SU1121020A1 - Separation unit - Google Patents

Separation unit Download PDF

Info

Publication number
SU1121020A1
SU1121020A1 SU833562561A SU3562561A SU1121020A1 SU 1121020 A1 SU1121020 A1 SU 1121020A1 SU 833562561 A SU833562561 A SU 833562561A SU 3562561 A SU3562561 A SU 3562561A SU 1121020 A1 SU1121020 A1 SU 1121020A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
separator
liquid
connecting pipe
hydraulic lock
Prior art date
Application number
SU833562561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Андреевич Ремизов
Борис Мартынович Шмунк
Валерий Павлович Степанов
Владимир Николаевич Макаров
Геннадий Иванович Шаболкин
Original Assignee
Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз"
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 Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" filed Critical Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз"
Priority to SU833562561A priority Critical patent/SU1121020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1121020A1 publication Critical patent/SU1121020A1/en

Links

Landscapes

  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)

Abstract

СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержаща  сепаратор, подвод щие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, часть которого сообщаетс  с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, о т. л и ч аю щ а   с   тем, что, с целью повышени  качества сепарации газожидкостной смеси, сокращени  потерь углеводородов и улучшени  условий безопасной работы, установка снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, раздел ющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.A SEPARATION PLANT containing a separator, supply and discharge pipelines for liquid and gas, a hydraulic lock, a part of which communicates with the separator gas space by connecting pipe and reservoir, so that in order to improve the quality of gas-liquid mixture separation , reducing losses of hydrocarbons and improving safe working conditions, the installation is equipped with a chamber installed in the upper part of the hydraulic lock with a vertical movable partition dividing the chamber into two parts and a plug throttle opening located on the connecting pipe.

