УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ НЕФТИ

Полезная модель относится к устройствам для разделения жидкости (нефти и воды) и газа и может быть использована для сепарации газа и нефти в установках учета нефти на скважинах, дожимных насосных станциях и других установках нефтедобывающей и газовой промышленности, а также в других областях для отделения газа от жидкости.
Известна сепарационная установка, включающая технологическую емкость, вертикальный гидроциклонный аппарат, трубопроводы подвода газожидкостной смеси, отвода газа и жидкости, каплеотбойную камеру, сливной наклонный лоток, газоуравнительный патрубок, размещенный в газовой полости технологической емкости, отбойник для предотвращения брызгоуноса в трубопровод отвода газа (патент RU на полезную модель №54528, B01D 19/00, опубл. 10.07.2006 г.) [1].
Недостатком данной сепарационной установки являются ее сложная конструкция, низкая надежность работы, сложное обслуживание.
Известен нефтегазовый сепаратор, включающий емкость, штуцер ввода нефтегазовой смеси, штуцер вывода газа, штуцер вывода нефти, распределительное устройство, сливные полки, изготовленные из перфорированного стального или пластмассового листа или металлической сетки, вертикальный и горизонтальный каплеотбоник (патент RU на полезную модель №54526, В01D 19/00, опубл. 10.07.2006 г.) [2].
Недостатком данного нефтегазового сепаратора являются недостаточная эффективность сепарации, сложная конструкция сливных полок, отсутствие доступа к внутренним элементам сепаратора усложняет его обслуживание.
Известно устройство для отделения газа от жидкости, содержащее горизонтальный корпус, патрубки для ввода газожидкостной смеси и для вывода газа и жидкости, каплеотбойник, размещенный перед патрубком для вывода газа, вертикальную перегородку, горизонтальную перфорированную перегородку с отбортовками, размещенную под каплеотбойником (авт.св. №645674, В01D 19/00, опубл. 05.02.1979 г.) [3] (прототип устройства).
Недостатком данного устройства является низкое качество сепарации газожидкостной смеси вследствие пенообразования в отстойнике на границе раздела жидкости и газа.
Техническим результатом данной полезной модели являются повышение качества газа в процессе разделения газожидкостной смеси, повышение эффективности очистки газа, удобство и сокращение времени обслуживания устройства.
Техническая задача решается устройством для отделения газа от жидкости, содержащим горизонтальный корпус, патрубки для ввода газожидкостной смеси и для вывода газа и жидкости, каплеотбойник, размещенный перед патрубком для вывода газа, горизонтальную перегородку с прикрепленной над ней пластиной с одной стороны и вертикальной перегородкой, прикрепленной к ней снизу с другой стороны, в котором упомянутый патрубок для ввода газожидкостной смеси установлен над упомянутой горизонтальной перегородкой, упомянутая вертикальная перегородка, установленная под упомянутой горизонтальной перегородкой, выполнена сетчатой, например, из просечно-вытяжной сетки, а на упомянутом горизонтальном корпусе над упомянутой горизонтальной перегородкой установлена дополнительная цилиндрическая емкость с жестко закрепленной в ней перегородкой, на которой размещен упомянутый каплеотбойник, выполненный в виде съемного сетчатого патрона, над которым жестко прикреплена крышка, выполненная с отверстием и снабженная быстро открывающимся герметичным затвором, шарнирно соединенным с упомянутой крышкой и размещенным в упомянутой дополнительной цилиндрической емкости.
Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, патрубок для ввода газожидкостной смеси установлен над горизонтальной перегородкой, что способствует первичному разделению газожидкостной смеси, проток газожидкостной смеси по горизонтальной перегородке и через установленную под ней вертикальную перегородку, выполненную сетчатой, например, из просечно-вытяжной сетки, а также установка на горизонтальном корпусе дополнительной цилиндрической емкости с закрепленной в ней перегородкой с каплеотбойником, выполненным в виде съемного сетчатого патрона, способствуют повышению качества газа в процессе разделения газожидкостной смеси, жестко прикрепленная к дополнительной цилиндрической емкости крышка, выполненная с отверстием и снабженная быстро открывающимся герметичным затвором, шарнирно соединенным с крышкой и размещенным в дополнительной цилиндрической емкости, обеспечивает быстрый доступ к каплеотбойнику для его очистки или замены.
На фиг.1 представлено предложенное устройство для отделения газа от жидкости; на фиг.2 - устройство для отделения газа от жидкости с открытым герметичным затвором; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1.
