeration device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8496740B1 (en) | Apparatus for separating oil well products | |
RU2641926C2 (en) | Gas flotation tank | |
RU2241519C2 (en) | Device for separation of liquid mixtures | |
US3457703A (en) | Method and apparatus for separating water-hydrocarbon mixtures | |
NO330020B1 (en) | Apparatus and method for separating a fluid from a mixture of fluids | |
RU2570867C2 (en) | Device for coalescent mix separation containing two fluid phases, partially mutually immiscible and with different specific density | |
RU2568663C1 (en) | Hydrophobic liquid-phase settling reservoir for intra-field formation water treatment | |
RU2308313C1 (en) | Liquid-gas separator | |
RU2766135C1 (en) | Gas-liquid separator | |
BRPI0619574A2 (en) | method and apparatus for separating submerged particles from a fluid | |
RU2521631C1 (en) | Apparatus for separating oil products and mechanical impurities from water | |
CN112811516A (en) | Oil-water separation device | |
RU182052U1 (en) | Gas-liquid separator | |
RU2153383C1 (en) | Liquid-gas separator | |
KR101915653B1 (en) | Oil-water separator | |
RU2291734C2 (en) | Pipe water separator | |
RU2568665C1 (en) | Settling reservoir for intra-field oil treatment before hot dehydration | |
US20180154282A1 (en) | Method and device for separation of liquids and gas with use of inclined and rounded holes or channels in the wall of a pipe | |
RU2813635C1 (en) | Oil degassing device | |
RU2761455C1 (en) | Separator for wells research | |
RU47765U1 (en) | Gravity Separator | |
RU2216651C1 (en) | Pump-ejector compressor plant | |
RU2271434C2 (en) | Degasser | |
RU194405U1 (en) | Gas-liquid separator | |
RU2473373C1 (en) | Discharge phase separator |