Description

1 Изобретение относитс  к разделен ;газожидкостных смесей и может испол зоватьс  при добыче нефти и газа. Известна концева  сепарационна  установка, включающа  сепараторы с регул торами уровн , резервуары, выкидные линии жидкости и rasapj. Однако дл  транспортировани  жидкости из сепараторов в р.езервуары необходимо повысить давление а сепараторах выше запроектированно Из-за этого часть газа остаетс  в жидкости в растворённом состо нии и выдел етс  в трубопроводах или резервуаре. Вьщелившийс  в трубопроводах или резервуаре газ улетучиваетс  в атмосферу, .что приводит к увеличению потерь углеводородов и загазованности территории резерву ров, а также увеличивает пожароопас ность. При работе системы при периодическом наполнении или опорожнении резервуаров резко снижаетс  давление в трубопроводе и происходит интенсивный процесс выделени  газа который устремл етс  в резервуар. Это приводит к повьшению в нем давл ни  вьше допустимого, так как предохранительные и дыхательные клапаны на резервуарах не успевают срабатьшать . Из-за этого происходит нарушение целостности резервуара и интенсивный процесс выхода газа в атмосферу, что приводит к загазован ности и пожароопасности товарных парков. Кроме того, в сепарационной уста новке повышена веро тность выхода из стро  регул торов уровн , устано ленных на каждом сепараторе, что пр водит к вынужденной остановке дл  р монта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  сепарационна  установка, содержаща  сепаратор, подвод пще и выкидные трубопроводы жидкости и га за, гидрозатвор, верхн   часть .кот рого сообщаетс  с газовым простран ством сепаратора соединительным тру бопроводом, и резервуар 2 . Однако известна  установка не мо жет быть применена дл  решени  задачи отделени  газа от жидкости с большим количеством раствореиного в жидкости газа, поскольку верхн   часть гидрозатвора заполнена 0 газом и из-за этого имеет уменьшенное сечение дл  прохода жидкости, что не позвол ет пропускать через это сечение всю жидкость при сепарации газожидкостных смесей с большим количеством газа без дополнительного давлени . Цель изобретени  - повышение качества сепарации газожидкостной смеси , сокращение потерь углеводородов и улучшение условий безопасной работы . Поставленна  цель достигаетс  тем что установка, содержаща  сепаратор, подвод щие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхн   часть которого сообщаетс  с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом и резервуар, снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, раздел ющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе . На фиг.1 представлена схема сепарационной установки, на фиг „2 схема камеры гидрозатвора в разрезе. Сепарационна  установка солепжит сепаратор 1, подвод щий трубопровод 2, выкидные трубопроводы 3 и 4 дл  жидкости и газа, г.идрозатвор 5, камеру-расширитель гидрозатвора 6, трубопровод 7, между соединительными фланцами которого установлена заглушка 8 с дроссельным отверстием. Расширитель гидрозатвора 6 в верхней чайти имеет газовую зойу 9, установленна  передвижна  вертикальна  перегородка 10 с приводом 11. Между восход щим и нисход щим трубопроводами гидрозатБора 5, установлена перемычка с задвижкой 12. Выкид гидрозатвора 5 соединен срезервуаром 13. Сепаратор установлен на эстакаде 14 с высотой, обеспечиван цей переток жидкости в резервуар 13 самотеком. Сепарационна  установка работает следукицим образом. Газо;1сидкостна  смесь по подвод щему трубопроводу 2 поступает в сепаратор 1, в котором осуществл етс  отделение газа от жидкости. Газ по трубопроводу 4 направл етс  в газопровод, а жидкость по выкидному трубопроводу 3 направл етс  в восход щий трубопровод гидрозатвора 5, из -которого попадает в расширитель гидрозатвора 6, в котором жидкость переливаетс  через пер городку 10 и направл етс  в нисход щий трубопровод гидрозатвора 5 ,и далее по коллектору поступает в резервуар 13. При нормальной работе концевой сепарационной установ ки задвижка 12 закрыта. Высота гидрозатвора 5 по отношению к сепарат ру 1 и резервуару 13 выбираетс  таким образом, что жидкость движетс  самотеком за счет разности высот столбов жидкости между сепаратором и гидрозатвором 5, а также между гидрозатвором 5 и резервуаром 13. При этом сепаратор 1 и восход щий трубопровод гидрозатвора 5, а также нисход щий трубопровод гидрозатвора 5 и резервуар 13 работают как сообщающиес  сосуды. На трубо проводах, соедин ющих эти системы,, нет каких либо дросселирующих устройств. Высота уровн  жидкости в.сепараторе 1 определ етс  положением пере движной вертикальной перегородки 10 котора  может устанавливатьс  в зад ном положении. Переток жидкости из восход щей нисход щую часть гидрозатвора 5 осуществл етс  без перепада давлени , так как расширитель гидрозатво ра 6 имеет газйвую зону 9, котора  сообщаетс  с газовым пространством сепаратора 1 посредством трубопровода 7, на котором установлена заг глущка 8 с дроссельн{ 1м отверстием. Расширитель гидрозатвора 6 имеет п ощадь поперечного сечени , обеспе чивающую минимальное сопротивление при движений в нем жидкости как в восход щей, так и нисход щей част х. При этом течение в нем близка к скорости дви жени  в восход 1цем и нисход щем sTpy 5опроводах.. Газовое пространство расширител  гидрозатвора 6 предотвращает образо вание сифона в случае переключени  движени  жидкости из полного в пуст резервуар, так как при зтом осущест л етс  разрыв струи из-за расширени  газа в расширителе 6. Количество жидкости, которое поп дает в резервуар, не превышает объе ма, занимаемого жидкостью в нисход  щей части гидрозатвора 6, что составл ет незначительную величину по отношению к объему резервуара. Жидкость из сепаратора 1 и выкидного трубопровода 3 не попадает в резервуар , так как она блокируетс  гидро- затвором 6. Количество газа, которое может попасть в резервуар 13 через соединительный трубопровод 7 не- значительна так как он перекрыт заглушкой с дроссельным отверстием 8. Таким образом, предлагаема  концева  сепарационна  установка работает при посто нном давлении и высоте уровн  жидкости в сепараторе без .нарушени  технологического режима , при любом уровне жидкости в резервуаре 13, без выделени  газа в выкидных трубопроводах и следовательно , без показаний таза и жидкости в резервуар в объемах, превышающих допустимые нормы. Геометрические размеры трубопроводов , высота установки гидрозатвора и другие параметры системы определ ютс  расчетным путем по известным методикам и формулам. Предлагаема  Концева  сепарационна  установка может работать как с одним, так и с несколькими параллельно работающими сепараторами, при этом примен етс  один гидрозатвор, который устанавливаетс  на коллекторе около прследнего сепаратора. Принцип работы концевой сепарационной установки с параллельно работающими сепараторами не отличаетс  от описанного . Применение предлагаемой ,концевой сепарационной установки позвол ет транспортировать отсепарированную жидкость из сепараторов и резервуары без резких перепадов давлени  и дросселировани . Транспортирование осзтцествл етс  только за счет разности гидростатических отметок. Это дает возможность поддерживать в сепараторах атмосферное давление, осуществл ть более глубокий процесс разделени  фаз, и следовательно, уменьшить количество газа, которое попадает в резервуар и далее в атмосферу. Процес сепарации осуществл е1 а 1й по предлагаемой схеме позвол ет уменьить потери углеводородов, загазованость окружающей среды и улучшает