SU1632457A1 - Сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности и может быть использовано дл  разделени  жидкости и газа в системе сбора и подготовки продукции нефт ных скважин. Цель изобретени  - получение эффективной сепарации независимо от характера движени  потока вход щего в сепаратор , и повышение надежности его работы Сепаратор содержит емкость и распределительный патрубок с тарелкой Распределительный патрубок содержит пружинный элемент, взаимодействующий со штоком который жестко соединен с подвижным конусом Коаксиально тарелке установлен разделитель в виде конусного кольца, имеющего со стороны меньшего основани  сплошной бурт а со стороны большего основани  - бурт с разрывом в створе угла в пределах 60-70° от горизонтальной оси в нижней части большего основани  в сторону вращени  газожидкостной смеси Образующие разделител  и тарелки составл ют угол 90-93° со стороны большого основани  разделител  а большее основание разделител  обращено в сторону распределительного патрубка 2 ил сл С

Description

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности и может быть использовано дл  разделени  жидкости и газа в системе сбора и подготовки продукции нефт ных скважин.

Эффективность работы сепарационных установок в значительной мере зависит от характера движени  газонефт ной смеси в подвод щем трубопроводе Оптимальна  эффективность сепарации достигаетс  при равномерном движении смеси, но в практике известно, что в подвод щем трубопроводе наблюдаетс  периодическое движение газовых и жидкостных пробок, что вызывает значительную пульсацию давлени  и неравномерную подачу газонефт ной смеси в сепараторы Поэтому дл  обеспечени 

нормальной работы сепаратора в услови х пульсирующего газонефт ного потока необходимо либо снизить расход нефти и работать при нагрузках в 1 5-2 раза меньше проектной либо устранить пульсацию пото- ка

Цель изобретени  - достижение эффек - тивной сепарации независимо от характера движени  потока и повышение надежности работы сепаратора

На фиг 1 показан сепаратор продольный разрез на фиг 2 - сечение А-А на фиг 1.

Сепаратор состоит из технологической емкости 1 распределительного патрубка 2 размещенного внутри технологической емкости 1 Распределительный патрубок 2

о со го

4 СЛ XI

включает в себ  тарелку 3, подвижный конус 4, встроенный таким образом, что между ними образуетс  регулируема  щель. При этом подвижный конус 4 жестко соединен со штоком 5, установленным внутри распределительного патрубка 2 посредством направл ющей опоры 6. На штоке 5 установлена пружина 7, на подвижном конусе 4 жестко установлены завихрительные лопатки 8, которые вход т в прорези 9 тарелки 3. Лопатки 8 выполнены по форме части спирали. Коаксиально тарелке 3 установлен разделитель 10, выполненный в виде конусного кольца, имеющего бурты 11 и 12 соответственно на стороне меньшего основани  - сплошной, на стороне большего основани  бурт 12 имеет разрыв 13 в створе угла в пределах 60-70°, производ  отсчет угла от горизонтальной оси 14 в нижней части большего основани  в сторону вращени  газожидкостного потока, при этом обра- зующие разделител  10 и тарелки 3 составл ют угол в диапазоне 90-93° со стороны большего основани  разделител , причем большее основание разделител  10 обращено в сторону распределительного патрубка 2. Выход газа осуществл етс  через патрубок 15, а жидкости - через патрубки 16. Следует отметить, что тарелка 3 крепитс  к торцу распределительного патрубка 2 при помощи сварки. Остальные элементы устанавливаютс  и креп тс  также известными способами и, при необходимости , имеетс  возможность дополнительно установить каплеулавливающие блоки 17 (например, струнного типа) как дл  одностороннего подвода газожидкостной смеси (не показано), так и двустороннего подвода к сепаратору. Последний вариант схемы сепаратора предпочтительнее, так как увеличивает производительность его работы.

Сепаратор работает следующим образом .

Газожидкостна  смесь через распределительные патрубки 2 подаетс  в регулируемые щели между тарелкой 3 и подвижным конусом 4, где она приобретает радиальное движение от центра к периферии и вращательное по завихрительным лопаткам 8, а далее попадает на разделитель 10, где происходит ее разделение под действием центробежных сил на жидкую фазу и газ, который концентрируетс  в центральной зоне разделител  10 и затем.следует к выходному патрубку 15, проход  на своем пути (при необходимости) через каплеулавливающие блоки 17, где происходит отделение наимельчайших капель жидкости из газа, жидка  фаза вращаетс  по разделителю 10 до тех пор, пока не достигнет кромки бурта

12 большего основани , после чего через разрыв 13 попадает на дно сепаратора и затем выводитс  из него через патрубки 16. Бурт 11 служит дл  предохранени  выноса

жидкой фазы с разделител  10 выделившимс  газом. Дл  того, чтобы придать разное направление газу и жидкости вдоль сепаратора , обеспечив тем самым наименьший контакт между ними, образующие разделител  10 и подвижного конуса 4 составл ют угол 90-93°, так как при вращении жидкость под действием центробежных сил стремитс  в сторону большего основани  разделител  ,10, а разрыв 13 бурта 12 выполнен так,

чтобы жидкость направл ть вниз емкости 1. Остальна  часть бурта 12 также служит дл  предотвращени  срыва жидкости с разделител  10 вне зоны разрыва 13 и, тем самым, предотвращаютс  распыление жидкости по

технологической емкости 1 и захват ее газом .

Поддержание входной скорости сепарируемой газожидкостной смеси в номинальном состо нии автоматически

обеспечиваетс  при помощи пружины 7, котора  через шток 5, установленный внутри распределительного патрубка 2, посредством направл ющей опоры взаимодействует с подвижным конусом 4.

При изменении скоростного напора потока газожидкостной смеси подвижный конус 4 испытывает переменное давление: при увеличении скоростного напора потока газожидкостной смеси давление на подвижный конус 4 увеличиваетс , а при уменьшении напора уменьшаетс .

Под действием изменени  величины давлени  подвижный конус 4 перемещаетс , измен   пропорционально размер регулирующих щелей. Направл юща  опора 6 выполн ет дополнительно роль буфера, что способствует дроблению газовых и, в особенности , жидкостных пробок, дополнительно сглажива  тем самым газожидкостные удары на подвижный конус 4. Пружина 7 одновременно с основным ее назначением также способствует уменьшению отрицательного вли ни  газовых и жид- костных пробок. В результате этих

особенностей обеспечиваетс  эффективна  сепараци  газожидкостной смеси и повышение надежности работы сепаратора в целом .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сепаратор, включающий технологическую емкость, распределительный патрубок , размещенный внутри технологической емкости, с установленной на его выходе тарелкой , отличающийс  тем, что, с целью

   достижени  эффективности сепарации независимо от характера движени  потока и повышени  надежности его работы, распределительный патрубок снабжен подвижным конусом, штоком, жестко соединенным с конусом и пружинным элементом, взаимодействующим со штоком, сепаратор снабжен разделителем, установленным коаксиально тарелке и выполненным в виде конусного кольца, имеющего со стороны меньшего основани  сплошной бурт, а со стороны большего основани  - бурт с разрывом в створе угла в пределах 60-70° от горизонтальной оси в нижней части большего основани  в сторону вращени  газожидкостной смеси, при этом образующие разделител  и тарелки составл ют угол 90-93° со стороны большего основани  разделител , а большее основание разделител  обращено в сторону распределительного патрубка.

   А 17 1Юh-

   16

   Фиг. /

   А-А