SU1375275A1 - Сепарирующий элемент мультигидроциклона - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  сепарации и подготовки неф- ти и может бьггь использовано на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах дл  отделени  легколетучих углеводородов из нефти. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности сепарации. Сепарирующий элемент мультигидроциклона содержит сливнзто камеру с наконечником и криволинейными стенками, соединенную верхней частью с камерой сбора жидкой фазы. На наружной поверхности наконечника установлены гидрофобные кольца толщиной 0, 0, ID, где D - диамет.р кольца. Внутренн   поверхность наконечника выполнена с винтовыми канавками. 4 ил. с S

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  сепарации и подготовки нефти и может быть использовано на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах дл  отделени  легких легколетучих углеводородов и механической деструкции нефти.

Цель изобретени  - повьппение эффективности сепарации.

На фиг. 1 изображен сепарирующий элемент мультигидроциклона; на- фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг.З вид А на фиг.2; на фиг. 4 - установка стабилизации нефти с мульти- гидроциклоном.

Установка стабилизации нефти состоит из сепаратора 1 (фиг.4) с патрубком 2 дл  отвода стабильной нефти и патрубком 3 вьшода парогазовой смеси. Кроме того, этот сепаратор снабжаетс -соединительным штуцером 4 и опорным штуцером 5. Внутри сепаратора имеетс  барботирующее устройство 6 с соединительным патрубком 7 Основньм элементом установки дл  стабилизации нефти  вл етс  турбулиза- тор - ступенчатый мультигидроциклон 8, состо щий из сепарирующих гидроциклонных элементов 9. Каждьтй гидроциклонный элемент устанавливаетс  в стакан и снабжаетс  сливной камерой 10, соединенной со стаканом с помощью фланцев 11, завихрителем 12, рабочим элементом которого  вл етс  сужающа с  винтова  канавка, позвол юща  ос5пцествить пленочное истечение жидкости. Кроме того, ступенчатый мультигидроциклон снабжен тангенциальным вводным патрубком 13 камерой 14 распределени  и перегородкой с прорез ми 15. Т жела  фаза из каждого гидроциклонного элемента поступает в сепаратор через опорный штуцер, а легка  фаза в виде парогазового Потока по патрубкам 16 собираетс  в сборник 17 и далее по трубопроводу 18 через соединительный штуцер 4 и соединительный патрубок 7 направл етс  в барбот,ажное устройство 6.

Кажда  сливна  камера 10 имеет внутреннюю развернутую поверхность 18 в виде параболоида вращени , заканчивающуюс  геометрическим резры- вом - внезапным расширением с помощью ребра 19 - и соединенную с камерой 20 сбора капельной жидкости. Эта камера соедин етс  со сборником0

коллектором 21, жидкость из которого поступает в сепаратор 1 через опорный штуцер 5. Кроме того, кажда  сливна  камера 10- снабжена наконечником 22, состо щим из цилиндра 23, кольца 24 из гидрофобного материала, конуса 25, вход щего элемента 26 с винтовыми канавками 27 и ребрами 28. Установка стабилизации нефти работает следующим образом.

Сыра  нефть подаетс  тангенциально через патрубок 13 в камеру 14 распределени  жидкости ступенчатого

5 мультигидроциклона 8. Далее нефть через прорези 15 перегородки камеры распределени  попадает в завихритель 12, обеспечивающий пленочное истечение жидкости, которым снабжаетс 

0 каждый гидроциклонный элемент 9 тур- булизатора. Интенсивно закручива сь в гидроциклонном элементе, нефть под действием центробежных сил раздел етс  на легкую и т желую фазы. Т же5 ла  фаза по периферии стекает по стенкам элемента и собираетс  через опорный штуцер 5 в сепаратор 1. Легка  фаза концентрируетс  в центре гидроциклонного элемента в виде парогазового интенсивно вращающегос  шнура. Парогазова  смесь концентрируетс  в центре вращени  потока и устремл етс  в сливную камеру 10. Однако более т желые углеводороды в виде тумана или пленки жидкости концентрируютс  по наружной поверхности сливной камеры, накаплива сь, стекают по гидроцилиндру 23, приближа сь к кольцам 24 наконечника 22. Его наружна  поверхность гидрофильна, а кольца 24 вьтолнены из гидрофобного материала и жалеют толщину 1/10-1/20 наружного диаметра этого наконечника. Как показали визуальные исследовани 

с лабораторной прозрачной модели гидроциклонного элемента, проведенные в промысловых услови х, кольцо из гидрофобного материала толщиной более 1/10 диаметра цилиндра наконечника приводит не к образованию и сли нию капель жидкости, а к их размазыванию, к преждевременному срьшу закручен- ньм потоком парогазовой смеси. В то же врем  кольцо толщиной менее 1/20 диаметра цилиндра наконечника не образует достаточно устойчивых капель жидкости.

В центре вращени  потока в сливной камере происходит потер  крутки

D

5

0

0

5

потока. Это ухудшает процесс более полного выделени  легких углеводородов из нефти. Дл  исключени  потерь крутки потока входной участок наконечника имеет винтовые канавки 27, образованные с помощью ребер 28, так что при прохождении потока парогазовой смеси через эти канавки он получает дополнительную крутку потока и тем самым интенсифицируетс  процесс вьщелени  углеводородных газов. Этому способствует и конструктивное выполнение внутренней поверхности сливной камеры 10 в виде параболоида вращени . Кроме того,эта поверхность соедин етс  с внезапно расшир ющейс  камерой 20 сбора капельной жидкости. Это позвол ет более полно удалить из жидкости выделив- .шиес  углеводородные газы и сконцентрировать жидкую, более т желую фазу легких углеводородов вследствие по влени  эффекта детандера в t-iместе внезапного расширени  камеры сбора капельной жидкости.

Капельна  жидкость вместе с конденсированными углеводородами поступает через сборник-коллектор 21 в сепаратор 1. Отделенна  парогазова  смесь, собранна  в отдельный коллектор , по соединительной трубе 18 через соединительный щтуцер 4 по соединительному патрубку 7 поступает в барботажное устройство 6. Барботиро ванием скопившейс  в сепараторе 1 нефти парогазовой смесью достига0

5

0

5

0

5

етс  более глубока  стабилизаци  нефти . Парогазова  смесь из сепаратора 1 удал етс  через патрубок 3 отвода парогазовой смеси, а стабильна  нефть направл етс  потребителю через патрубок 2 отвода стабильной нефти.

Отдувка легких углеводородов обеспечивает не только получение качественной стабильной нефти, но и сохран ет т желую фракцию легких углеводородов , вьщел емьк в центробежном поле гидроциклона в барботажное устройство . Кроме того, не требуетс  дополнительных энергетических затрат.

Конструкци  сепарирующих элементов мультигидроциклона повьш1ает эффективность сепарации и позвол ет получать стабильную нефть высокого качества.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сепарирующий элемент мультигидроциклона , включающий сливную камеру с наконечником и криволинейными стенками , соединенную верхней частью с камерой сбора жидкой фазы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности сепарации, сепарирующий элемент снабжен гидрофобными кольцами, установленными на наружной поверхности наконечника и выполненными толщиной 0,05D S бО,ID, где D - диаметр кольца, а внутренн   поверхность наконечника выполнена с винтовыми канавками.

   Газ, пар

   Конденсат

   22

   28

   Вид f

   Фиг. /

   Фи9.3

   6

   Нефтб стабильна 

   хрШ1ПЩ

   Сырьё

   Фиа. 4