усови  прорыва газа и не отсепарирова  «ой жидкости из сепараторов в резервуары .1 The invention relates to divided; gas-liquid mixtures and can be used in the extraction of oil and gas. A terminal separation plant is known, including separators with level controls, tanks, discharge lines and rasapj. However, to transport liquid from the separators to the reservoirs, it is necessary to increase the pressure in the separators above the designed ones. Because of this, part of the gas remains in the liquid in a dissolved state and is released in the pipelines or reservoir. Gas leaked in pipelines or a tank evaporates into the atmosphere, which leads to an increase in hydrocarbon losses and gas pollution in the reservoir area, and also increases the fire hazard. During the operation of the system, with periodic filling or emptying of the tanks, the pressure in the pipeline sharply decreases and an intensive process of gas evolution occurs which rushes into the tank. This leads to a higher pressure than the allowable, as the safety and breather valves on the tanks do not have time to srabatshat. Because of this, there is a violation of the integrity of the reservoir and an intensive process of the release of gas into the atmosphere, which leads to gas pollution and fire hazards in commodity parks. In addition, in the separation unit, the probability of failure of the level regulators installed at each separator is increased, which leads to a forced stop for installation. The closest in technical essence and the achieved result is a separation unit containing a separator, a supply line and discharge pipelines for liquid and gas, a hydraulic lock, the upper part of the rotor is connected to the gas space of the separator by a connecting pipe, and a reservoir 2. However, the known installation cannot be used to solve the problem of separating gas from a liquid with a large amount of gas dissolved in a liquid, since the upper part of the trap is filled with gas and because of this it has a reduced cross section for the passage of liquid, which does not allow all liquid in the separation of gas-liquid mixtures with a large amount of gas without additional pressure. The purpose of the invention is to improve the quality of separation of the gas-liquid mixture, reducing hydrocarbon losses and improving safe working conditions. The goal is achieved by installing a separator, liquid and gas supply and discharge pipelines, a hydraulic lock, the upper part of which is connected to the gas space of the separator by connecting pipe and tank, is equipped with a vertical movable partition installed in the upper hydraulic seal, separating the chamber two parts, and a plug with a throttle hole located on the connecting pipe. FIG. 1 shows a diagram of a separation installation, FIG. 2 shows a diagram of a hydraulic lock chamber in section. Separation plant salt separator separator 1, supply pipe 2, discharge pipes 3 and 4 for liquid and gas, hydraulic lock 5, expansion chamber of hydraulic lock 6, pipeline 7, between the connecting flanges of which is installed a plug 8 with a throttle bore. The expansion trap 6 in the upper cup has a gas zoyu 9, installed a mobile vertical partition 10 with a drive 11. Between the ascending and descending pipelines of the hydraulic lock trap 5, a jumper with a valve 12 is installed. , ensured the flow of fluid into the tank 13 by gravity. The separation plant works in the following way. Gas; 1 a mixture through the supply line 2 enters the separator 1, in which the gas is separated from the liquid. The gas through the pipeline 4 is directed to the gas pipeline, and the liquid through the discharge pipeline 3 is sent to the ascending pipeline of the hydraulic seal 5, from which enters the hydraulic seal expander 6, in which the liquid flows over the hydraulic pipeline 10 and is directed to the downward hydraulic pipeline of the hydraulic seal 5 , and then through the collector enters the reservoir 13. In normal operation, the end separation installation valve 12 is closed. The height of the hydraulic lock 5 with respect to the separator 1 and the tank 13 is selected in such a way that the fluid moves by gravity due to the difference in the height of the liquid columns between the separator and the hydraulic lock 5, as well as between the hydraulic lock 5 and the reservoir 13. The separator 1 and the rising hydraulic lock pipe 5, as well as the downstream trap line 5 and reservoir 13, function as communicating vessels. There are no throttling devices on the pipelines connecting these systems. The height of the liquid level in the separator 1 is determined by the position of the movable vertical partition 10 which can be installed in the rear position. The flow of fluid from the upstream downstream part of the air seal 5 is carried out without a pressure differential, as the expansion tank 6 has a gas-inlet zone 9, which communicates with the gas space of the separator 1 through a pipe 7, on which the headpiece 8 is installed with an orifice {1m hole. The expander 6 has a cross section of the cross section, which provides minimal resistance to the movement of fluid in it in both the ascending and descending parts. At the same time, the flow in it is close to the speed of movement into the sunrise by the 1ts and the downstream sTpy 5 pipelines. - due to the expansion of gas in the expander 6. The amount of liquid that pops into the tank does not exceed the volume occupied by the fluid in the downstream part of the hydraulic seal 6, which is an insignificant value relative to the volume of the tank. The liquid from the separator 1 and the discharge pipe 3 does not enter the tank, as it is blocked by the hydraulic valve 6. The amount of gas that can enter the tank 13 through the connecting pipe 7 is insignificant because it is blocked by a plug with a throttle opening 8. Thus The proposed terminal separation unit operates at a constant pressure and the height of the liquid level in the separator without disrupting the process conditions, at any level of liquid in the tank 13, without releasing gas in the discharge pipelines. therefore, without pelvis and fluid reading in the tank in excess of permissible limits. The geometrical dimensions of the pipelines, the height of installation of the water seal and other parameters of the system are determined by calculation using known methods and formulas. The proposed End Separation Plant can operate with one or several parallel separators, using one water seal, which is installed on the collector near the last separator. The principle of operation of the end separation unit with parallel separators operating does not differ from that described. The application of the proposed terminal separation unit allows transporting the separated liquid from the separators and the tanks without sudden pressure drops and throttling. Transportation is only affected by the difference in hydrostatic levels. This makes it possible to maintain an atmospheric pressure in the separators, carry out a deeper phase separation process, and therefore reduce the amount of gas that enters the tank and further into the atmosphere. The separation process was carried out on the basis of the proposed scheme to reduce hydrocarbon losses, gas pollution of the environment and improves the gas breakthrough and not separating the liquid from the separators into the tanks.

