Газожидкостной сепаратор

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к дегазации нефти в сепараторах.
Известен нефтегазовый сепаратор, включающий в себя емкость, штуцер ввода нефтегазовой смеси, штуцер вывода газа, штуцер вывода нефти, распределительное устройство, сливные полки, днища которых изготовлены из перфорированного листа или металлической сетки (см. патент РФ №54526, 2006).
Недостатком аппарата является малая эффективность сепарации, обусловленная низкой степенью сепарации из-за малого времени пребывания нефтегазовой смеси на сливных полках.
Самым близким по технической сути решением является вертикальный нефтегазовый сепаратор, содержащий корпус, с которым соединен патрубок ввода газожидкостной смеси, связанный с раздаточным коллектором, по краям которого установлены заглушки, устройство имеет наклонные плоскости, под которыми расположен поплавок, соединенный с регулятором уровня, который закреплен на корпусе, в нижней части устройства расположены патрубок сброса нефти и патрубок сброса грязи, в верхней части устройства расположен жалюзийный каплеуловитель, соединенный с поддоном, который соединен с дренажной трубой, жалюзийный каплеуловитель содержит перегородку, выравнивающую скорость газа, в верхней части аппарата расположены патрубок выхода газа, сопряженный с регулятором давления «до себя», предохранительный клапан и люк-лаз. (см. кн. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. М., «Недра», 1977, 192 с.).
К недостаткам аппарата можно отнести сложность конструкции и высокое гидравлическое сопротивление.
Техническая задача - создание устройства, улучшающего сепарацию нефти от растворенного газа за счет введения барботажных тарелок и подведение под них перфорированной трубы.
Технический результат - улучшение сепарации жидкости от газа путем усовершенствования конструкции устройства.
Он достигается тем, что известное устройство, содержащее корпус, с которым соединен патрубок ввода газожидкостной смеси, связанный с раздаточным коллектором, по краям которого установлены заглушки, устройство имеет наклонные плоскости, под которыми расположен поплавок, соединенный с регулятором уровня, который закреплен на корпусе, в нижней части устройства расположены патрубок сброса нефти и патрубок сброса грязи, в верхней части устройства расположен жалюзийный каплеуловитель с перегородкой, выравнивающей скорость газа, соединенный с поддоном, который соединен с дренажной трубой, в верхней части устройства расположены патрубок выхода газа, сопряженный с регулятором давления «до себя», предохранительный клапан и люк-лаз, дополнительно устройство снабжено верхней и нижней колпачковыми барботажными тарелками, расположенными под раздаточным коллектором и жестко фиксированные на опорных кольцах, соединенных с корпусом, под нижней барботажной тарелкой расположена перфорированная труба, выполненная из спеченных металлических шариков.
На чертеже изображено предлагаемое устройство (Фиг. 1 - общий вид, фиг. 2 - перфорированная труба, вид сверху). Устройство имеет корпус 1, с которым соединен патрубок ввода газожидкостной смеси 2, связанный с раздаточным коллектором 3 по краям которого установлены заглушки 4 (на чертеже не показаны), устройство имеет наклонные плоскости 5, под которыми расположен поплавок 6, соединенный с регулятором уровня 7, который закреплен на корпусе 1, в нижней части устройства расположены патрубок сброса нефти 8 и патрубок сброса грязи 9, в верхней части устройства расположен жалюзийный каплеуловитель 10, соединенный с поддоном 11, который соединен с дренажной трубой 12, жалюзийный каплеуловитель 10 содержит перегородку 13, выравнивающую скорость газа, в верхней части устройства расположены патрубок выхода газа 14, сопряженный с регулятором давления «до себя» 15, предохранительный клапан 16 и люк-лаз 17. Дополнительно устройство снабжено верхней колпачковой барботажной тарелкой 18 и нижней колпачковой барботажной тарелкой 19, с установленными на них колпачками 20. Тарелки расположенны под раздаточным коллектором 3 и жестко фиксированных на опорных кольцах 21 (на чертеже не показаны), соединенных с корпусом 1, под нижней барботажной тарелкой 19 расположена перфорированная труба 22, выполненная из спеченных металлических шариков.
Устройство работает следующим образом. Нефтегазовая смесь под давлением поступает через патрубок 2 к соединенному с ним раздаточному коллектору 3, имеющему по всей длине щель для выхода смеси. Нефтегазовая смесь поступает на полотно верхней барботажной тарелки 18, расположенной под раздаточным коллектором 3, и перетекает к сточной стороне тарелки. Стенка переливного устройства верхней барботажной тарелки 18 погружена в нефтегазовую смесь, находящуюся на нижней барботажной тарелке 19, что обеспечивает в сепараторе соответствующий тарелки. Уровень жидкости в переливном устройстве верхней барботажной тарелки 18 выше уровня жидкости на нижней барботажной тарелке 19, что обеспечивает необходимый расход жидкости. Затем смесь поступает на наклонные плоскости 5, находящиеся под нижней барботажной тарелкой 19, увеличивающие путь движения нефти и облегчающие тем самым выделение пузырьков газа. Под барботажной тарелкой 19 через перфорированную трубу 22 подается газ. Поток газа при поступлении в слой жидкости разбивается на большое число отдельных струй прорезями колпачков 20, установленными на барботажных тарелках 18 и 19, которые с большой скоростью вливаются в смесь. В пространстве между смежными колпачками 20 струи газа и смеси, сталкиваясь, деформируются, образуя слой пены с сильно развитой поверхностью контакта фаз. В результате, поток газа, проходя через нефтегазовую смесь, объединяется с мельчайшими частицами газа и уносит их, что приводит к улучшению качества сепарации. Капли нефти, отбиваемые в жалюзийном каплеуловителе 10, стекают в поддон 11 и по дренажной трубе 12 направляются в нижнюю часть устройства, а выделившейся газ выходит из аппарата через патрубок выхода газа 14.
Предлагаемое устройство позволяет эффективно сепарировать нефть от газа за счет установленных перфорированной трубы и барботажных тарелок, обеспечивающих более качественное разделение нефти и газа.