УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТА В ТРУБОПРОВОД

Предлагаемое техническое решение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче и транспортировке нефти по трубопроводам.
Известен дозатор для жидких реагентов /пат. РФ. №2249795, G 01 F 11/00, F 17 D 3/12, опубл.20.12.2004./, содержащий контейнер для реагента и трубопровод, соединенный с контейнером посредством двух трубок. При этом трубопровод выполнен по дуге окружности, одна из соединительных трубок присоединена к внешней стороне дуги, а вторая - к внутренней стороне дуги. За счет этого между соединительными трубками возникает перепад давлений, который связан с расходом среды в трубопроводе. Обеспечивается постоянное отношение подачи реагента к расходу среды в трубопроводе.
Недостатком устройства является недостаточно надежное дозирование при перекачке по трубопроводу неоднородной среды (с непостоянными плотностью и газосодержанием), например, продукции нефтяных скважин.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для дозирования реагента в трубопровод /пат. РФ. №2163701, F 17 D 3/00, опубл.27.02.2001./, содержащее контейнер для реагента с размещенным в нем разделителем, снабженный трубками для ввода и для вывода реагента, а также трубкой для подачи жидкости из трубопровода в верхнюю часть контейнера, и регулировочный клапан; причем разделитель выполнен в виде гибкой мембраны с возможностью прилегания к стенке контейнера.
Недостатком устройства является недостаточно точное дозирование реагента относительно расчетных параметров вследствие того, что регулировочный клапан вручную настраивается на заданный расход и при изменении расхода регулировочный клапан приходится перенастраивать.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение его эффективности за счет обеспечения точного дозирования реагента относительно расчетных параметров. Обеспечивается, соответственно, экономное расходование дорогостоящих реагентов.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для дозирования реагента в трубопровод, включающем технологический насос, расходную емкость для реагента с размещенным в ней разделителем, снабженную патрубком заправки емкости реагентом и расходной линией реагента с узлом регулировки давления в ней, а также напорной линией для подачи жидкости из напорного трубопровода по направлению к верхней части расходной емкости, причем напорная линия оснащена вентилем слива, - верхняя часть
расходной емкости оборудована гидроцилиндром с поршнем, выполняющим функцию разделителя, напорная линия для подачи жидкости из трубопровода связана с гидроцилиндром, а в качестве узла регулировки давления в расходной линии реагента установлен автоматический регулятор давления, а расходная емкость оборудована устройством, показывающим уровень в ней реагента.
Устройство дополнительно оборудовано байпасной линией технологического насоса с задвижками.
На фиг. представлена схема заявляемого устройства. Здесь:
1. Расходная емкость для реагента
2. Гидроцилиндр
3. Поршень
4. Технологический насос
5. Автоматический регулятор давления в расходной линии реагента
6. Манометры показывающие
7. Вентиля проходные
8. Задвижка байбасной линии
9. Задвижка байбасной линии
10. Вентиль слива
11. Патрубок заправки емкости реагентом
12. Выкидная линия технологического насоса
13. Приемная линия технологического насоса
14. Расходная линия реагента
15. Напорная линия
16. Байбасная линия технологического насоса
17. Устройство, показывающее уровень реагента в расходной емкости.
Заявляемое устройство предназначено для дозировки реагента на прием технологических насосов и предназначено, например, для предотвращения осложнений в промысловых трубопроводах. Оно содержит расходную емкость для реагента 1, связанную с выкидной линией технологического насоса 12 напорной линией 15, имеет расходную линию реагента 14, связанную с приемной линией 13 технологического насоса 4, и патрубок заправки емкости реагентом 11, причем выкидная линия технологического насоса 12 (т.е. фактически напорный трубопровод) связана с расходной емкостью 1 через гидроцилиндр 2 с поршнем 3.
Гидроцилиндр 2 жестко связан с поршнем 3, расположенным внутри расходной емкости 1.
Верхняя часть расходной емкости оборудована гидроцилиндром 2 и устройством 17, показывающим уровень реагента в расходной емкости (далее - показывающим устройством 17).
Нижняя часть расходной емкости 1 сообщена с приемной линией 13 технологического насоса 4 расходной линией реагента 14, оснащенной автоматическим регулятором давления 5 и показывающим манометром 6.
Заполнение расходной емкости 1 реагентом производится через патрубок заправки 11, при этом перекачиваемая жидкость из гидроцилиндра 2 по напорной линии 15 через задвижку байпасной линии 8 передавливается в приемную линию 13 технологического насоса 4. В случае остановки технологического насоса 4 слив жидкости из гидроцилиндра 2 может производится через вентиль слива 10.
Контроль за уровнем реагента в расходной емкости 1 ведется с помощью устройства показывающего 17.
Технологический насос 4 может быть оборудован байпасной линией 16 для регулировки давления в напорной линии 15, что особенно важно при использовании высоконапорных насосов.
Напорная линия 15 и расходная линия 14 оборудованы манометрами показывающими 6.
Устройство работает следующим образом.
Принцип работы: реагент из расходной емкости 1 подается на прием технологического насоса 4 по расходной линии 14 за счет давления поршня 3 на реагент, находящийся в емкости 1, создаваемого гидроцилиндром 2. Импульс давления для работы гидроцилиндра 2 передается по напорной линии 15 от выкидной линии 12 технологического насоса 4, причем величина передаваемого импульса регулируется задвижками 8 и 9 байпасной линии 16.
Необходимый расход реагента обеспечивается расчетным перепадом давления, задаваемого автоматическим регулятором давления 5 в расходной линии 14 подачи реагента на прием технологического насоса 4..
Заправка расходной емкости реагентом производится в следующей последовательности:
- закрытие задвижки байпасной линии 9,
- закрытие вентиля 7 расходной линии реагента 14,
- закрытие вентиля слива 10,
- открытие вентиля 7 по напорной линии 15,
- открытие задвижки 8 байпасной линии 16,
- открытие вентиля 7 патрубка заправки реагента 11 от источника доставки реагента.
Или при неработающем технологическом насосе 4:
- закрытие вентиля 7 расходной линии реагента 14,
- закрытие вентиля 7 напорной линии 15;
- открытие сливного вентиля 10;
- открытие вентиля 7 патрубка 11 заправки емкости реагентом от источника доставки реагента.
Пуск в работу дозатора.
После заполнения расходной емкости реагентом:
- закрывается сливной вентиль 10;
- открывается вентиль 7 напорной линии 15;
- байпасными задвижками 8 и 9 устанавливается необходимая величина давления в напорной линии 15,
- открывается вентиль 7 расходной линии реагента 14;
- автоматическим регулирующим клапаном 5 устанавливается перепад давления в расходной линии 14 реагента;
- расход реагента контролируется показывающим устройством 17.