В предлагаемой установке регулирование и поддержание уровн  в сепараторах осуществл етс  без Применени  движущихс  частей регул торов, что позвол ет увеличить надежность работы установки, упростить ее конструк11210206In the proposed installation, the regulation and maintenance of the level in the separators is carried out without the use of moving parts of the regulators, which allows to increase the reliability of the installation and simplify its design.

ЦИК и сократить эксплуатационные расходы .CEC and reduce operating costs.

Изготовление установки осуществл етс  из материалов и оборудовани , широко примен емых в промышленности, а конструктивное исполнение отличаетс  простотой в изготовлении и эксплуатации.The plant is manufactured from materials and equipment widely used in industry, and the design is simple to manufacture and operate.

фиг. 2FIG. 2

Claims (1)

СЕПАРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая сепаратор, подводящие и выкидные трубопроводы жидкости и газа, гидрозатвор, верхняя часть которого сообщается с газовым пространством сепаратора соединительным трубопроводом^ резервуар, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сепарации газожидкостной смеси, сокращения потерь углеводородов и улучшения условий безопасной работы, установка снабжена установленной в верхней части гидрозатвора камерой с вертикальной подвижной перегородкой, разделяющей камеру на две части, и заглушкой с дроссельным отверстием, размещенной на соединительном трубопроводе.SEPARATION UNIT, containing a separator, supply and discharge pipelines of liquid and gas, a water trap, the upper part of which communicates with the separator gas space by a connecting pipe ^ tank, characterized in that, in order to improve the quality of gas-liquid mixture separation, reduce hydrocarbon losses and improve safe working conditions , the installation is equipped with a camera installed in the upper part of the hydraulic lock with a vertical movable partition dividing the camera into two parts, and a plug with a throttle lnym opening located on the connecting pipe. Фие. 1Fie. 1
SU833562561A 1983-03-15 1983-03-15 Separation unit SU1121020A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562561A SU1121020A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Separation unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562561A SU1121020A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Separation unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1121020A1 true SU1121020A1 (en) 1984-10-30

Family

ID=21053115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833562561A SU1121020A1 (en) 1983-03-15 1983-03-15 Separation unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1121020A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Справочна книга по добыче нефти. М., Недра, 1974, с. 512. 2. Авторское свидетельство СССР № 808097, кл. В 01 D 21/00, 1974 (прототип). . / (54) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5149344A (en) Multi-phase flow and separator
US3893918A (en) Method for separating material leaving a well
US4416565A (en) Method and column for collection and separation of oil, gas and water from blowing wells at the sea bed
CA2304924C (en) Device for separating a mixture of fluids
US20050145388A1 (en) Subsea process assembly
US5288312A (en) Fluid slug flow mitigation and gas separation system
WO2007043889A1 (en) Apparatus and method for controlling supply of barrier gas in a compressor module
US2767802A (en) Underwater oil precipitator
US3481113A (en) Apparatus and method for the degassification of drilling muds
US5304303A (en) Apparatus and method for separation of immiscible fluids
CN104909419A (en) Gas well fracturing flow-back fluid separation device
CN104676249B (en) Flashing liquid-separation integration device
JP2019064728A (en) Dewatering system for oil tank
SU1121020A1 (en) Separation unit
US4519815A (en) Slug-catching method and apparatus
US5082556A (en) Separator, float shut-off valve, and orifice meter mounted as a unit of skid
US3688473A (en) Underwater oil production separator
US2849016A (en) Air eliminator valve
US2478051A (en) Hydraulic air compressor
CN204512953U (en) A kind of flash distillation separatory integrated device
US3347256A (en) Pressure surge suppression in pipe lines
US3318074A (en) Gas pipeline drip system
US3068884A (en) Apparatus for operating an underground storage reservoir for liquefied petroleum gas
RU200189U1 (en) Level switch equipped with vibrating tubes
US5294214A (en) Gas eliminator for offshore oil transfer pipelines