Устройство для отделения газа от жидкости содержит горизонтальный корпус 1, патрубок ввода газожидкостной смеси 2, патрубок вывода газа 3, патрубок вывода жидкости 4 из устройства, горизонтальную перегородку 5 с прикрепленной над ней пластиной 6 с одной стороны и вертикальной сетчатой перегородкой 7, выполненной, например, из просечно-вытяжной сетки, и прикрепленной к горизонтальной перегородке 5 снизу, с другой стороны. Горизонтальная перегородка 5, пластина 6 и вертикальная перегородка 7 жестко закреплены в горизонтальном корпусе 1. На горизонтальном корпусе 1 жестко закреплена дополнительная цилиндрическая емкость 8 с перегородкой 9, на которой установлен каплеотбойник 10, выполненный в виде съемного сетчатого патрона. На дополнительной цилиндрической емкости 8 над перегородкой 9 с каплеотбойником 10 жестко прикреплена крышка 11 с отверстием 12 и с шарнирно присоединенным к ней герметичным затвором 13. Перегородка 9 с каплеотбойником 10, внутренняя поверхность дополнительной цилиндрической емкости 8 и крышка 11 с герметичным затвором 13 образуют камеру очищенного газа 14 с патрубком вывода газа 3, расположенным над перегородкой 9 с каплеотбоником 10. Герметичный затвор 13 расположен в камере очищенного газа 14, выполнен в виде диска 15 с проточкой (не показана) для установки уплотнительного элемента 16 (например, уплотнительного кольца) и снабжен резьбовой втулкой 17, ось отверстия которой совпадает с осью диска 15, и рычагом 18 с овальным отверстием 19, параллельным оси диска 15. Герметичный затвор 13 шарнирно соединен с крышкой 11 осью 20, установленной в жестко закрепленных на крышке 11 кронштейнах 21. Кроме того, на диске 15 герметичного затвора 13 шарнирно установлен захват 22. На крышке 11 шарнирно, посредством оси 23 и кронштейнов 24, установлен поворотный рычаг 25. В поворотном рычаге 25 выполнен паз 26 для размещения оси 27 маховика 28. На свободном конце оси 27 выполнена резьба 29, взаимодействующая с резьбовой втулкой 17. На крышке 11 подвижно установлен фиксатор 30, взаимодействующий с захватом 22 герметичного затвора 13.
Устройство для отделения газа от нефти работает следующим образом. Отверстие 12 в крышке 11 закрывают герметичным затвором 13 с помощью захвата 22 и фиксатора 30. Затем поворачивают рычаг 25 до упора в опорные выступы 31 на крышке 11, вводят резьбовой конец 29 оси 27 маховика 28 в отверстие резьбовой втулки 17 герметичного затвора 13 и, вращая маховик 28, прижимают герметичный затвор 13 к крышке 11. При этом при проскальзывании овального отверстия 19 рычага 18 герметичного затвора 13 по оси 20, происходит поджатие уплотнительного элемента 16 к крышке 11 устройства.
Разделяемую нефтегазовую смесь подают через патрубок ввода газожидкостной смеси 2. При взаимодействии потока разделяемой смеси с установленной против патрубка ввода газожидкостной смеси 2 горизонтальной перегородкой 5 происходит грубое фазовое разделение газожидкостной смеси, при этом жидкая фаза, растекаясь по горизонтальной перегородке 5, стекает вниз в полость сбора жидкости 32, где при прохождении через вертикальную сетчатую перегородку 7 происходит дополнительное разделение газожидкостной смеси, а газовая фаза с частицами жидкости, направляется к каплеотбойнику 10, на котором капли жидкости осаждаются, образуя пленку, стекающую под действием силы тяжести в полость сбора жидкости 32, а очищенный газ поступает в камеру очищенного газа 14 откуда отводится через патрубок вывода газа 3. Отделенная жидкость при скапливании в полости сбора жидкости 32 отводится через патрубок вывода жидкости 4. При поступлении разделяемой газожидкостной смеси в корпусе 1 создается избыточное давление, воздействующее на герметичный затвор 13, увеличивающее усилие его прижима к крышке 11 и обеспечивающее надежную герметизацию.
При очистке устройства для отделения газа от жидкости после сброса давления и освобождения его от рабочей среды через патрубок вывода жидкости из устройства 4 и дренажный патрубок 33, маховиком 28 освобождают герметичный затвор 13, откидывают поворотный рычаг 25 на опорные выступы 34, фиксатором 30 освобождают захват 22 и, придерживая герметичный затвор 13 за захват 20 тягой (не показана), опускают герметичный затвор 13 в камеру очищенного газа 14, извлекают каплеуловитель 10, чистят и промывают внутренние полости устройства, затем продукты промывки сепаратора сливают через дренажный патрубок 33.
Предлагаемое устройство для отделения газа от жидкости повышает качество газа в процессе разделения газожидкостной смеси, позволяет быстро открывать и закрывать герметичный затвор крышки для выполнения работ по очистке и ремонту устройства, что сокращает время его обслуживания. Размещенный в камере очищенного газа герметичный затвор уменьшает габариты и массу устройства, обеспечивает возможность его эффективного использования в стесненных условиях блочных технологических установок нефтедобывающей и газовой промышленности.